El genio más extraño entre todos: Dirac, según Bohr

Dibujo20090521_Cover_Book_The_Strangest_Man_Paul_Dirac_BiographyAsí describía el físico danés Niels Bohr al físico británico Paul A. M. Dirac (“the strangest man”) y así se titula su biografía escrita por Graham Farmelo, “The Strangest Man: The Hidden Life of Paul Dirac, Quantum Genius,” Faber and Faber, January 22, 2009 . Callado, monosilábico, en sólo 6 años se convirtió en una leyenda de la talla de Albert Einstein. Ahora que la antimateria “está de moda” con la película “Ángeles y Demonios” no es mal momento para recordar a Dirac. Frank Close, revisa este libro en “Paul Dirac: a physicist of few words,” Nature 459: 326-327, 21 May 2009 .

Para los pocos que no lo sepan, Dirac descubrió (teóricamente) la antimateria en 1928 al obtener una ecuación invariante relativista para la dinámica del electrón. Hasta el descubrimiento experimental 4 años más tarde del antielectrón (positón) por Carl Anderson en los rayos cósmicos la idea de la antimateria era extremadamente esotérica, incluso para el propio Dirac. 

La ecuación predice el espín del electrón, su momento magnético y la estructura fina observada en las líneas espectrales de los átomos. Sólo tiene un defecto. También predice electrones de energía negativa que parecían “electrones” de carga positiva y energía positiva. Algo difícil de “tragar” para cualquier físico en aquella época, cuando sólo se conocían el electrón y el protón como partículas elementales. ¿Serían los electrones “positivos” iguales a los protones? J. Robert Oppenheimer mostró que en dicho caso la materia sería inestable y no existiríamos. Dirac buscó una solución que hoy casi nos da risa. Un “mar” de infnitos electrones de energía negativa completamente lleno en el que la teoría modelaba la presencia de “huecos” (que aparecerían como partículas de carga positiva y energía positiva). [Nota: repito “positiva” dos veces como licencia poética].

En 1931, Dirac introdujo el término “antielectrón” (precursor del término antimateria) y afirmó que estas partículas no podían existir (serían inestables y se destruirán al mero contacto con un electrón). Robert Millikan impartió una conferencia en la Universidad de Cambridge, Gran Bretaña, donde Dirac trabajaba, mostrando imágenes de rayos cósmicos obtenidas por Anderson que se comportaban como electrones de carga positiva (se doblaban en el sentido contrario al esperado para un electrón en un campo magnético). Nadie pensó que tendrían nada que ver con la teoría de Dirac (sus extraños “huecos” en el “mar” de electrones de energía negativa).

El 2 de agosto de 1932, Anderson quedó finalmente convencido de que los rayos cósmicos tipo “electrón” que se doblaban en el sentido contrario al esperado eran los antielectrones de Dirac. “Descubrió el positón.” El artículo se publicó en septiembre en la revista Science. Sin haber leído el artículo en Science, el británico Patrick Blackett obtuvo también imágenes de positones un mes más tarde y contó su descubrimiento en una conferencia ante Dirac. En la audiencia estaba el soviético Kapitsa que exclamó “Dirac, ¡son tus electrones positivos!” Dirac contestó simplemente “los electrones positivos son un producto de la teoría desde hace mucho tiempo.”

Cuando Dirac era preguntado por el porqué no predijo el positón siempre contestaba: “por pura cobardía.”

Dirac recibió el Premio Nobel de Física en 1933 (junto a Schrödinger descubridor de la ecuación no relativista del electrón que lleva su nombre). Anderson lo recibió en 1936 junto a Hess (descubridor de los rayos cósmicos). Cambridge en los 1920 era el paraíso de los investigadores excéntricos y Dirac su icono.

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2 pensamientos en “El genio más extraño entre todos: Dirac, según Bohr

  1. Estimado si los “huecos” son positivos y el electrón tiene una relación de 1/9, no de 0 a 9 como he visto en el último libro de Roger Penrose, cero es la nada y la nada, no existe.
    La paradoja es que la determinación es positiva y la indeterminación de carácter aleatoria, también es positiva, entonces el observador o el elemento de medición es negativo, afectando el entorno.

    Los momentos no son variables lineales, son dinámicas y si esto es así, el momento anterior al salto cuántico se da en 4, 5 posición electrón positiva y 6 momento posterior de restablecimiento para llegar a la dirección cuantificada 9. Si esto es así es la “muerte” misma de la incertidumbre de Heinsemberg.
    Mira, 9 posibilidades aleatorias menos 1 condición favorable de cuantización = 8
    8 ÷ – 2 observadores es -4 momento inicial izquierda negativa visto localmente desde dentro
    4 momento inicial + 2 observadores relativos es 6 de momento final, visto globalmente desde afuera, razón no afectada, derecha positiva, 5 es la posición de la distribución campana de Gauss positiva.
    Los niveles relativistas fundamentales son 10, de 12 totales de átomo H.
    (( -4 x 5)÷6)÷ 10 = -0.33
    (( -4 x 5)÷6)÷ -1/2 Spin = 6.666666667 Gravedad o CC de E
    (( -4 x 5)÷6)÷ 10) x 9 x -0.25 E vacío = 0.75 E relativista cambio y movimiento de la materia.
    Sigamos pensando amigo si esta conjetura es cierta, hay comunicación cuántica segura.
    HRB

    • Por cierto, a Paul A. M. Dirac también le gustaba la numerología.

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