14.11.2013
4.51 / 35 oy

Paul Dirac'ın Hayatı

Paul Dirac (1902-1984) Kimdir?

Paul Dirac Avrupa'nın en iyi kuramsal fizikçilerden biriydi; Bohr'a göre en saf ruha sahip olanıydı. Yeni ortaya çıkan kuantum mekaniği biliminin gelişimine herkes kadar katkı sundu. Yirmi üç ve otuz bir yaşları arasında kuramın özgün ve güçlü bir formülasyonunu, kuantum elektrodinamiğinin basit fakat önemli bir yorumunu, elektronun rölativistik dalga denklemini, antiparçacıklar fikrini ve manyetik monopoller kuramını açıklığa kavuşturdu.

Paul Dirac

Paul Dirac Biyografisi

Geleceğin fizikçisi 8 Ağustos 1902'de Bristol'un Bishopton banliyösünde dünyaya geldi. Bir gemi kaptanının kızı olan annesi Florence (kızlık soyadı Hilton) Cornwall, Liskeard'lıydı. Babası Charles İsviçre'nin Fransızca konuşulan Valais bölgesinde yetişmişti. 1880'lerde İngiltere'ye göç edip Fransızca dersleri vererek ailesine destek oldu. Çiftin Paul'den iki yaş büyük Reginald ve Paul'den dört yaş küçük Beatrice olmak üzere üç çocukları vardı. Üçü de doğduklarında İsviçre vatandaşı olarak kaydedilmişlerdi, fakat çocuklar ve babaları 1919'da İsviçre vatandaşlığından ayrılarak İngiliz vatandaşlığına geçtiler. Her ne kadar aslen Fransız olan ebeveynleriyle bağları kopmuş olsa da Charles çocuklarının evde düzgün bir Fransızca konuşmalarını diledi. Paul daha sonra "Babam onunla yalnızca Fransızca konuşmam konusunda kural koymuştu," diye belirtecekti. "Fransızcayı o şekilde öğrenmemin iyi olacağını düşünüyordu. Ancak kendimi Fransızca ifade edemediğimi gördükten sonra İngilizce konuşmaktansa sessiz kalmak benim için daha iyiydi. Bu yüzden o zamanlar çok sessizdim, çok erken yaşta başladı bu." Evlenmeden önce University of Bristol kütüphanesinde çalışan annesi neredeyse hiç Fransızca konuşamıyordu ve bu yüzden genelde yemeklerini diğer çocuklarla birlikte ayrı yiyordu.

Paul Dirac

Charles 1896'dan itibaren Merchant Venturers Technical College'da ders vermişti. University of Bristol'ın koleji devralmasından sonra oluşturulan ortaokul kısmında da şimdi Fransızca dersi veriyordu. Derslerinde son derece katı olmakla nam salmıştı. Sekiz dokuz dil konuşabilen, Esperanto hayranı önemli bir dil bilimciydi. Her ne kadar çocuklarını ve onların gelecekteki kariyerlerini önemsese de çocuklarını kendinden uzaklaştırdı. Büyükleri Reginald doktor olmak istiyordu, babası onu makine mühendisliği okumaya zorladı. University of Bristol'dan kötü bir dereceyle mezun olduktan sonra mühendislik işlerinde teknik ressam olarak çalıştı, ama bu işi bırakıp üç ay sonra yirmi dört yaşında intihar etti.

Paul'ün babasıyla ilişkisi daima mesafeli olmuştu. Her ne kadar Charles oğlunun başarısıyla gurur duyup yaptıklarını anlamaya çabalasa da Paul büyüdükten sonra aralarındaki bağ çok zayıfladı. Paul Nobel ödülü aldığında kendisine ödül törenine ebeveynlerini davet edebileceği söylendiğinde yalnızca annesini çağırmayı tercih etti. İsviçre'ye nadiren giderdi, orayı babasıyla çok fazla özdeşleştirmişti zira. Genç bir erkek olduğu dönemlerde Paul'ün hiç kız arkadaşı olmadı. Hatta görünüşe göre bir süreliğine karşı cinse dair platonik bir düşüncesi oluşmuştu. Bir arkadaşına içini şöyle dökmüştü: "Ne çocukluğumda, ne de gençliğimde çıplak bir kadın gördüm... Bir kadını ilk çıplak görüşüm 1927'de Pyotr Kapitsa'yla Rusya'ya gittiğimde oldu. Bir çocuktu, bir ergen. Kızlar için ayrılmış bir yüzme havuzuna gidiyordum, onlar da mayoları olmadan yıkanıyorlardı. Hoş göründüklerini düşünmüştüm."

