Поль Адриен Морис Дирак (фр. Paul Adrien Maurice Dirac; 8 августа 1902, Бристоль — 20 октября 1984, Таллахасси) — английский физик-теоретик, один из создателей квантовой механики. Лауреат Нобелевской премии по физике 1933 года (совместно с Эрвином Шрёдингером). Член Лондонского королевского общества (1930), а также ряда академий наук мира, в том числе иностранный член Академии наук СССР (1931), Национальной академии наук США (1949) и Папской академии наук (1961).
Работы Дирака посвящены квантовой физике, теории элементарных частиц, общей теории относительности. Он является автором основополагающих трудов по квантовой механике (общая теория преобразований), квантовой электродинамике (метод вторичного квантования и многовременной формализм) и квантовой теории поля (квантование систем со связями). Предложенное им релятивистское уравнение электрона позволило естественным образом объяснить спин и ввести представление об античастицах. К другим известным результатам Дирака относятся статистическое распределение для фермионов, концепция магнитного монополя, гипотеза больших чисел, гамильтонова формулировка теории гравитации и др.
Обзор жизни и творчества
Происхождение и юность (1902—1923)
Поль Дирак родился 8 августа 1902 года в Бристоле в семье учителя. Его отец, Шарль Адриен Ладислас Дирак (1866—1936), получил степень бакалавра словесности в Женевском университете и вскоре после этого перебрался в Англию. С 1896 года он преподавал французский язык в Коммерческом училище и Техническом колледже Бристоля, ставшем в начале ХХ века частью Бристольского университета. Мать Поля Дирака, Флоренс Ханна Холтен (1878—1941), дочь капитана торгового судна, работала в библиотеке. Всего в семье было трое детей; помимо Поля это его старший брат Реджинальд Феликс (1900—1924, он покончил с собой) и младшая сестра Беатрис (1906—1991). Отец требовал, чтобы в семье разговаривали исключительно на французском языке, следствием чего стали такие черты характера Поля как молчаливость и склонность к размышлениям в одиночестве. Отец и дети были зарегистрированы как швейцарские подданные и лишь в 1919 году получили британское гражданство.
В 12-летнем возрасте Поль Дирак стал учеником средней школы Технического колледжа, программа обучения которой имела практическую и естественнонаучную направленность, что полностью соответствовало склонностям Дирака. Кроме того, его учёба пришлась на годы Первой мировой войны, что позволило ему быстрее обычного попасть в старшие классы, откуда много учеников отправилось на военные работы.
В 1918 году Дирак поступил на инженерный факультет Бристольского университета. Несмотря на то, что его любимым предметом была математика, он неоднократно говорил, что инженерное образование дало ему очень много:
Раньше я видел смысл лишь в точных уравнениях. Мне казалось, что если пользоваться приближёнными 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… Я оказался вполне подготовленным к тому, что все наши уравнения надо рассматривать как приближения, отражающие существующий уровень знаний, и воспринимать их как призыв к попыткам их усовершенствования. Если бы не инженерное образование, я, наверное, никогда не добился бы успеха в своей последующей деятельности…
— Воспоминания о необычайной эпохе
Большое влияние на Дирака в это время оказало знакомство с теорией относительности, которая в те годы вызывала в обществе огромный интерес. Он посещал лекции профессора философии Броуда, из которых почерпнул первоначальные сведения в этой области и которые заставили его обратить пристальное внимание на геометрические представления о мире. Во время летних каникул Дирак проходил стажировку на одном из машиностроительных заводов в Регби, однако не зарекомендовал себя с лучшей стороны. Поэтому в 1921 году, после получения степени бакалавра электротехники, он не сумел найти работу. Также ему не удалось продолжить учёбу в Кембриджском университете: стипендия была слишком мала, а бристольские власти отказались оказать финансовую поддержку, поскольку Дирак лишь недавно принял английское гражданство.
