Fedezze fel egy híres tudós életét ebben a rövid blogbejegyzésben.
Mi volt Richard Feynman története?
Richard Feynman Nobel-díjas amerikai fizikus volt, aki különösen a kvantumfizikához, a kvantumelektrodinamikához és a részecskefizikához, valamint a kvantumszámításhoz és a nanotechnológiához való hozzájárulásáról ismert. Életében a világ egyik legismertebb tudósa volt, könyvei és előadásai révén pedig a fizika nagy népszerűsítője. Egyfajta különcnek és szabad szellemnek is tartották, és munkásságához fanyar humorérzéket is társított, amit híres idézete is szemléltet: “Azt hiszem, nyugodtan kijelenthetem, hogy senki sem érti a kvantummechanikát.”
Richard Phillips Feynman 1918. május 11-én született a New York-i Queensben, eredetileg orosz és lengyel származású zsidó szülők gyermekeként. Gyermekkorában nagy hatással volt rá édesapja, Melville, aki arra bátorította, hogy kérdésekkel kérdőjelezze meg az ortodox gondolkodást, valamint édesanyja, Lucille, akitől humorérzékét örökölte, amelyet egész életében megőrzött. Nővére, Joan szintén hivatásos fizikus lett.
Feynman már fiatal korában “bevallott ateistaként” jellemezte magát. Imádta a rádiók javítását, és már korán megmutatkozott a mérnöki tehetség. A queensi Far Rockaway középiskolában matematikából jeleskedett, és utolsó évében nagy fölénnyel megnyerte a New York-i Egyetem matematikabajnokságát.
Elutasították a Columbia Egyetemre, az első számú választására, a “zsidó kvóta” miatt, ehelyett a Massachusetts Institute of Technology-ra iratkozott be, ahol 1939-ben bachelor fokozatot szerzett, és Putnam-ösztöndíjas lett. A Princeton Egyetemen példátlanul tökéletes eredményt ért el a felsőoktatási felvételi vizsgákon (bár történelemből és angolból meglehetősen gyengén teljesített), ahol matematikát és fizikát tanult olyan nagyságokkal együtt, mint Albert Einstein, Wolfgang Pauli és John von Neumann. A Princetonon 1942-ben szerzett doktori címet John Wheeler tanácsadója mellett, és dolgozatában a kvantummechanikának a “legkisebb hatás” elve által vezérelt megközelítését dolgozta ki, amely a James Clerk Maxwell által kidolgozott hullámorientált elektromágneses képet egy olyan képre cserélte, amely teljes egészében a térben és időben leképezett részecskék kölcsönhatásán alapul.
A Princetonon töltött idő alatt vette feleségül első feleségét, Arline Greenbaumot, aki azonban néhány évvel később, 1945-ben tuberkulózisban meghalt. Második házassága 1952 júniusában, Mary Louise Bell-lel rövid és sikertelen volt.
A Princetonon töltött idő alatt Robert Wilson fizikus rábeszélte Feynmant, hogy vegyen részt a Manhattan Projectben, az amerikai hadsereg háborús projektjében Los Alamosban, amely az atombomba kifejlesztésére irányult. Bár nem állt a projekt középpontjában, belemerült a munkába, és hamarosan Hans Bethe vezetésével csoportvezető lett. Jelen volt az 1945-ös Trinity bombakísérleten. A projekt részeként részt vett az IBM lyukkártyákat számításokhoz használó rendszer felállításában, valamint az atomreaktorok neutronegyenleteinek kiszámításában. Később az amerikai hadsereg Oak Ridge-i létesítményében biztonsági eljárásokat dolgozott ki az atomi anyagok tárolására, és elméleti munkát végzett a tervezett uránhidridbombával kapcsolatban, amely később megvalósíthatatlannak bizonyult. Hírnévre tett szert tréfás tréfáiról és arról is, hogy a sivatagi indiánok módjára dobolt.
A Los Alamosban töltött idő alatt Niels Bohr felkereste, hogy fizikáról beszélgessen vele, és közeli barátja lett Robert Oppenheimer laboratóriumigazgatónak, aki a háború után sikertelenül próbálta őt a Berkeley-i Kaliforniai Egyetemre csábítani. Visszatekintve Feynman úgy véli, hogy akkoriban indokolt volt a Manhattan-projektben való részvétele, de a náci Németország legyőzése után komoly fenntartásokat fogalmazott meg a projekt folytatásával kapcsolatban, és a hirosimai pusztítás után depressziós rohamokban szenvedett.
A háború után Feynman visszautasította a New Jersey állambeli Princetonban található Institute for Advanced Study ajánlatát, annak ellenére, hogy a karon olyan prominens tanárok voltak jelen, mint Albert Einstein, Kurt Gödel és John von Neumann. Hans Bethe-t követte a Cornell Egyetemre, ahol 1945-től 1950-ig elméleti fizikát tanított. Feynman ezután a Kaliforniai Technológiai Intézet elméleti fizika professzori állását választotta (részben a klíma miatt, ahogy ő maga is elismerte), annak ellenére, hogy más neves egyetemek professzori állásokat ajánlottak neki. Ott maradt pályafutása végéig.