Paul Dirac

Paul'ün matematik yeteneği daha ilkokuldayken açığa çıkmıştı. On iki yaşında babasının ders verdiği koleje gitti. Her ne kadar akademik standartlar yüksek olsa da kolejde easa itibariyle mesleki eğitim veriliyordu. Modern diller günlük hayatta lazım olur diye öğretiliyordu, metal işleri ve stenografi ders programında vardı; klasikler ve edebiyatsa program dışında tutulmuştu. Ancak okul özellikle matematik ve bilim eğitiminde güçlüydü. Paul çok geçmeden matematikte sınıfının çok ilerisine geçmişti. Hatta büyük ölçüde kendi başına çalışmasına izin veriliyordu. İstisnai bir zekâya sahip olduğu düşünülüyordu. Paul'ün okul arkadaşları ise onu sessiz ve soğuk olarak hatırlıyor.

1918'de okuldan ayrıldıktan sonra Dirac elektrik mühendisliği okuduğu University of Bristol'a girdi. 1921 'deki mezuniyetinin ardından mühendis olarak iş aradı ama sonuç alamadı. Cambridge'de St. John's College'dan kısıtlı bir burs kazansa da Cambridge öğrencisi olmanın getireceği ek masrafları karşılayamayacağı için bursu kullanmadı. Sonrasında University of Bristol'dan iki yıllık matematik bursu teklifi aldı. Cambridge'in aksine, kendi evinde yaşayacağından daha az masrafı olacaktı. Teklifi kabul etti ve final sınavında mükemmel bir performans sergilemesinin ardından Cambridge'de yüksek lisans öğrencisi olarak okuma fırsatı sunan bir hükümet bursuyla ödüllendirildi. İki yıl sonra Commissioners of the 1851 Exhibition tarafından kendisine daha cömert bir ödül verildi. Cambridge'deki araştırma danışmanı, Rutherford'un damadı Ralph Fowler'di. Fowler, Dirac'ın olağanüstü yeteneklerinin farkına varmıştı. Çok geçmeden Dirac ilk olarak istatistiksel mekanik, ardından da kuantum mekaniği üzerine araştırmalar yayımlamaya başladı. O zamanlar Bohr-Sommerfeld kuantıım kuramı, pek çok eksikliği ve çelişkisine rağmen atom olgusunu en iyi açıklayan kuramdı. Kuramı geliştirmeye çalıştı, ancak başarılı olamadı.

Dirac Bohr'la ilk kez Mayıs 1925'te, Bohr'un kuantum kuramındaki temel problemler ve zorluklara ilişkin Cambridge'de yaptığı konuşma sırasında tanıştı. Dirac daha sonra şöyle demişti: "Buradaki insanlar büyük ölçüde Bohr'un söyledikleriyle büyülendi... kendisinden oldukça etkilensem de savları genel olarak nitelikseldi ve savlarının ardındaki gerçekleri tam olarak saptayamıyordum. Benim istediğim denklemler aracılığıyla açıklanabilecek ifadelerdi, ne var ki Bohr'un çalışmaları nadiren bu tür ifadelere yer veriyordu." 1925 yazında Heisenberg, Cambridge'deki modern fizik tartışmaları için gayriresmi bir forum işlevi gören Kapitsa Kulübü'nde bir konuşma yapmaya geldi. Sonraları Dirac Heisenberg'in kuantum mekaniğinin temellerini oluşturan harika makalesindeki yeni fikirlerle ilgili konuştuğunu hatırlamadığını söyleyecekti. Konuşmasının konusu pek heyecan verici değildi. Ancak Dirac, Fowler'in kuantum mekaniğiyle ilgili makalenin kanıtlarını toplayıp bunları kendisine göstermesinden sonra makalenin devrim niteliğindeki önemini kavradı.

