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Paul Adrien Maurice Dirac, fue uno de los físicos más influyentes del siglo XX. Muchas de sus contribuciones fueron cruciales para el desarrollo de la mecánica cuántica, la teoría que describe la naturaleza a escalas muy pequeñas. Compartió el premio Nobel de física de 1933 Nobel por sus aportes a la teoría atómica.
Dirac nació el 8 de agosto de 1902, en Monk Road en Bishopston, Bristol,Inglaterra. Su padre era suizo y enseñaba francés en la universidad técnica mercantil Venturers en Bristol. Su madre era de Cornwall. Cursó sus estudios primarios en la escuela Bishop Road y los secundarios, primero, en la Merchant Venturers y, más tarde, en Cotham Grammar School. En 1918, entró a la universidad de Bristol, donde se graduó, en 1921, de ingeniero eléctrico con honores de primera clase.Atraído por las teorías de la relatividad de Einstein, pero impedido de tomar una beca en la universidad de Cambridge por razones financieras, permaneció en Bristol y se graduó en matemáticas, otra vez con honores de primera clase, en 1923.
Obtenido ese último grado académico, Dirac se fue al St John's College, Cambridge, para realizar investigaciones sobre física teórica bajo supervisión deRalph (RH) Fowler del laboratorio Cavendish. Después de algunos años de intensa labor investigativa en ese establecimiento, Dirac finalizó el trabajo que le permitió obtener el premio Nobel. En 1932, lo designaron profesor de la cátedra de matemáticas Lucasian en Cambridge, puesto que fue ocupado en su época por Isaac Newton y hoy por Stephen Hawking.
Dirac tenía solamente 31 años cuando compartióel premio Nobel con el físico austriaco Erwin Schrödinger, en 1933. Hablaba con fluidez francés e inglés, pero era taciturno en ambos idiomas. Por otra parte, su timidez llegó a ser legendaria. Por ejemplo, cuando fue informado que acababa de ganar el premio, Dirac le dijo a Rutherford, entonces jefe de Cavendish, que él no lo deseaba aceptar porque le tenía aversión a la publicidad. ¡Rutherford lecontestó que el rechazo del premio le traería aún más publicidad!
En 1937, Dirac se casó Margit Balasz (née Wigner), que era la hermana del famoso físico húngaro Eugene Wigner. El matrimonio tuvo dos hijas Mary Elizabeth y Florence Monica. Dirac se retiró de Cambridge en 1969 y se cambió a la universidad del estado de la Florida en los EE.UU.. Murió en Tallahassee, Florida, el 20 de octubre de1984.
Cuando Dirac se fue a Cambridge, a mediados de la década de 1920, varios experimentos habían demostrado que la física clásica no podría explicar el comportamiento de los átomos y de los electrones. En efecto, el impredecible comportamiento de las partículas en el mundo cuántico parecía tener poca relación con el comportamiento de los cuerpos a mucha mayor escala de la teoría de larelatividad. Ambas teorías estaban todavía evolucionando, y los esfuerzos por combinarlas sólo tuvieron éxito en parte. Por ejemplo, ninguno de los intentos de síntesis podía explicar adecuadamente una propiedad recientemente descubierta de los electrones llamada espín, propuesta para resolver las anomalías observadas en las posiciones y número de líneas en el espectro atómico. Por aquel entonces, losfísicos pensaban que un electrón que girara rápidamente creaba un campo magnético, lo cual podía explicar esos cambios por otro lado misteriosos. Pero para producir estos efectos magnéticos, un electrón con las dimensiones asignadas en una teoría clásica tendría que girar tan rápido que los puntos de su ecuador excederían la velocidad de la luz, algo que la teoría de la relatividad decía que eraimposible. En consecuencia, los físicos llegaron a la conclusión sobre la necesidad de una nueva teoría para explicar esos fenómenos.
Paul Dirac se enfrentó al desafío. Como su auténtica lengua eran las matemáticas, él consiguió en 1928 incorporar la relatividad a la descripción matemática de la mecánica de un átomo de hidrógeno. Su solución, llamada la ecuación Dirac del electrón, no sólo...