狄拉克 - 狄拉克

狄拉克（1902—1984）是英國物理學(xué)家。1902年8月8日誕生在英格蘭布里斯托爾。

      狄拉克在職業(yè)學(xué)校上中學(xué)，1918年畢業(yè)后考入布里斯托爾大學(xué)電機系。1921年大學(xué)畢業(yè)，獲電氣工程學(xué)士學(xué)位。1923年考入劍橋大學(xué)圣約翰學(xué)院當(dāng)數(shù)學(xué)研究生。1925年開始研究由海森伯等人創(chuàng)立的量子力學(xué)，1926年發(fā)表題為《量子力學(xué)》的論文，獲劍橋大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位，應(yīng)邀任圣約翰學(xué)院研究員。1929年周游各國，作學(xué)術(shù)訪問，先在美國逗留了五個月，后來和海森伯一起訪問日本，再橫貫西伯利亞，回到英格蘭。1930年選為英國倫敦皇家學(xué)會會員。1932到1969年，狄拉克任劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)教授。他還擔(dān)任過美國威斯康星大學(xué)、密執(zhí)安大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、邁阿密大學(xué)等有名學(xué)府的訪問教授。1933年狄拉克和薛定諤一起分享當(dāng)年度諾貝爾物理學(xué)獎金。1971年起任劍橋大學(xué)榮譽教授，兼任美國佛羅里達(dá)州立大學(xué)物理學(xué)教授。

      1984年10月24日逝世。終年82歲。

二、科學(xué)成就

      狄拉克對物理學(xué)的主要貢獻(xiàn)是發(fā)展了量子力學(xué)，提出了著名的狄拉克方程，并且從理論上預(yù)言了正電子的存在。

      狄拉克原來從事相對論動力學(xué)的研究，自從1925年海森伯訪問劍橋大學(xué)以后，狄拉克深受影響，把精力轉(zhuǎn)向量子力學(xué)的研究。1928年他把相對論引進(jìn)了量子力學(xué)，建立了相對論形式的薛定諤方程，也就是著名的狄拉克方程。這一方程具有兩個特點：一是滿足相對論的所有要求，適用于運動速度無論多快電子；二是它能自動地導(dǎo)出電子有自旋的結(jié)論。這一方程的解很特別，既包括正能態(tài)，也包括負(fù)能態(tài)。狄拉克由此做出了存在正電子的預(yù)言，認(rèn)為正電子是電子的一個鏡像，它們具有嚴(yán)格相同的質(zhì)量，但是電荷符號相反。狄拉克根據(jù)這個圖象，還預(yù)料存在著一個電子和一個正電子互相湮滅放出光子的過程；相反，這個過程的逆過程，就是一個光子湮滅產(chǎn)生出一個電子和一個正電子的過程也是可能存在的。1932年，美國物理學(xué)家安德森（1923-）在研究宇宙射線簇射中高能電子徑跡的時候，奇怪地發(fā)現(xiàn)強磁場中有一半電子向一個方向偏轉(zhuǎn)，另一半向相反方向偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過仔細(xì)辨認(rèn)，這就是狄拉克預(yù)言的正電子。后來很快又發(fā)現(xiàn)了γ射線產(chǎn)生電子對，正、負(fù)電子碰撞“湮滅”成光子等現(xiàn)象，全面印證了狄拉克預(yù)言的正確性。狄拉克的工作，開創(chuàng)了反粒子和反物質(zhì)的理論和實驗研究。

      狄拉克是量子輻射理論的創(chuàng)始人，曾經(jīng)和費米各自獨立發(fā)現(xiàn)了費米-狄拉克統(tǒng)計法。狄拉克還在美國佛羅里達(dá)州立大學(xué)發(fā)表過大量有關(guān)宇宙學(xué)方面的論文，推動宇宙學(xué)研究的發(fā)展。特別值得一提的是，狄拉克早在本世紀(jì)三十年代，就從理論上提出可能存在磁單極的預(yù)言。近年來有關(guān)磁單極的理論研究和實驗探測取得了迅速發(fā)展。1982年國外已有報道，宣稱有人發(fā)現(xiàn)了磁單極存在的證據(jù)。當(dāng)然，假如真能從實驗上證實磁單極存在，一定會引起物理理論的深刻變化。

      他的主要著作有《量子力學(xué)原理》于1930年出版。

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