地球の花を一輪摘むと、最も遠い星を動かす。
Paul Adrien Maurice Diracはイギリスの理論物理学者であり、20世紀の最も重要な物理学者の一人と考えられています。
Diracは量子力学と量子電磁気学の初期発展に基本的な貢献をしました。他の発見の中でも、彼はフェルミオンの挙動を説明するDirac方程式を定式化し、反物質の存在を予言しました。Diracは1933年のノーベル物理学賞をErwin Schrödingerと共有し、「原子理論の新しい生産的形式の発見」により受賞しました。彼はまた一般相対性理論と量子力学の調和に対しても重要な貢献をしました。
Diracは友人や同僚から性格が異常だと考えられていました。1926年のPaul Ehrenfestへの手紙の中で、Albert Einsteinはdiracについて「私はDiracに困っています。天才と狂気の間の目がくらむような道を綱渡りすることは恐ろしいです」と述べました。別の手紙では「私はDiracをまったく理解できません。Compton効果」と書きました。
彼はCambridge大学のLucasian数学教授であり、University of Miamiの理論研究センターのメンバーであり、人生の最後の10年をFlorida State Universityで過ごしました。
個人の生活
初期の年
Paul Adrien Maurice Diracは1902年8月8日にイギリスのBristolの両親の家で生まれ、都市のBishopston地域で育ちました。彼の父Charles Adrien Ladislas Diracはスイスのsaint-mauriceからの移民で、Bristolでフランス語教師として働いていました。彼の母Florence Hannah Dirac（旧姓Holten）は船長の娘で、イギリスのCornwallで生まれ、Bristol Central Libraryの図書館員として働いていました。Paulは妹Béatrice Isabelle Marguerite（Bettyとして知られている）と兄Reginald Charles Félix（Felixとして知られている）がいました。兄は1925年3月に自殺しました。Diracは後に思い出しました：「私の両親は非常に動揺していました。彼らがそんなに気にしていることを知りませんでした...私は両親が子供の世話をするはずだと知りませんでしたが、その時から私は知りました。」
CharlesとこどもたちはSchweizer国籍で1919年10月22日に帰化するまで公式にはスイス国籍でした。Diracの父は厳しく権威的でしたが、体罰を反対していました。Diracは彼の父との関係が緊張していたので、父の死後、Diracは「今、私はより自由に感じ、私は私自身の人間です」と書きました。Charlesは彼の子供たちに彼に対してフランス語でのみ話すことを強制したので、彼らは言語を学ぶことができました。Diracは彼がフランス語で言いたいことを表現できないことに気づいたとき、彼は沈黙を保つことを選びました。
教育
Diracはまずbishop Road Primary Schoolで教育を受け、その後、彼の父がフランス語教師だった男子校Merchant Venturers' Technical College（後にCotham Schoolとなった）で教育を受けました。学校はUniversity of Bristolに付属した機関で、敷地とスタッフを共有していました。レンガ積み、靴作り、金属加工などの技術科目と近代言語を強調していました。これは、イギリスの中等教育がまだ大部分が古典に専念していた時代に異常であり、Diracが後に感謝を表明する何かでした。
Diracは、Merchant Venturers' Technical Collegeと共存していたUniversity of Bristol工学部のCity of Bristol University奨学金で電気工学を勉強しました。彼が1921年に彼の学位を完了する直前に、彼はCambridge市のSt John's Collegeの入学試験に座りました。彼は合格し、£70の奨学金を受け取りましたが、これはCambridgeで生活し、勉強するために必要な金額に達しませんでした。工学部で一級の優等学位を取得したにもかかわらず、戦後の不況の経済状況は彼がエンジニアとして仕事を見つけることができないほどでした。代わりに、彼はUniversity of Bristolで無料で数学の学位を取得するための提案を受け入れました。彼は彼の工学学位のため、コースの最初の年をスキップすることが許可されました。
