Ανακαλύψτε τη ζωή ενός διάσημου επιστήμονα σε αυτή τη σύντομη ανάρτηση στο ιστολόγιο.
Ποια ήταν η ιστορία του Ρίτσαρντ Φάινμαν;
Ο Ρίτσαρντ Φάινμαν ήταν Αμερικανός φυσικός, βραβευμένος με Νόμπελ, ιδιαίτερα γνωστός για τη συμβολή του στην κβαντική φυσική, την κβαντική ηλεκτροδυναμική και τη σωματιδιακή φυσική, καθώς και στην κβαντική πληροφορική και τη νανοτεχνολογία. Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ήταν ένας από τους πιο γνωστούς επιστήμονες στον κόσμο και ένας μεγάλος εκλαϊκευτής της φυσικής μέσω των βιβλίων και των διαλέξεών του. Θεωρούνταν επίσης κάτι σαν εκκεντρικός και ελεύθερο πνεύμα, και έφερε μια πονηρή αίσθηση του χιούμορ στο έργο του, όπως φαίνεται από τη διάσημη φράση του “Νομίζω ότι μπορώ να πω με ασφάλεια ότι κανείς δεν καταλαβαίνει την κβαντομηχανική.”
Ο Richard Phillips Feynman γεννήθηκε στις 11 Μαΐου 1918 στο Κουίνς της Νέας Υόρκης, από Εβραίους γονείς με καταγωγή από τη Ρωσία και την Πολωνία. Ως παιδί, επηρεάστηκε έντονα από τον πατέρα του, Μέλβιλ, ο οποίος τον ενθάρρυνε να κάνει ερωτήσεις για να αμφισβητήσει την ορθόδοξη σκέψη, και από τη μητέρα του, Λουσίλ, από την οποία κληρονόμησε την αίσθηση του χιούμορ που διατήρησε σε όλη του τη ζωή. Η αδελφή του Joan έγινε επίσης επαγγελματίας φυσικός.
Από νεαρή ηλικία, ο Feynman περιέγραφε τον εαυτό του ως “δηλωμένο άθεο”. Του άρεσε να φτιάχνει ραδιόφωνα και έδειξε ταλέντο στη μηχανική από μικρή ηλικία. Στο Λύκειο Far Rockaway στο Κουίνς, διακρίθηκε στα μαθηματικά και κέρδισε με μεγάλη διαφορά το πρωτάθλημα μαθηματικών του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης στην τελευταία του χρονιά.
Αρνήθηκε να εισαχθεί στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια, την πρώτη του επιλογή, λόγω της “εβραϊκής ποσόστωσης”, και αντ’ αυτού γράφτηκε στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης, όπου πήρε πτυχίο το 1939 και έγινε υπότροφος Putnam. Πέτυχε μια άνευ προηγουμένου τέλεια βαθμολογία στις εισαγωγικές εξετάσεις για μεταπτυχιακές σχολές στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον (αν και τα πήγε μάλλον άσχημα στην ιστορία και τα αγγλικά), όπου σπούδασε μαθηματικά και φυσική με άλλους φωστήρες όπως ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, ο Βόλφγκανγκ Πάουλι και ο Τζον φον Νόιμαν. Έλαβε διδακτορικό δίπλωμα στο Πρίνστον το 1942, υπό τον σύμβουλό του Τζον Γουίλερ, με μια διατριβή στην οποία ανέπτυξε μια προσέγγιση της κβαντομηχανικής που διέπεται από την αρχή της “ελαχίστης δράσης”, αντικαθιστώντας την ηλεκτρομαγνητική εικόνα που είχε αναπτύξει ο Τζέιμς Κλερκ Μάξγουελ, προσανατολισμένη στα κύματα, με μια εικόνα που βασίζεται εξ ολοκλήρου στις αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων που απεικονίζονται στο χώρο και στο χρόνο.
Κατά τη διάρκεια της φοίτησής του στο Πρίνστον, παντρεύτηκε την πρώτη του σύζυγο, την Αρλίν Γκρίνμπαουμ, η οποία όμως πέθανε από φυματίωση λίγα χρόνια αργότερα, το 1945. Ένας δεύτερος γάμος, τον Ιούνιο του 1952, με τη Mary Louise Bell, ήταν σύντομος και ανεπιτυχής.
Όσο ήταν στο Princeton, ο Feynman πείστηκε από τον φυσικό Robert Wilson να συμμετάσχει στο Manhattan Project, το σχέδιο του αμερικανικού στρατού κατά τη διάρκεια του πολέμου στο Los Alamos για την ανάπτυξη μιας ατομικής βόμβας. Παρόλο που δεν ήταν στην καρδιά του έργου, βυθίστηκε στο έργο και σύντομα έγινε επικεφαλής της ομάδας υπό τον Hans Bethe. Ήταν παρών στη δοκιμή της βόμβας Trinity το 1945. Στο πλαίσιο του έργου, συμμετείχε στη δημιουργία του συστήματος για τη χρήση διάτρητων καρτών IBM για υπολογισμούς και στον υπολογισμό εξισώσεων νετρονίων για πυρηνικούς αντιδραστήρες. Αργότερα, στις εγκαταστάσεις του αμερικανικού στρατού στο Oak Ridge, ανέπτυξε διαδικασίες ασφαλείας για την αποθήκευση ατομικών υλικών και διεξήγαγε θεωρητικές εργασίες σχετικά με την προτεινόμενη βόμβα υδριδίου ουρανίου, η οποία αργότερα αποδείχθηκε ανέφικτη. Απέκτησε επίσης φήμη για τις φάρσες του και για το ότι έπαιζε τύμπανα με τον τρόπο των Ινδιάνων στην έρημο.
