Juan Carretero - Темная сторона материи. Дирак. Антивещество

1931Заявляет о существовании антиэлектрона и магнитного монополя.

1932Занимает почетную Лукасовскую кафедру математики университета Кембриджа.

1933Вместе со Шрёдингером получает Нобелевскую премию по физике «за открытие новых продуктивных форм атомной теории».

1937Женится на Маргит Вигнер, сестре знаменитого теоретика физики Юджина П. Вигнера, матери двоих детей — Джудит и Габриеля. В этом браке родятся еще две девочки — Мари Элизабет и Флоренс Моника.

1939Получает королевскую медаль Королевского общества. В последующие годы становится членом главных научных академий мира.

1969Оставляет Лукасовскую кафедру математики университета Кембриджа и переезжает в США.

1972Назначен профессором университета Таллахасси, Флорида.

1984Умер 20 октября в Таллахасси, там же и похоронен.

В конце XIX века в области физики произошла настоящая революция, которой способствовало появление, с одной стороны, теории относительности, содержавшей новую концепцию времени и пространства, и с другой — квантовой теории со странными и поразительными законами. Самые ранние годы Дирака совпали с этими глубокими изменениями.

В первые годы жизни Поля Дирака в физике произошли невероятные события. До этого времени (до конца XIX века) классическая физика опиралась, главным образом, на механику Ньютона и электромагнетизм Максвелла. Однако ей пришлось уступить место «современной физике», которая предлагала новое видение мира, новые понятия и удивительные законы. Потрясения, вызванные теорией относительности и квантовой физикой, были столь глубокими, что затронули все области знания.

Биография ученого разворачивалась параллельно развитию двух этих новых теорий. Поль Адриен Морис Дирак родился 8 августа 1902 года в Бристоле (Англия). Его имя ясно говорит о французских корнях: отец, Шарль Адриен Л. Дирак, появился на свет в 1866 году в городе Монте франкоязычного кантона Вале в Швейцарии. Шарль начал учебу в университете Женевы, потом из-за напряженных отношений с родственниками оставил отчий дом. Он порвал все отношения с семьей, которая долгие годы не получала от него никаких известий. Его родители не узнали ни о его женитьбе, ни о рождении двух первых детей; только в 1905 году Шарль навестил мать в Женеве вместе с женой и двумя сыновьями. Около 1890 года он обосновался в Бристоле, где начал преподавать французский язык.

В 1896 году Шарля взяли на работу в Технический колледж (Merchant Venturers’ Technical College), а через три года он женился на Флоренс Ханне Холтен, уроженке Бристоля. В 1900 году родился их первый ребенок: Реджинальд Шарль Феликс. Через два года появился на свет Поль, а в 1906 году — дочь, Беатрис Изабель Маргерит. Поль получил среднее образование в школе Технического колледжа, который стал частью университета Бристоля в 1906 году.

Уже будучи взрослым, Дирак вспоминал, что поездка в Женеву в 1905 году совпала по времени с кульминацией творческого гения Эйнштейна в Берне, неподалеку от Женевы. В тот год Эйнштейн, используя только что появившуюся квантовую теорию, опубликовал пять статей, среди которых были статьи о специальной теории относительности и объяснение фотоэффекта. Через 23 года Дирак первым из физиков объединил эти две теории.

Шарль Дирак не отказался от своего женевского культурного наследия. В 1919 году он и его дети получили британское гражданство, а до этого сохраняли швейцарское. В его доме говорили, кстати, только по-французски, что являлось обязательным правилом. Авторитарная личность отца и уединенность, навязанная им своей семье, социальная жизнь которой была крайне ограничена, превратили дом Дирака в тюрьму, где не было места праздным разговорам. Это наложило значительный отпечаток на жизнь детей Шарля. В 1962 году Поль Дирак вспоминал:

«В детстве у меня не было никакой социальной жизни. Отец заставлял меня говорить с ним по-французски. Он считал, что это благоприятным образом скажется на моем воспитании. Поскольку я был не способен объясняться по-французски, то предпочитал молчать, нежели говорить по-английски. Именно так я стал очень молчаливым человеком».

По словам Дирака, семейные трапезы выглядели следующим образом: отец и сын сидели за столом в тишине, а мать, которая не говорила по-французски, оставалась на кухне с двумя другими детьми. Мы не знаем причин таких странных отношений, но точно известно, что семья редко собиралась за общим столом (Дирак неоднократно рассказывал об этом).

С самого начала все способствовало тому, чтобы я стал очень замкнутым человеком.

Поль Дирак

На всю жизнь Поль сохранил эту замкнутость и всегда с чрезвычайным трудом выстраивал отношения с окружающими. Товарищи по начальной школе рассказывали о его скрытности и необщительности. Юный Дирак мало с кем разговаривал и избегал игр, в том числе и спортивных. Его внимание было сосредоточено на собственном внутреннем мире, а также на изучении природы и математики, которая стала центром его жизни. Детство Поля, в частности его отношения с отцом, наложили неизгладимый отпечаток на всю дальнейшую судьбу ученого. Замкнутость и скрытность превратили Дирака в тяжелого человека, который порой мог демонстрировать полное отсутствие интереса к окружающим и даже нехватку такта.

В 1914 году, в начале Первой мировой войны, Поль Дирак получал среднее образование в Техническом колледже, где его отец преподавал французский. Некоторые воспоминания студентов того времени свидетельствуют о педантизме и строгости отца Дирака, который часто прибегал к наказаниям во имя дисциплины. Образование в колледже концентрировалось в основном на науках, современных языках и практических предметах. Гуманитарных дисциплин было очень мало.

С самого начала обучения Дирак продемонстрировал врожденный талант к наукам, особенно к математике. Он также интересовался техническим рисунком и геометрическим изображением трехмерных фигур. Гораздо позже он объяснял, что именно способность представлять проблемы геометрически позволила ему развить некоторые из самых важных его идей. Дирак быстро стал одним из самых блестящих учеников колледжа и достиг гораздо более продвинутого уровня в изучении математики и химии, нежели другие студенты его возраста. Отец и учителя Поля с самого начала поняли, что молодой человек интересуется наукой, обладает огромной работоспособностью и вниманием. Разумеется, это открытие привело к еще большему ужесточению и без того строгого режима, который Шарль Дирак навязал своему сыну в те годы, что лишь усилило его одиночество и замкнутость.