Дирак Поль — сделанное открытие кажется очевидным

Ровно 120 лет назад родился Поль Адриен Морис Дирак (8 августа 1902 года) , один из создателей квантовой механики, член Лондонского королевского общества (1930), Нобелевский лауреат по физике (1933), иностранный член Академии наук СССР (1931), Национальной академии наук США (1949) и Французской академии наук (1963).

Шарль Дирак и дети оставались швейцарскими подданными аж до 1919 года, когда отец наконец-то натурализовался и стал подданным Его Величества, как и трое Дираков-младших. Интересно, что Шарль требовал от всех, чтобы в семье говорили только по-французски. Видимо, поэтому будущий великий физик предпочитал молчать. И размышлять.

После средней школы — Технического колледжа Бристоля, поступил в Бристольский университет на инженерный факультет. Уже тогда имея склонность к геометрии и алгебре, Дирак видел научный смысл в строгих, четких вычислениях и точных уравнениях. Как он потом вспоминал сам, инженерный факультет приблизил его к реальной науке и жизни: «Раньше я видел смысл лишь в точных уравнениях. Мне казалось, что если пользоваться приближенными методами, то работа становится невыносимо уродливой, в то время как мне страстно хотелось сохранить математическую красоту. Инженерное образование, которое я получил, как раз научило меня смиряться с приближенными методами, и я обнаружил, что даже в теориях, основанных на приближениях, можно увидеть достаточно много красоты…»

Среди его учителей на математическом факультете в Бристоле был математик Петер Фрезер. Он привил Дираку понимание красоты математики и ее логической стройности, в частности, красоты геометрии и ее проективной реализации.

В 1923 году, получив небольшую стипендию, Дирак смог стать аспирантом в Кембридже. Через полгода он напечатал свои первые две работы по статистической механике.

Затем Дирак поступил в аспирантуру по математике колледжа Св. Иоанна в Кембридже и в 1926 году защитил докторскую диссертацию. В следующем году Дирак стал членом научного совета того же колледжа.

«Фаулер вовлек меня в совсем новое поле деятельности, познакомив с атомом Резерфорда, Бора и Зоммерфельда, — вспоминает Дирак. — Прежде я ничего не слышал о теории Бора. У меня как бы открылись глаза. Казалось совершенно непостижимым, что уравнения классической электродинамики можно применять к атому. Я всегда считал атомы некими совершенно гипотетическими объектами, а здесь, в Кембридже, физики работали с уравнениями, которые на самом деле описывали строение атома.

Я очень быстро попал в самый центр проблем, связанных с изучением атомов. Самой сложной была задача о том, почему электронные орбиты стабильны. Почему электроны попросту не падают на ядро, как это следует из классической механики?

Со всей настойчивостью я принялся размышлять над этими проблемами, занимаясь одновременно и другими вопросами математики».

«… Здесь скрывалась серьезная трудность. — пишет далее Дирак. — В то время были известны электроны, несущие отрицательный заряд, и протоны, несущие положительный заряд, и все были абсолютно уверены, что кроме электрона и протона других элементарных частиц в природе нет. Правда, Резерфорд иногда рассматривал возможность существования третьей частицы нейтрона. Но это предположение гипотетического нейтрона не имело никаких оснований. Резерфорд просто говорил о том, как был бы полезен нейтрон для экспериментаторов в качестве идеального снаряда для стрельбы по атомным ядрам: полет нейтрона не возмущался бы внешними электронами. Но никто не верил в реальность нейтрона. Всем казалось очевидным, что поскольку есть два сорта электрических зарядов, должна быть и два сорта частиц для их переноса. Никто не шел дальше».

О Дираке ходило много историй. Так. в одной из поездок в Дубну его спросили, какой у него любимый детектив (он сказал, что читает сейчас Агату Кристи). Ответ был такой: «Детектив не может быть любимым, он должен удивлять».

Мехра рассказывал, что ему пришлось завтракать вместе с Дираком в колледже Св. Джона. Мехра начал разговор с замечания, что сегодня очень ветрено. Дирак молча встал из за стола и пошел к выходу. Мехра испуганно стал соображать, чем он обидел маэстро. Но Дирак подошел к двери, приоткрыл ее и спокойно вернулся к столу. Сев, он сказал: «Да».

