Richard Feynman (11.05.1918 - 15.02.1988)
| Narodowość: Amerykanin (żydowskiego pochodzenia) Nagroda Nobla: 1965 r.
Wybitny fizyk teoretyk i nauczyciel akademicki. Był też żywo zainteresowany fizyką eksperymentalną. Postać bardzo barwna i przez niektórych uważana za kontrowersyjną. Miał podobno duży temperament do kobiet i lekceważący stosunek do ludzi. Z mojej perspektywy trudno ocenić, czy te sądy są prawdą czy są kierowane zawiścią. Fakt jest faktem, że zdarzało mu się przyjść na wykład w piżamie lub nazwać skromne, ale wypracowane osiągnięcie innego naukowca „gadaniem”. Były to jednak przypadki pojedyncze, nie muszące świadczyć o całości.
Studenci pamiętają Richarda Feynmana przede wszystkim jako autora trójtomowych wykładów, które są moim zdaniem najlepszym wykładem podstaw fizyki, jaki istnieje (ex aequo z wykładami berkelejowskimi). Zostały one wydane również w języku polskim pt. „Feynmana wykłady z fizyki”. Przedstawia on tam prostotę i piękno praw fizyki z pasją i ciekawością dziecka zachwyconego światem. Jego wykłady są przykładem tego, że fizyka nie musi być nudna. Zaciekawienie tematem osiąga się stylem wykładu: polotem, wzajemnym powiązaniem części, odpowiednio dobraną kolejnością omawianych zagadnień i wyjaśnianiem zjawisk, z którymi można spotkać się na codzień. „Feynmana wykłady z fizyki” w pełni kontrastują z niejasnymi i nudnymi popisami wiedzy specjalistycznej ekspertów i są książką, którą można polecić, każdemu prawdziwemu przyrodnikowi. Oczywiście wymagają one myślenia i dyscypliny intelektualnej, ale ten wysiłek z pewnością się opłaca.
Podsumowując, Feynmanowi udała się sztuka stworzenia wykładów typu „Patrzcie jakie to ciekawe”, a nie „Patrzcie jaki to ja jestem mądry”.
W 1972 roku R. Feynman otrzymał za swoją działalność dydaktyczną Medal Oersteda. Był z niego dumny bardziej, niż z Nagrody Nobla.
Feynman miał ogromny wkład w stworzenie teorii elektromagnetyzmu, ujętej w formalizm mechaniki kwantowej i zgodnej ze szczególną teorią względności (relatywistycznej). Teoria ta nosi nazwę elektrodynamiki kwantowej (QED) i jest, jak na razie, najpełniejszą teorią oddziaływań elektromagnetycznych. Do Feynmana należy także nowy sposób sformułowania mechaniki kwantowej, tzw. sumowanie po trajektoriach. W tym ujęciu amplituda prawdopodobieństwa, że cząstka znajdzie się w danym punkcie jest sumą amplitud pochodzących z wszystkich możliwych dróg dotarcia do tego punktu. Amplitudy te dodają się jak wektory i otrzymany wektor podnosimy do kwadratu. Pole kwadratu opartego na tym wektorze jest miarą prawdopodobieństwa dotarcia do danego punktu. W przypadku obiektów o dużej masie (piłka, planeta) większość amplitud całkowicie się znosi. Pozostaje tylko amplituda jednej drogi, reprezentująca klasyczną, obserwowaną trajektorię. W przypadku małych mas (mikroświat) amplitudy z wielu dróg nie znoszą się, dlatego tam trudno mówić o jednej drodze, po której porusza się mikrocząstka. W ujęciu Feynmanowskim, jest więc miejsce na pojęcie dróg w czasoprzestrzeni i to dlatego nadaje się ono dobrze do sformułowań relatywistycznych (np. do QED).
Niestety, interpretacja filozoficzna ujęcia Feynmanowskiego jest niezadowalająca. Czy to możliwe by pojedyncza mikrocząstka przebiegała po ogromnej liczbie dróg ? Feynman sformułował pomyślny schemat obliczeniowy. Jego metoda dawała wyniki zgodne z danymi doświadczalnymi. Była równie skuteczna, co absurdalna w interpretacji. Uważał on jednak, że najważniejsze jest, aby teoria pozwalała nam na zgodne z doświadczeniem obliczenia, nawet jeśli nie jest satysfakcjonująca z filozoficznego punktu widzenia. Filozofia nie miała u niego priorytetu.
Nowe metody obliczeniowe, opracowane przez Feynmana, oparte na graficznych schematach, tzw. diagramach Feynmana są cechą charakterystyczną elektrodynamiki kwantowej. Ich zgodność z danymi doświadczalnymi jest imponująca. Jako przykład podaje się często wartość momentu magnetycznego elektronu przewidywana przez QED, która jest zgodna z wartością doświadczalną, co do jedenastego miejsca po przecinku. Niestety, przy zastosowaniu metod obliczeniowych, opartych na diagramach, pojawiały się nieznośne nieskończoności, które Feynman usuwał za pomocą sprytnego triku matematycznego, zwanego renormalizacją. Trik jest kontrowersyjny, bo nie ma interpretacji fizycznej, ale działa pomyślnie. Poza tym ceną, jaką płaci się za ten trik jest umieszczenie w teorii danych doświadczalnych, a przecież teoria sama powinna przewidywać ich wartości, a nie być za ich pomocą ratowana. Fizycy, którzy marzą o eleganckich teoriach uważają, że pojawienie się nieskończoności w teorii oznacza, że ma ona poważny defekt (nawet jeśli prowizorycznie da się go usunąć). Osobiście zgadzam się z tą opinią.
Choć nazwisko Feynmana nierozerwalnie kojarzy się QED, pracował on także nad teorią oddziaływań silnych – chromodynamiką kwantową (QCD). Dużym jego osiągnięciem jest również sformułowanie teorii wyjaśniającej nadciekłość (bardzo małą lepkość) helu II.
Pozostałe książki autorstwa R. Feynmana warte przeczytania to: „QED. Osobliwa teoria światła i materii” oraz „Charakter praw fizycznych”. |
|