Κατά τη διάρκεια της θητείας του στο Λος Άλαμος, ο Νιλς Μπορ τον επισκεπτόταν για να συζητήσει για τη φυσική, και έγινε στενός φίλος του διευθυντή του εργαστηρίου Ρόμπερτ Οπενχάιμερ, ο οποίος προσπάθησε ανεπιτυχώς να τον προσελκύσει στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ μετά τον πόλεμο. Εκ των υστέρων, ο Feynman πιστεύει ότι η απόφασή του να εργαστεί στο Πρόγραμμα Μανχάταν ήταν δικαιολογημένη εκείνη την εποχή, αλλά εξέφρασε σοβαρές επιφυλάξεις για τη συνέχιση του προγράμματος μετά την ήττα της ναζιστικής Γερμανίας και υπέστη κρίσεις κατάθλιψης μετά την καταστροφή της Χιροσίμα.
Μετά τον πόλεμο, ο Feynman απέρριψε μια πρόταση από το Institute for Advanced Study στο Princeton του New Jersey, παρά την παρουσία διακεκριμένων μελών του διδακτικού προσωπικού, όπως ο Albert Einstein, ο Kurt Gödel και ο John von Neumann. Ακολούθησε τον Hans Bethe στο Πανεπιστήμιο Cornell, όπου δίδαξε θεωρητική φυσική από το 1945 έως το 1950. Στη συνέχεια ο Feynman επέλεξε τη θέση του καθηγητή Θεωρητικής Φυσικής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (εν μέρει λόγω του κλίματος, όπως παραδέχτηκε ο ίδιος), παρά τις προσφορές καθηγητών από άλλα φημισμένα πανεπιστήμια. Παρέμεινε εκεί μέχρι το τέλος της καριέρας του.
Στην Καλιφόρνια παντρεύτηκε για τρίτη φορά μια Αγγλίδα, την Gweneth Howarth, η οποία μοιραζόταν τον ενθουσιασμό του για τη ζωή και το πνεύμα της περιπέτειας. Το 1962 απέκτησαν έναν γιο, τον Καρλ, και υιοθέτησαν μια κόρη, τη Μισέλ, το 1968. Ο Καρλ κληρονόμησε την αγάπη και την κλίση του πατέρα του για τα μαθηματικά και συνέχισε να εργάζεται σε υψηλό επίπεδο στην επιστήμη των υπολογιστών, ιδιαίτερα στη χρήση πολλαπλών υπολογιστών για την επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων, που αργότερα έγινε γνωστή ως παράλληλη υπολογιστική.
Ο Φέινμαν απέκτησε τη φήμη ότι μπορούσε να εξηγεί πολύπλοκα στοιχεία της θεωρητικής φυσικής με εύκολα κατανοητό τρόπο και μερικές φορές αναφερόταν ως “ο μεγάλος εξηγητής”. Ήταν αντίθετος με την απομνημόνευση ή την άσκοπη απομνημόνευση, αν και μπορούσε να είναι αυστηρός με τους απροετοίμαστους μαθητές. Το βιβλίο του Feynman Lectures On Physics του 1964, το οποίο περιλαμβάνει διαλέξεις για τα μαθηματικά, τον ηλεκτρομαγνητισμό, τη νευτώνεια φυσική, την κβαντική φυσική, ακόμη και τη σχέση μεταξύ της φυσικής και των άλλων επιστημών, παραμένει κλασικό. Άλλες διάφορες διαλέξεις και ομιλίες έχουν επίσης μετατραπεί σε βιβλία, όπως “Ο χαρακτήρας του φυσικού νόμου”, “QED: Η παράξενη θεωρία του φωτός και της ύλης”, “Στατιστική μηχανική” και “Διαλέξεις για τη βαρύτητα”.
Τον Δεκέμβριο του 1959, ο Feynman έδωσε μια οραματική και πρωτοποριακή ομιλία με τίτλο “Υπάρχει άφθονος χώρος στον πάτο” σε μια συνάντηση της Αμερικανικής Φυσικής Εταιρείας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας. Σε αυτήν, πρότεινε τη δυνατότητα κατασκευής δομών ένα άτομο ή μόριο τη φορά, μια ιδέα που φαινόταν φανταστική εκείνη την εποχή, αλλά έκτοτε έγινε ευρέως γνωστή ως νανοτεχνολογία. Προσέφερε προσωπικά βραβεία 1.000 δολαρίων για δύο από τις προκλήσεις νανοτεχνολογίας του, τις οποίες κέρδισαν οι William McLellan και Tom Newman.