Dirac'ın kuantum mekaniği üzerine, 1926 tarihli doktora tezinin temelini oluşturan ilk makalesi, o sıralarda hemen her yerde gerçekleştirilen işlerle büyük ölçüde paralellik gösteriyordu. Fakat sonrasında daha yenilikçi bir makaleyle tüm kuramcıların dikkatini üzerine çekti. Amerika seyahatine çıkmak üzere olan Born "Gitmeden bir gün önce daha önce adını hiç duymadığım Dirac tarafından birtakım makaleler yayımlandı... Ömrümde hiç bu kadar hayrete düşmemiştim: hiç tanınmayan ve belli ki genç bir adam böyle mükemmel bir makale yazabilsin," diye düşüncelerini belirtmişti. Fowler Dirac'ın ilk olarak Kopenhag'da ardından Göttingen ve Leiden'da biraz zaman geçirmesini sağladı. Bohr İnstitutet'teki gayriresmi ve arkadaşça ortamın tadını çıkardı ve Büyük Danimarkalıyla pek çok uzun görüşme yaptı: "Bohr'a hayranlığım büyüktü. Birlikte uzun uzun konuştuk, pratikte tüm konuşmayı Bohr'un yaptığı uzun konuşmalarımız oldu." Düşünce derinliğinden ötürü Bohr'a büyük hayranlık duysa da Bohr'un kendi çalışmaları üzerinde bir etkisi olup olmadığını bilmediğini söyledi. Zira Bohr niteliksel savlarda bulunma eğilimindeyken Dirac'ın yaklaşımı daha ziyade matematikseldi. Göttingen'de o zamanlar doktora öğrencisi olan Robert Oppenheimer'la tanıştı. Leiden'dayken de daha çok Ehrenfest'le çalıştı.

Paul Dirac

Dirac 1927'de St. John's College kadrosuna katıldı. Artık içinde yaşayacağı bu üniversitede çalışacaktı. Aynı yıl tartışmaya önemli katkılarda bulunduğu altıncı Solvay Konferansında Einstein ve Lorentz'le tanışma fırsatı buldu. 1930 yılında, henüz yirmi sekiz yaşındayken Royal Society'ye seçildi. Ertesi yılın büyük bir kısmını Princeton'daki Institute for Advanced Study'de geçirdi ve Cambridge'e dönmesinin hemen ardından Lucas kürsüsünde matematik profesörlüğüne getirildi. Bir önceki yıl hocası Fowler matematiksel fizikte Plumer kürsüsüne seçilmişti. Ne yazık ki inanılmaz derecede başarılı geçen ilk dönemlerinin ardından aşırı akılcılığı Dirac'ı kısır ara yollara soktu. Daha sonraları fiziğe yaptığı katkılardan bazılarının kalıcı değeri olsa da hiçbiri eski işleri kadar yenilikçi olmadı.

1933'te Dirac ve Schrödinger "atom kuramının sonuç getiren yeni formlarını keşfetmelerinden ötürü" Nobel Fizik Ödülü'nü paylaştılar. Başlangıçta Dirac şöhretten nefret etmesinden dolayı ödülü reddetme diişüncesindeydi, fakat Rutherford'un, ödülü reddetmesi durumunda işin daha da büyüyeceği yönündeki uyarısıyla fikrini değiştirdi. Yedinci Solvay Konferansı'nda Dirac "Structure and Properties of Atomic Nuclei" (Atom Çekirdeğinin Yapısı ve Özellikleri) başlıklı bir konuşma yaptı. Seyahat etmeyi severdi ve sıkça Sovyetler Birliği'ne arkadaşı Kapitsa'yı görmeye gitti. Dirac, Cambridge'den izinli olduğu 1934-35 akademik yılında klasikleşmiş ders kitabı The Principles of Quantum Mechanics' i (Kuantum Mekaniğinin İlkeleri) ikinci bilim için gözden geçirmek üzere Princeton'a döndü. Burada Eugene Wigner'la yakın bir arkadaşlık kurdu. Wigner'in kız kardeşi Margit Balasz o dönem Budapeşte'den ağabeyini ziyarete gelmişti. Anlık ve ivecen tavırları, belirgin beğenileri ve hoşnutsuzluklarıyla Margit'in mizacı Dirac'ınkinden oldukça farklıydı. Zıt kutuplar birbirini çekti ve Ocak 1937'de Londra'da evlendiler. O zamandan Paul 1969'da emekli olana dek Dirac'lar Cambridge'de Cavendish Avenue'daki bir evde yaşadılar. Evde Margit'in ilk evliliğinden, Dirac soyadını alan biri oğlan diğeri kız iki çocuğu ile ikinci evliliğinden iki kızı vardı. Sonradan Dirac'ın annesi Florence da onlarla birlikte yaşamaya başladı.