1923年、Diracは再び一級の優等学位で卒業し、科学産業研究科学部から£140の奨学金を受け取りました。St John's Collegeからの彼の£70の奨学金と共に、これはCambridgeに住むのに十分でした。そこで、Diracは一般相対性理論の理論に対する関心を追求しました。彼はBristolの学生として早期に獲得した関心であり、Ralph Fowlerの監督下での量子物理学の新興分野でした。1925年から1928年まで、彼は1851年の王立委員会から1851年研究フェローシップを開催しました。彼は1926年6月に博士号を完了し、どこでも提出された量子力学に関する最初の論文でした。その後、彼はCopenhagenとGöttingenで研究を続けました。1929年の春に、彼はUniversity of Wisconsin–Madisonの客員教授でした。
家族
1937年、Diracは Margit Wigner Eugene Wignerの妹と結婚しました。彼はMargitの2人の子供、JudithとGabrielを養子にしました。PaulとMargit Diracは2人の娘Mary ElizabethとFlorence Monicaを一緒に持っていました。
Margiは Manci として知られており、1934年にPrinceton、New Jerseyの彼女の故郷のハンガリーから彼女の兄を訪問し、Annex Restaurantでの夕食中に「隣のテーブルの寂しそうに見える男」に会いました。Diracに会い、影響を受けた韓国の物理学者Y. S. Kimからのこのアカウントも述べています：「Manciが私たちの尊敬されたPaul A. M. Diracをよく世話したことは、物理学コミュニティにとって非常に幸運です。Diracは1939年から1946年の期間に11の論文を発表しました....Diracは Manciが他のすべての責任を担当していたためにのみ彼の通常の研究生産性を維持することができました。
性格
Diracは彼の同僚の中で彼の正確で無口な性質で知られていました。Cambridgeの彼の同僚は冗談めかして「dirac」と呼ばれるユニットを定義しました。それは1時間あたり1単語でした。Niels Bohrが彼が書いている科学記事の文を終了する方法を知らなかったと不平を言ったとき、Diracは「私は学校で文の終わりを知らずに文を始めないことを教えられました」と答えました。彼は物理学者J. Robert Oppenheimer の詩への関心を批判しました：「科学の目的は難しいことをより簡単な方法でわかりやすくすることです。詩の目的は単純なことを理解不可能な方法で述べることです。2つは相容れません。」
Dirac自身は彼の大学院年間の日記に、彼が彼の研究のみに集中し、日曜日に長い散歩をした場合のみ止まったと書きました。
2009年の伝記のレビューで講じられた逸話は、Werner HeisenbergとDiracが1929年8月にJapanでの会議にオーシャンライナーで航海していることを述べています。「両者とも20代で、未婚で、彼らは奇妙なカップルを作りました。Heisenbergは絶えず浮気して踊った婦人淑女でしたが、Dirac—biographer Graham Farmeloが「エドワード朝のオタク」として述べているように—社交や小説を余儀なくされた場合、苦痛に苦しんでいました。Diracは「なぜあなたは踊るのか」と尋ねました。「素敵な女の子がいるとき、それは喜びです」とHeisenbergは答えました。Diracはこの概念を考え、「しかし、Heisenberg、あなたはあらかじめ女の子が素敵なのを知っていますか？」
Margit Diracは1960年代にGeorge GamowとAnton Capriの両方に、彼女の夫が家の訪問者に「Wignerの妹を提示してください。現在は妻です」と言ったと述べました。
Diracについて述べられた別の話は、彼が最初に若いRichard Feynmanに会議で会ったとき、長い沈黙の後、「私は方程式を持っています。あなたも1つ持っていますか？」と言ったということです。
彼が会議で講演を提示した後、1人の同僚は彼の手を上げて「黒板の右上隅の方程式を理解していません」と述べました。長い沈黙の後、司会者はDiracが質問に答えたいかどうかを尋ねました。これに対してDiracは「それは質問ではなく、コメントでした」と答えました。
Diracはまた彼の個人的な謙虚さでも知られていました。彼は量子力学的演算子の時間進化の方程式を呼び、彼は「Heisenberg運動方程式」を最初に書き下しました。ほとんどの物理学者は半整数スピン粒子の「Fermi–Dirac統計」と整数スピン粒子の「Bose–Einstein統計」について語っています。後年の講義では、Diracは常に前者を「Fermi統計」と呼ぶことを主張していました。彼は後者を「Einstein統計」と呼ぶことを「対称性」の理由で説明しました。
宗教的見解
