Paul Adrien Maurice Dirac (ur. 8 sierpnia 1902 w Bristolu, zm. 20 października 1984 w Tallahassee) – angielski fizyk teoretyk.
Jeden z twórców mechaniki kwantowej i elektrodynamiki kwantowej, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizyki w roku 1933 za wkład w rozwój mechaniki kwantowej.
Znajdujemy tam również poglądy Diraca na temat religii:
Dirac: Nie mogę zrozumieć dlaczego marnujemy czas dyskutując religię. Jeśli jesteśmy uczciwi, a naukowcy powinni tacy być, to musimy przyznać, że religia jest zbieraniną fałszywych stwierdzeń, bez żadnych podstaw w rzeczywistości. Sama idea Boga jest produktem ludzkiej wyobraźni. To jest zupełnie zrozumiałe, dlaczego pierwotni ludzie, którzy o wiele bardziej byli narażeni na łaskę i niełaskę sił przyrody niż my dzisiaj, personifikowali te siły w strachu i z drżeniem. Ale dziś, gdy my już zrozumieliśmy tak wiele naturalnych procesów w przyrodzie, my nie mamy takiej potrzeby. Nie mogę dostrzec za żadne skarby świata, jak Wszechmogący Bóg pomaga nam w jakikolwiek sposób. To co ja widzę, że to założenie prowadzi do takich bezproduktywnych pytań - dlaczego Bóg pozwala na tak wiele nieszczęść i niesprawiedliwości, wyzysku biednych przez bogatych i wszystkich innych okropności. On mógł temu zapobiec. Jeśli religia jest ciągle nauczana, to bynajmniej nie z powodu, że jej idee wciąż nas przekonują. Ale po prostu dlatego, że niektórzy z nas chcą zapewnić spokój niższych klas. Spokojnymi ludźmi jest o wiele łatwiej rządzić niż krzykliwymi i niezadowolonymi. Jest też znacznie łatwiej ich eksploatować. Religia jest rodzajem opium narodu, który pozwala uśpić ludzi w pobożnych marzeniach i skłonić aby zapomnieli o krzywdach, które są im wyrządzane. Stąd wynika sojusz tych dwóch wielkich sił politycznych, państwa i Kościoła. Państwo i Kościół potrzebują iluzji, że dobry Bóg nagrodzi ludzi w niebie, a nie na ziemi - tych wszystkich którzy godzą się na niesprawiedliwości, którzy wypełniają swoje obowiązki cicho i bez narzekania. Dlatego właśnie uczciwe stwierdzenie, że Bóg jest tylko wytworem ludzkiej wyobraźni jest nazywane przez Kościół najgorszym ze wszystkich grzechów śmiertelnych.
Te poglądy, jak się domyślam, dla wielu Czytelników przekreślają z góry wszystko co teraz o nim napiszę. Pomyśli bowiem Czytelnik: „skoro tak niesprawiedliwie wyrażał się Dirac na temat religii, zapewne wszystko inne co pisał lub myślał jest równie fałszywe.” Inny zaś Czytelnik pomyśli : „słusznie mówił na temat religii, ale z tego nie wynika, że słusznie mówi o innych rzeczach.”.Są bowiem różni czytelnicy, mają odmienne zdania, odmienne światopoglądy, odmienne metody myślenia. Jedni starają się być bardziej logiczni, inni mniej. To normalne. W takim świecie dane nam jest żyć. Ja sam przyznałbym mu sporo racji – ale jednak nie we wszystkim, i z zastrzeżeniami. Nie należy, moim zdaniem, zbytnio uogólniać, nie należy pomijać szczegółów, bo tam właśnie się często diabeł ukrywa.
Dirac i Feynman
W roku 1951 w czasopiśmie Nature ukazały się dwa listy Diraca:
Is there an Æther?
P. A. M. DIRAC
St. John's College, Cambridge. Oct. 9.
Streszczenie: IN the last century, the idea of a universal and all-pervading æther was popular as a foundation on which to build the theory of electromagnetic phenomena. The situation was profoundly influenced in 1905 by Einstein's discovery of the principle of relativity, leading to the requirement of a four-dimensional formulation of all natural laws. It was soon found that the existence of an æther could not be fitted in with relativity, and since relativity was well established, the æther was abandoned.
Is there an Æther?
P. A. M. DIRAC
St. John's College, Cambridge. Feb. 16.
Streszczenie: INFELD has shown how the field equations of my new electrodynamics can be written so as not to require an æther. This is not sufficient to make a complete dynamical theory. It is necessary to set up an action principle and to get a Hamiltonian formulation of the equations suitable for quantization purposes, and for this the æther velocity is required.
