Richard Feynman på 100 (Norsk)

En pre-eminent tjuende århundre fysiker og nobelprisvinner: Richard Feynman var sikkert de. Han var også mye mer. Som hundreårsdagen for hans fødsel ruller rundt 11. Mai en titt på hans vitenskapelige og kulturelle arven minnes hans rastløse multidimensionality., Hans populære bøker knust lesernes fordommer av forskere som lab-belagt nerder og erstattet dem med en hipper bilde av en vill ikke-konforme; hans vitenskapelige tomes introdusert forskere til å revolusjonerende metoder for å stri med moderne fysikk.

Feynman var en mester trollmann av fysikk. En matematisk suser med eksepsjonell intuisjon, han så ut til å trekke løsninger ut av tynn luft. Han laget et leksikon for partikkel interaksjoner: ikoniske squiggles, looper og linjer som nå er kjent som Feynman-diagrammer (se D. Cressey Natur 489, 207; 2012)., Hans Nobel-prizewinning arbeid på quantum electrodynamics inkludert metoder som han selv så på som en fingerferdighet-i-hånd for å fjerne uendelig form fra beregningene. Men hans resultater — som tilsvarer mer systematisk, grundig forklart matematiske teknikker uavhengig foreslått av co-vinnerne Julian Schwinger og Synd-Itiro Tomonaga — matchet atomic-fysikk data vakkert.

flere Tiår før hans 1965 Nobels Fredspris, Feynman var allerede en legende av Manhattan-Prosjektet ved Los Alamos i New Mexico, hvor han hjalp til med å utvikle atombomben., Hans kolleger og overordnede, inkludert vitenskapelig direktør J. Robert Oppenheimer og leder av den teoretiske divisjon Hans Bethe, ble lamslått av hans computational evner.

Så var det lekenhet. Hans sprell, inkludert sikker-cracking og sniker gjennom security gjerder, og hans lidenskap for å spille bongos, var uten tvil så minneverdig som sin vitenskap. Feynman elsket å fortelle historier om seg selv og observere reaksjonen — jo mer overrasket, glad eller forferdet det bedre., I 1980-årene, hans venn og kar trommeslager Ralph Leighton samlet noen av dem i to bestselgende volumer: Sikkert Du er Spøk, Mr. Feynman! (1985) og Hva Bryr Du deg om Hva Andre Folk Tror? (1988).

Lekne ånden

I den første, Feynman forbrutt sin grove kanter og avvik, og mye av boken er morsom. (En historie ser ham bungling et sprinkleranlegg eksperiment i cyclotron laboratorium ved Princeton University i New Jersey, som knuste glass rør og oversvømmelser plass med vann.,) Chronicles av Feynman er Los Alamos dager er utrolig morsomme, slik som hans fjerning av det hemmelige innholdet i fysiker Edward Teller er låst dusj mater etter at Teller fortalte ham at det var ugjennomtrengelig. Men boken viser sin alder i urovekkende sexistisk seksjoner som «Du bare be dem?», om hans aggressiv oppførsel mot kvinner.

Hans forhold til kvinner var komplisert. I Hva Bryr Du deg, forklarte han hvordan han oppfordret sin yngre søster, Joan, nå en anerkjent astrofysiker, til å gå inn i vitenskapen., Og han fortalte hvordan mange av hans holdninger hadde blitt formet av hans kjærlighet til sin første kone, Arline, som døde av tuberkulose i 1945, et par år etter at de giftet seg. Disse historiene var for det meste skrevet i løpet av de siste stadier av Feynman liv, etter at han hadde gjennomgått behandling for kreft. Ved det tidspunktet hadde han utvilsomt bli mer bevisste på sin arv.

Faktisk, under hans klovn skikkelse, Feynman var en følsom mann, lider av både tidlig sorg og store kvaler om atomvåpen han hadde bidratt til å skape. Disse demoner hindret hans forskning fra slutten av Andre Verdenskrig frem til 1947, da funn rapportert i Shelter Island-Konferansen i New York bidro til å vekke hans Nobel-prizewinning arbeid., På møtet, fysiker Willis Lam presentert bevis for avvik mellom spådommer for visse energi nivåer av hydrogen atom, beregnet ved bruk av Dirac ligningen, og eksperimentelle resultater oppnådd ved bruk av mikrobølgeovner å opphisse atom. Inspirert av Bethe er rask beregning av denne Lam skift, Feynman utviklet teknikker for å løse problemet og utover, til det bredeste utvalg av quantum electrodynamic interaksjoner mellom ladde partikler.,