Heisenbergは1927年のSolvay Conferenceの若い参加者の間で、Wolfgang Pauli、HeisenbergとDiracの間のEinsteinとPlanckの宗教に関する見解についての会話を思い出しました。Diracの貢献は宗教の政治的目的の批判であり、Bohrはそれを後でHeisenbergから聞くときにかなり明確であると考えました。特に、Diracは述べました：
私たちが宗教について議論する理由を理解することはできません。私たちが正直であれば—科学者は正直でなければならない—私たちは宗教が現実に根拠のない虚偽の주장の雑然としたものであることを認めなければなりません。神というアイデア自体が人間の想像力の産物です。私たちが現在の力である自然の圧倒的な力にはるかに多く曝露されていたはずの原始人が、これらの力を恐怖と恐怖の中で擬人化した理由は、かなり理解できます。しかし、今では、私たちが多くの自然なプロセスを理解しているので、私たちはそのような解決策を必要としません。全能の神の前提条件がどんな方法でも私たちを助けるのかを見ることができません。私が見ているのは、この仮定が神が多くの苦しみと不正を許すことについての非生産的な質問につながるということです。貧者による富者による搾取、および他のすべての彼が防ぐことができた恐怖。宗教がまだ教えられているなら、それはその考えがまだ私たちを説得したからではなく、単に私たちの何人かが低い階級を静かに保ちたいからです。静かな人々は騒々しく、不満の人々よりも統治しやすいです。また、搾取も簡単です。宗教は国が自分自身を惨めな夢に落ち着かせるのを可能にする一種のアヘンであり、人々に対して犯されている不正を忘れることができます。したがって、これら2つの素晴らしい政治勢力、国家と教会の緊密な同盟があります。どちらも、親切な神がすべての人に報酬を与えるという幻想が必要です。不正に対して立ち上がらなかった人、静かで文句のない義務を果たした人。それはまさに、神が人間の想像力の単なる産物であるという正直な主張が最悪の致命的な罪としてブランド化される理由です。
Heisenbergの見方は寛容でした。カトリック教徒として育てられたPauliは、最初の発言の後に沈黙を保ちました。しかし、最後に彼の意見を求められたとき、彼は「まあ、私たちの友人Diracは宗教を持っています。その指導原理は『神はいない、Paul Diracは彼の預言者です』です。」と述べました。Diracを含むすべての人が爆発しました。
人生の後半、神のアイデアに対するDiracの見方はより少ないですかゆみでした。Scientific Americanの1963年5月版に掲載された記事の著者として、Diracは以下のように述べました：
自然の基本的な機能の1つであるように見えるのは、基本的な物理法則が非常に美しさと力の数学理論で説明されているということです。1つはそれを理解するために非常に高い数学基準を必要とします。あなたは不思議かもしれません：なぜ自然はこれらの線に沿って構成されていますか？1つだけが答えることができるのは、私たちの現在の知識は自然がそのように構成されていることを示しているようです。私たちはそれを受け入れるだけです。神は非常に高い秩序の数学者であり、彼は宇宙を構築する際に非常に高度な数学を使用したと言うことで状況を説明することができるかもしれません。数学での弱い試みは、宇宙の少しを理解できるようにします。高く、より高い数学を開発するにつれて、宇宙をより好きに理解することを望むことができます。
1971年の会議会議で、Diracは神の存在についての彼の見方を表明しました。Diracは、神の存在は過去に不可能なイベントが起こった場合にのみ正当化される可能性があることを説明しました：
生命を開始するのが非常に難しい可能性があります。生命を開始することが非常に難しい可能性があります。それはすべての惑星の中で一度だけ起こりました...推測として考えると、適切な物理的条件を持っているときに生命が始まるチャンスは10−100です。この図を提案するための論理的な理由がありませんが、それを可能性として考えたいです。これらの条件下では...生命が始まる可能性はほぼ確かです。そして、これらの条件下では、生命を始めるために神の存在を仮定する必要があります。したがって、神の存在と物理法則の間にこの接続を設定したいです。物理法則がそのような生命を開始することが過度に小さなチャンスを含むような場合、それは生命が単に盲目的なチャンスだけで始まったと仮定するのが合理的ではないでしょう。その場合、神がいなければならず、そのような神は後で起こっている量子ジャンプに彼の影響を示す可能性があります。一方、生命が非常に容易に始まり、神の影響を必要としない場合、神がいないと言います。
Diracは明確な見解にコミットしませんでしたが、彼は神の問題に科学的な方法で答える可能性を説明しました。
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