Dirac'ın kişiliğine dair, özellikle de babasını belki biraz da insafsızca suçlamaya meyilli olduğu suskunluğuyla ilgili pek çok hikâye anlatılır. Dirac'ı yakından tanıyan Heisenberg şöyle anlatıyor: "Amerika'dan Japonya'ya giden bir gemideydik ve ben gemideki sosyal yaşama dahil olmak istiyordum, mesela akşamları danslara katılıyordum. Bir keresinde danstan dönüp onun yanındaki sandalyeye oturduğumda bana "Heisenberg, neden dans ediyorsun?" diye sordu. Ben de "Güzel kızlar olduğunda dans etmek zevkli bir şey," dedim. Uzunca bir süre düşündü ve sonrasında şöyle dedi: "Heisenberg, kızların güzel olduğunu önceden nasıl biliyorsun?"

Paul Dirac

Ders vermeye pek ilgisi olmasa da araştırma danışmanı olarak Dirac belli bir başarıyı yakalamış görünüyor. Danışmanlığını yürüttüğü doktora öğrencileri arasından matematikçi Harish-Chandra öne çıkıyor. Dirac'ın kuantum kuramı üzerine verdiği düzenli derslerine katılanlardan biri şöyle anlatır: "Anlatım son derece açıktı ve savın gelişimiyle öylesine beraber ilerliyordu ki bir 'Bach fügünün' gelişimi gibi görkemli ve kaçınılmazdı." Dirac tam bir seyahat müptelasıydı. Her ne kadar gerçek bir dağcı olmasa da bazı yüksek dağlara tırmanmıştı. Bunlardan birinde Rusya'daki Elbruz Dağı'na tırmanmış ve irtifa hastalığına yakalanmıştı.

Dirac emekli olana kadar Cambridge'de yaşadı. Yalnızca Princeton'da Institute for Advanced Study, Bombay'da Tata Institute of Fundamental Research ve Moskovskiy Gosudarstvenniy Universitet'e yaptığı uzun süreli ziyaretler sırasında buradan ayrıldı. Farklı yerlerden cazip teklifler alsa da genç İngiliz kuramcılarına önderlik etmek amacıyla 1972'ye kadar İngiltere'de kalmayı seçti. 1972'de Atlantik'in diğer kıyısındaki Florida State University'nin Tallahassee kampusuna giderek yaşamında yeni bir sayfa açtı. Cambridge'de genelde evde çalışıp üniversiteye yalnızca dersler ve seminerler için giderken Tallahassee'de gün boyu kampustaydı. Üretken bir biçimde yayın yaptı. Araştırma makaleleri olmasa da ömrünün son on iki yılında altmışı aşkın yayını oldu. Sağlığı giderek kötüleşti ve 20 Ekim 1984'te Tallahassee'de öldü.

Paul Dirac

Dirac her türlü onursal dereceyi reddetmiş olsa da kabul ettikleri arasında Nobel ödülünün dışında Royal Society'nin Copley ve Royal madalyalarıyla Order of Merit ayrı tutulmalıdır. Çeşitli portreleri ile büstleri mevcuttur. Ölümünün ardında bir Alman bilimci "Dirac uzun boylu, zayıf, garip ve aşırı derecede suskundu. Sahip olduğu her şeyi baskın tek bir ilgi alanına yöneltmede başarılıydı. Tüm enerjisiyle ilgilendiği o tek alan dışındaki işlerde ilgisi az, becerisi kısıtlıydı. Başka bir deyişle Dirac üstün matematik zekâsına tipik bir örnekti. Başka insanlarda bu durum türlü ilgi alanlarıyla bir arada mevcut iken Dirac'ın tüm enerjisi onun büyük tarihi misyonuna, muhtemelen herkes kadar katkıda bulunduğu yeni kuantum mekaniği bilimine gidiyordu," diye yazmıştı.

Paul Dirac'ın Hayatı
Bu makalenin telif hakkı ve tüm sorumlulukları yazara ait olup, şikayetler için lütfen bizimle iletişime geçiniz.
URL:
Etiketler:

Bu makale 3992 kez okundu

14.11.2013 tarihinde yazıldı
Reitix

Yorumlar

  • çakabey
    çakabey
    22.5.2015

    efsane fizikçiler döneminde yaşamış olması şans mı şanssızlık mı bilemedim

Bu yazıya siz de yorum yapabilirsiniz