W liście pierwszym przedstawia Dirac swoją ideę eteru, w liście drugim odpiera krytykę Infelda. Pomyślałem sobie, że dobrze jest przybliżyć czytelnikom tą ideę, tym bardziej, że wiąże się ona z pojęciem potencjału elektromagnetycznego, któremu to pojęciu poświęciłem ostatnio nieco uwagi.
Zaczyna więc Dirac od przedstawienia swoich argumentów za tym, że pojęcie eteru wcale nie musi być sprzeczne ze szczególną teorią względności Einsteina – jak to się zwykło powszechnie uważać. Rzecz w tym, argumentuje Dirac, że szczególna teoria względności powinna się liczyć z tym, czego nauczyła nas mechanika kwantowa, a się nie liczy. Istnienie eteru, o ile podlega on prawom mechaniki kwantowej, jest możliwe – pisze Dirac, bowiem należy uwzględnić relacje nieoznaczoności Heisenberga. W teorii klasycznej eter musiałby mieć określoną prędkość w każdej chwili i w każdym punkcie – wyróżniając pewien układ odniesienia. W teorii kwantowej tak być nie tylko nie musi ale i być nie może. Eter może być opisywany funkcją falową, ta może mieć rozmyte widmo prędkości, i to tak, że nie stałoby to w sprzeczności z niczym co znamy z doświadczenia. By zilustrować tą ideę podaje Dirac przykład elektronu w atomie wodoru: klasycznie elektron powinien poruszać się po płaskiej eliptycznej orbicie. Kwantowo zaś dopuszczalny jest stan elektronu opisywany przez funkcję falową o sferycznej symetrii.
Dalej przechodzi Dirac do nieco konkretniejszej propozycji. Otóż w poprzedniej pracy p.t. „A New Classical Theory of Electrons” - „Nowa klasyczna koncepcja elektronów”, opublikowanej w Proc. Roy. Soc. London, A. 1951 V. 209, p. 291-296, zaproponował on klasyczny model elektronu mający obejść trudności elektrodynamiki kwantowej w której elektron traktowany jest jako „punkt materialny” o zerowych rozmiarach. Idea elektronu jako „punktu materialnego” prowadzi do bezsensownych przewidywań, które dopiero trzeba „leczyć” przy pomocy z zewnątrz podawanych leków zwanych „renormalizacją”. Fakt ten gnębił zarówno Feynmana jak i Diraca, jednak Feynman nie miał żadnej idei jak te trudności należy usunąć. Dirac natomiast doszedł do wniosku, że problem zaczyna się już w ramach klasycznej teorii Maxwella, gdzie w sposób błędny interpretowana jest rola potencjałów elektromagnetycznych. Dirac proponuje mianowicie zrezygnowanie z pewnej formalnej symetrii, znanej pod nazwą „niezmienniczość względem transformacji cechowania”. Tak czyniąc proponuje Dirac model elektronu jako cząstki rozciągłej, choć jeszcze bez uwzględnienia spinu. W pracy „Czy istnieje eter” przypisuje Dirac potencjałom elektromagnetycznym określony sens fizyczny: reprezentują one, z dokładnością do czynnika proporcjonalności, prędkość – czy to eteru czy to ciała naładowanego unoszonego tym eterem. Nie jest tu Dirac bardzo precyzyjny. Kończy swą pracę zdaniem:
„W ten sposób, wraz z wprowadzeniem nowej teorii elektrodynamiki jesteśmy po prostu zmuszeni do wprowadzenia eteru”.
Leopold Infeld poddał rozumowanie Diraca krytyce opartej na rozumowaniu czysto formalnym. Na to Dirac replikuje, że z kolei rozumowanie Infelda nie sięga w istotę problemu, a istota problemu jest konieczność zbudowania nowej elektrodynamiki a tego nie da się zrobić bez wprowadzenia prędkości eteru. Kończy Dirac wyrażając nadzieję, że ktoś kiedyś dokończy jego dzieło uwzględniając spin elektronu.
W styczniu 1952 roku gazeta New York Times publikuje artykuł:
BRITON SAYS SPACE IS FULL OF ETHER; Prof. A. M. Dirac Challenges Einstein With New Theory of Electrodynamics ENTITY IS POSTULATED Mathematician Uses Equations to Hold Invisible Must Exist and Pervade All Matter
Brytyjczyk stwierdza, że przestrzeń jest wypełniona eterem: Prof. A. M. Dirac swą Nową Teorią Elektrodynamiki rzuca wyzwanie Einsteinowi. Postulowany jest nowy byt. Matematyk używa równań by twierdzić, że coś niewidzialnego musi przenikać wszelką materię.
Próżnia pełna jest energii. Wszystko jest możliwe - dzięki niczemu.
Do tej koncepcji eteru Dirac już w swoich kolejnych publikacjach nie powracał – zostawił rzecz odłogiem. Wrócili do niej i nadal wracają inni. Czy stoją na z góry przegranej pozycji?