Ηταν επίσης ένας από τους πρώτους επιστήμονες που συνέλαβε τη δυνατότητα κβαντικών υπολογιστών και έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη του πρώτου μαζικά παράλληλου υπολογιστή, βρίσκοντας καινοτόμες χρήσεις του σε αριθμητικούς υπολογισμούς, στην κατασκευή νευρωνικών δικτύων και σε φυσικές προσομοιώσεις με τη χρήση κυτταρικών αυτομάτων.
Κατά τη διάρκεια των χρόνων του στο Caltech, εργάστηκε, μεταξύ άλλων, στα ακόλουθα θέματα: κβαντική ηλεκτροδυναμική (η θεωρία της αλληλεπίδρασης μεταξύ φωτός και ύλης), την οποία είχε αρχίσει να αναπτύσσει στο Cornell και για την οποία τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1965 από κοινού με τους Julian Schwinger και Sin-Itiro Tomonaga- φυσική της υπερρευστότητας του υπόψυκτου υγρού ηλίου και της κβαντομηχανικής συμπεριφοράς του, ένα μοντέλο ασθενούς διάσπασης (όπως η διάσπαση ενός νετρονίου σε ηλεκτρόνιο, πρωτόνιο και αντινετρίνο) σε συνεργασία με τον Murray Gell-Mann, καθηγητή στο CalTech- το μοντέλο παρτονίων του για την ανάλυση των συγκρούσεων αδρονίων υψηλής ενέργειας, το οποίο ανέπτυξε παράλληλα με τη θεωρία των κουάρκ του Murray Gell-Mann (αν και το μοντέλο των κουάρκ είναι το πιο ευρέως αποδεκτό).
Στο έργο του για την κβαντική ηλεκτροδυναμική, ανέπτυξε ένα σημαντικό εργαλείο, τα διαγράμματα Feynman, για να βοηθήσει στην εννοιολόγηση και τον υπολογισμό των αλληλεπιδράσεων μεταξύ σωματιδίων στο χωροχρόνο, ιδίως των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των ηλεκτρονίων και των αντίστοιχων αντιύλης, των ποζιτρονίων. Τα διαγράμματα Feynman, τα οποία είναι εύχρηστα γραφικά ανάλογα των πολύπλοκων μαθηματικών εκφράσεων που απαιτούνται για την περιγραφή της συμπεριφοράς των αλληλεπιδρώντων σωματιδιακών συστημάτων, διείσδυσαν σε πολλούς τομείς της θεωρητικής φυσικής στο δεύτερο μισό του 20ού αιώνα. Η φιλόδοξη ιδέα του ήταν να χρησιμοποιήσει τα διαγράμματα για να μοντελοποιήσει το σύνολο της φυσικής με όρους σπιν των σωματιδίων και των θεμελιωδών δυνάμεων και να εξηγήσει τις ισχυρές αλληλεπιδράσεις που διέπουν τη σκέδαση των νουκλεονίων.
Το 1965 έγινε ξένο μέλος της Βασιλικής Εταιρείας και στη συνέχεια έλαβε το μετάλλιο Oersted για τη διδασκαλία, για το οποίο φαινόταν ιδιαίτερα υπερήφανος. Έγινε επίσης μέλος της Αμερικανικής Φυσικής Εταιρείας, της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση της Επιστήμης και της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών. Αργότερα στη ζωή του, ο Feynman άρχισε να ενδιαφέρεται για τις θεωρίες της κβαντικής βαρύτητας. Αν και δεν αναπτύχθηκε για τον σκοπό αυτό, τα διαγράμματά του Feynman έγιναν θεμελιώδη για την ανάπτυξη της θεωρίας των χορδών και της θεωρίας Μ. Ωστόσο, δεν πείστηκε πλήρως από αυτές τις θεωρίες και επέκρινε τους θεωρητικούς των χορδών επειδή “δεν υπολόγισαν τίποτα” και δεν επαλήθευσαν τις ιδέες τους.
Δύο χρόνια πριν από το θάνατό του, ο Feynman έπαιξε σημαντικό ρόλο στην έρευνα της Επιτροπής Rogers για την καταστροφή του διαστημικού λεωφορείου Challenger το 1986. Ανέπτυξε δύο σπάνιες μορφές καρκίνου, το λιποσάρκωμα και τη μακροσφαιριναιμία Waldenström, και πέθανε στις 15 Φεβρουαρίου 1988 στο Λος Άντζελες, λίγο μετά την τελευταία προσπάθεια χειρουργικής επέμβασης για την πρώτη. Τα τελευταία καταγεγραμμένα λόγια του σημειώνονται ως εξής: “Δεν θα ήθελα να πεθάνω δύο φορές. Είναι τόσο βαρετό.”
Ανακαλύψτε το επόμενο άρθρο μας: Ποιος ήταν ο Paul Dirac;”