В 1932 году Поль Дирак прибывает в Харьков, чтобы участвовать в конференции, организованной в УФТИ. Он выступает на семинаре с лекцией. Ландау сидит недалеко от доски, аспиранты за столом, а Дирак пишет на доске формулы и, продолжая объяснять, ходит от доски к окну и обратно. Каждый раз, когда он поворачивается спиной к Ландау, который с ним в чем-то не согласен, тот тихонько произносит: «Дирак — дурак, Дирак — дурак». Дирак поворачивается лицом — у Дау рот закрыт и выражение совершенно невинное. Он считает, что нельзя догадаться, что это он произносит глупый стишок, но на самом деле глаза его выдают: слишком уж сияют от проделки. Наконец лектор кончил, положил мел. И вдруг (кто бы подумал, что он успел так хорошо изучить русский язык!) , повернувшись к Дау, он говорит: «Сам дурак, сам дурак».

Насколько эта байка соответствует реальности, сложно сказать но сам «Ландау повторял, что Дирак трижды заслужил право принадлежать к высшему, нулевому классу: за создание квантовой механики, за релятивистскую квантовую теорию электрона и за квантовую электродинамику».

«В мир с сокрушительной силой ворвалась теория относительности. О ней неожиданно заговорили все. В газетах было полно сообщений о теории относительности. Журналы печатали статьи разных авторов. Одни выступали за теорию относительности, но были и такие, которые выступали против.

Теорию относительности понимали тогда в очень широком смысле — ее взяли на вооружение и философы, и люди других, самых разных профессий. Нетрудно понять причину столь головокружительного успеха. Мы тогда только что пережили очень серьезную и страшную войну. <…> Потом эта жуткая война совершенно неожиданно пришла к концу. В результате все устали. Хотелось бы о ней забыть. И тогда возникла теория относительности, замечательная идея, открывающая дорогу к новому образу мышления. В этом было бегство от войны.

Мне кажется, что ни до ни после ни одна научная мысль, которой удавалось завладеть умами широкой публики, не производила равного по своей силе эффекта». Началась «необычайная эпоха» — так называл бурление молодой физики сам Дирак, а его статья «Воспоминания о необычайной эпохе» стала классикой научных мемуаров.

Дирак описывал то, что сам он думал о работе ученого: «Физик предпочитает забыть путь, который привел его к открытию. Он шел по извилистой дороге, сворачивая на ложные тропы — об этом не хочется теперь даже вспоминать. Ему, может быть, даже стыдно, он разочарован собой, тем, что он так долго возился. „Сколько времени я потерял, пойдя по такому пути, — говорит он сам себе. — Я же должен был сразу понять, что эта дорога никуда не ведет“.

Когда открытие уже сделано, оно обычно кажется таким очевидным, что остается лишь удивляться, как никто не додумался до этого раньше. В таких условиях никому не захочется вспоминать о той работе, которая привела к открытию».

1) «Культуроника (culturonics) — гуманитарная технология, изобретательская и конструкторская деятельность в области культуры; активное преобразование культуры как следствие её теоретических исследований; практическая надстройка над науками о культуре, попытка воплотить трансформативный потенциал гуманитарного мышления, не утрачивая его специфики. Культуроника в отношении гуманитарных наук есть то же самое, что в отношении естественных наук есть техника как преобразование природы, а в отношении социальных — политика как преобразование общества»

Этот и еще 80 материалов по теме Появление новой научной дисциплины

2) Видео: Нобелевские лауреаты и их научные стратегии

3 Генрих Саулович Альтшуллер — разработчик ТРИЗ и ЖСТЛ

Идёт приём Ваших новых вопросов по более чем 400-м направлениям творческой деятельности – на онлайн-консультацию 21 августа 2022 года в 19:59 мск (воскресенье) . Это принципиально бесплатный формат.

#vikent_ru #дирак #великиеличности #великиелюди #творческиелюди #творческиеличности #деньрождения #великиеученые #нобелевскаяпремия