Gylne år

De neste to årene viste seg å være svært produktive i å spre sin ekstraordinære metoder for å beregne vekselsvirkningene i partikkelfysikk. Feynman publisert banebrytende papir, for eksempel «Klassisk electrodynamics i form av direkte interparticle handling’ (J. A. Wheeler og R. P. Feynman Rev. Mod. Phys. 21, 425-433; 1949) og «Space-time tilnærming til quantum electrodynamics’ (R. P. Feynman Phys. Rev. 76, 769-789; 1949)., Disse bygger på hverandre som åpenbaringer i en Sherlock Holmes historie — med de siste levere en fullstendig oppløsning av hvordan elektroner samhandle ved hjelp av fotoner. Gjennom sin diagrammer, som overraskende skildre positivt ladet positrons som elektroner beveger seg bakover i tid, Feynman portrettert den spekter av mulige moduser, hver bidrar til det totale bildet i en vektet oversikt kalt «sum over historier»., I hans strålende syn, quantum virkeligheten er en sky-lignende smøre partikler’ mulige veier, som om en pendler fra Essex til London kan reise hele ruten med tog, buss, bil og sykkel samtidig.

Feynman publisert to gode primere å innføre disse quantum metoder. Kvantemekanikk og Bane Integraler (1965; co-skrevet sammen med Albert Hibbs) begynner med en av hans favoritt apparatuses, dobbel slit eksperimentet, og beveger seg raskt inn i banen integrasjon og andre avanserte metoder., Den andre, QED (1985, basert på et foredrag serien) er mer tilgjengelig på — som forklarer den samme teorien ved hjelp av diagrammer og eksempler.

du Starter på 1950-tallet, Feynman våget seg inn på mange andre områder i teoretisk fysikk: superfluids, superleder, gravitasjon og bestanddeler av protoner og nøytroner, som han kalte partons. To senere papir som har gjort en stor innvirkning, var hans modell av svak interaksjon, ‘Teori om Fermi interaksjon’ (R. P. Feynman og M. Gell-Mann Phys. Rev. 109, 193; 1958), og hans forslag for quantum computation, ‘Simulere fysikk med datamaskiner’ (R. P., Feynman Int. J. Theor. Phys. 21, 467-488; 1982). I hver, han flikket med variasjoner til han nådde definitive konklusjoner.

Feynman var også en anerkjent pedagog. De som er heldige nok til å ha fulgt sine forelesninger har det beste følelse av hvordan hans smidige sinn drives. Han underviste en første-årig kurs ved California Institute of Technology (Caltech) i Pasadena: «Fysikk X’, der elevene skulle be ham om noe, og han tror på hans føtter. Feynman elsket å forbløffe, og ofte nektet å gi løsninger, for å anspore elevene på intellektuelt., Forsiktig merk av deltakerne har vært publisert som bøker og artikler, styrke sitt omdømme som en mester foreleser. En slik fra Caltech var tre-binds The Feynman Lectures on Physics (1964). En annen, 1959 er Teorien om Grunnleggende Prosesser, er basert på notater tatt av Peter Carruthers og Michael Nauenberg, to studenter ved Cornell University i Ithaca, New York, når Feynman var en gjesteforeleser det i 1958., Nauenberg fortalte meg hvordan, i løpet av de første forelesning, Feynman kom inn, kastet et blikk på tavla, vilt slettet likningene på det, og erklærte at de ville alle lære hele fysikk fra bunnen av. I løpet av et par uker, løpet gikk fra elementær kvantemekanikk å Feynman regler for partikkel-fysikk beregninger. Tegnet av Fysiske Lover (1967), en annen av Feynman verk, dukket opp fra foredragene han holdt ved Cornell seks år senere.

Feynman bøker oppfordrer oss til å utforske verden med åpne sinn, nysgjerrighet, som om man møter det for første gang., Han jobbet fra ideen om at alle av oss kunne håpe på å ta den samme mentale sprang som ham. Men, selvfølgelig, ikke alle ambisiøse unge magikeren kan være en Harry Houdini. Mens andre lærere kan prøve å coddle de som ikke kunne holde opp, Feynman aldri relented. Essensen av hans filosofi var å finne noe som du kan gjøre det bra, og sette ditt hjerte og sjel inn i det. Hvis ikke fysikk, og deretter en annen lidenskap — bongos, kanskje.