Kaliforniában harmadszor is megnősült, egy angol nőt, Gweneth Howarth-ot vette feleségül, aki osztozott életkedvében és kalandvágyában. 1962-ben született egy fiuk, Carl, 1968-ban pedig örökbe fogadtak egy lányt, Michelle-t. Carl örökölte apja szeretetét és hajlamát a matematika iránt, és később magas szinten dolgozott a számítástechnikában, különösen a több számítógép összetett problémák megoldására való felhasználása terén, ami később párhuzamos számításként vált ismertté.
Feynman hírnevet szerzett magának, mivel könnyen érthető módon tudta elmagyarázni az elméleti fizika összetett elemeit, és néha “a nagy magyarázó” néven emlegették. Ellenezte a bemagolást vagy az agyatlan memorizálást, bár a felkészületlen diákokkal szemben szigorú is tudott lenni. Az 1964-ben megjelent Feynman Lectures On Physics című könyve, amely a matematikáról, az elektromágnesességről, a newtoni fizikáról, a kvantumfizikáról, sőt a fizika és a többi tudomány közötti kapcsolatról szóló előadásokat is tartalmaz, máig klasszikusnak számít. Más különféle előadásokból és beszélgetésekből is könyv alakult, többek között a “The Character of Physical Law”, a “QED: The Strange Theory of Light and Matter”, a “Statistical Mechanics” és a “Lectures on Gravity” című előadásokból.
Feynman 1959 decemberében az Amerikai Fizikai Társaság ülésén, a Kaliforniai Technológiai Intézetben tartott “There’s Plenty of Room at the Bottom” (Rengeteg hely van alul) címmel látnoki és úttörő beszédet. Ebben felvetette annak lehetőségét, hogy a struktúrákat atomonként vagy molekulánként lehet felépíteni, egy akkoriban fantasztikusnak tűnő ötletet, amely azóta nanotechnológia néven vált széles körben ismertté. Személyesen ajánlott fel 1000 dolláros díjakat két nanotechnológiai kihívására, amelyeket William McLellan és Tom Newman nyert meg.
Az elsők között volt továbbá, akik felfogták a kvantumszámítógépek lehetőségét, és döntő szerepet játszott az első tömegesen párhuzamos számítógép kifejlesztésében, innovatív felhasználási lehetőségeket talált a numerikus számítások, a neurális hálózatok építése és a celluláris automaták segítségével végzett fizikai szimulációk terén.
A Caltech-en töltött évei alatt többek között a következő témákkal foglalkozott: kvantum elektrodinamika (a fény és az anyag kölcsönhatásának elmélete), amelynek kidolgozását a Cornellben kezdte el, és amelyért 1965-ben Julian Schwingerrel és Sin-Itiro Tomonagával közösen fizikai Nobel-díjat kapott; a túlhűtött folyékony hélium szuperfolyékonyságának fizikája és annak kvantummechanikai viselkedése; a gyenge bomlás (például a neutron elektronra, protonra és antineutrínóra való bomlása) modellje Murray Gell-Mannal, a CalTech professzorával együttműködve; a nagyenergiájú hadronütközések elemzésére szolgáló partonmodellje, amelyet Murray Gell-Mann kvarkelméletével párhuzamosan fejlesztett ki (bár a kvarkmodell a szélesebb körben elfogadott).
A kvantumelektrodinamikával kapcsolatos munkájában fontos eszközt, a Feynman-diagramokat fejlesztette ki, amelyek segítségével a téridőben lévő részecskék közötti kölcsönhatások, különösen az elektronok és antianyag megfelelőik, a pozitronok közötti kölcsönhatások konceptualizálását és kiszámítását segítik. A Feynman-diagramok, amelyek a kölcsönhatásban lévő részecskék viselkedésének leírásához szükséges bonyolult matematikai kifejezések könnyen áttekinthető grafikus analógjai, a 20. század második felében az elméleti fizika számos területét áthatották. Ambiciózus elképzelése az volt, hogy a diagramok segítségével a fizika egészét modellezze a részecskeforgások és az alapvető erők szempontjából, és megmagyarázza a nukleonok szóródását irányító erős kölcsönhatásokat.
1965-ben a Royal Society külföldi tagjává avatták, majd megkapta az Oersted-érmet a tanításért, amire különösen büszke volt. Emellett az Amerikai Fizikai Társaság, az Amerikai Tudományfejlesztési Társaság és a Nemzeti Tudományos Akadémia tagja lett. Életének későbbi szakaszában Feynman érdeklődni kezdett a kvantumgravitáció elméletei iránt. Bár nem erre a célra fejlesztette ki, Feynman-diagramjai alapvető fontosságúak lettek a húrelmélet és az M-elmélet kidolgozásában. Ezek az elméletek azonban nem győzték meg teljesen, és kritizálta a húrelméleteket, amiért “semmit sem számoltak ki”, és nem ellenőrizték az elképzeléseiket.
Két évvel a halála előtt Feynman fontos szerepet játszott a Rogers-bizottság vizsgálatában, amely a Challenger űrrepülőgép 1986-os katasztrófáját vizsgálta. A rák két ritka formája, a liposzarkóma és a Waldenström-makroglobulinémia alakult ki nála, és 1988. február 15-én halt meg Los Angelesben, nem sokkal az előbbi miatt végzett utolsó műtéti kísérlet után. Utolsó feljegyzett szavai így hangzottak: “Utálnék kétszer meghalni. Olyan unalmas.”
Lássuk következő cikkünket: Ki volt Paul Dirac?