Najpiękniejsze równanie to… równanie Diraca

„Estetycznie jest eleganckie i proste” – mówi Jim Al-Khalili z University of Surrey w Guildford w Wielkiej Brytanii. „To równanie jest bardzo potężne, głównie ze względu na to, co oznacza i jaką rolę odegrało w historii fizyki XX wieku.”

Równanie Diraca przewidziało istnienie antymaterii

Równanie to zostało odkryte pod koniec lat 20. XX wieku przez fizyka Paula Diraca. Pozostaje ono bardzo wpływowe.

Połączyło ono dwie najważniejsze idee w nauce: mechanikę kwantową, która opisuje zachowanie małych obiektów, oraz szczególną teorię względności Einsteina, która opisuje zachowanie szybko poruszających się obiektów. W rezultacie równanie Diraca opisuje, jak zachowują się cząstki takie jak elektrony, gdy poruszają się z prędkością bliską prędkości światła.

„To był pierwszy krok w kierunku tego, co nazywa się kwantową teorią pola, która dała nam standardowy model fizyki cząstek i bozon Higgsa”, mówi Al-Khalili.

Fizyk Jon Butterworth z University College London w Wielkiej Brytanii również wybrał równanie Diraca.

„Uwielbiam równanie Diraca, ponieważ łączy elegancką matematykę z ogromnymi konsekwencjami fizycznymi”, mówi Butterworth. „Paul Dirac był zdeterminowany, aby wymyślić odpowiednie relatywistyczne równanie kwantowe dla elektronów. Udało mu się to, ale konsekwencje były bardziej dalekosiężne, niż ktokolwiek mógł sobie wymarzyć.”

Prawdopodobnie najbardziej dramatycznie, równanie Diraca przewidywało istnienie antymaterii – lustrzanego odbicia wszystkich znanych cząstek. Później okazało się, że antymateria istnieje w świecie rzeczywistym.

„Nieźle, jak na jedno równanie”, mówi Butterworth.

Czytaj dalej: Jakie jest najpiękniejsze równanie?

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.