8. srpen 1902 - zrod génia moderní fyziky
Podívejme se tedy alespoň na malou výseč jeho vědeckého života. Roku 1925 přichází Heisenberg s "maticovým výkladem" kvantové mechaniky (pozorovatelné fyzikální veličiny tvoří matice, operace s maticemi vedou k nekomutativní algebře). Mezitím nezávisle Erwin Schrödinger přichází s "vlnovým výkladem" kvantové mechaniky vycházející z de Broglieho vlnové rovnice. Vědecký svět má dva přístupy ke kvantové teorii. Paulu Diracovi se daří dokázat ekvivalentnost obou výše zmíněných přístupů a vytváří vlastní formalismus pro kvantovou teorii. Je mu 25 let (píše se rok 1927).
Ještě tentýž rok přichází s modely kvantování elektromagnetického pole a zkoumá vzájemné působení objektů na atomární úrovni. Fyzikové vypracovávají rovnice pro popis nové mechaniky. Mechaniky, jež popisuje mikroobjekty. Teorie má však jednu velkou trhlinu, není relativistická! Zakládá se na klasické Newtonovské mechanice a není tedy možné pomocí ní popisovat částice pohybující se rychlostmi blízkými rychlostí světla. Začínají snahy o vybudování relativistické kvantové mechaniky.
Výše zmíněný nedostatek řeší Klein a Gordon, přicházejí s řešením - dnes ho nazýváme Kleinova - Gordonova rovnice. Fyzikální svět tak má relativistickou teorii pro mikroobjekty. Většina fyziků je spokojena. Ne však Dirac. Klein a Gordon při odvozování vychází znovu ze zobecněné de Broglieho vlnové rovnice, která je sice relativistická, avšak přináší jistá úskalí. Postup Kleina a Gordona se Diracovi nelíbí, neboť nedovoluje aplikovat jeho transformační teorii. Neutěšeně pracuje dál.
Rok po těchto velkých objevech (1929) Dirac absolvuje cestu kolem světa. Po svém návratu vydává knihu "Principy kvantové mechaniky", která je zpočátku fyziky odsuzována a jen pomalu přijímána. V dalších letech se stává členem významných světových vědeckých společností. Roku 1932 je jmenován profesorem v Cambridge. O rok později získává společně s Erwinem Schrödingerem Nobelovu cenu za fyziku za objevy nových produktivních forem atomové teorie.
Poté až do pokročilého věku pracuje na zdokonalování a propracovávání kvantové teorie i teorie relativity. Vytváří obecnou kvantovou teorii pole, předpovídá možnosti polarizace vakua (stálý vznik a zánik virtuálních částic z vakua) a existenci antihmoty, zabývá se obecnou teorií relativity a vytváří její nové formulace.
Posledních 16 let svého života tráví střídavě v Cambridge a na Floridě, kde působí na univerzitě v Tallahassee. 20. října 1984 v Tallahassee (hlavní město Floridy) umírá. Po deseti letech je převezen zpět do rodné Británie a tam v Londýně pohřben. Lidstvo přichází o fenomenálního fyzika 20. století, jeho dílo je však základem i inspirací budoucích fenoménů teoretické fyziky.
Literatura:
[1] Laurie M. Brown. Paul A.M. Dirac’s The Principles of Quantum
Mechanics. Phys. perspect. 8 (2006) 381-407
[2] Paul, A. M. Dirac. Theory of electrons and positrons. Nobel Lecture, December 12, 1933.
[3] Michael, Berry. Paul Dirac: the purest soul in physics. Physics World, 2 (1998), 36 - 40.
O autorovi
Jaroslav Vyskočil
Autor je astronom amatér. Narozen roku 1985 v Jilemnici, od základní školy se věnuje astronomii, později přibyly další přírodovědné obory. Vyučen autoelektrikářem, maturita ekonomického zaměření, poté vystudoval fyziku a chemii na TU v Liberci. V současné době vyučuje na ZŠ v Liberci a studuje postgraduálně fyziku na UHK. V rámci studia se zabývá astronomií a astrofyzikou, kvantovou a relativistickou fyzikou a její popularizací. Mimo jiné rád čte klasickou literaturu, nakupuje a diskutuje se svými přáteli.
