Richard Feynman
gigatos | 2 marca, 2022
Streszczenie
Richard Phillips Feynman (11 maja 1918 – 15 lutego 1988) był amerykańskim fizykiem teoretycznym, znanym z prac nad sformułowaniem całki ścieżkowej mechaniki kwantowej, teorii elektrodynamiki kwantowej, fizyki nadciekłości przechłodzonego ciekłego helu, a także z prac w dziedzinie fizyki cząstek elementarnych, w których zaproponował model partonowy. Za wkład w rozwój elektrodynamiki kwantowej Feynman otrzymał w 1965 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki, wspólnie z Julianem Schwingerem i Shin”ichirō Tomonagą.
Feynman opracował szeroko stosowany schemat obrazowego przedstawiania wyrażeń matematycznych opisujących zachowanie cząstek subatomowych, który później stał się znany jako diagramy Feynmana. Za życia Feynman stał się jednym z najbardziej znanych naukowców na świecie. W ankiecie przeprowadzonej w 1999 r. przez brytyjskie czasopismo „Physics World” wśród 130 czołowych fizyków z całego świata został sklasyfikowany na siódmym miejscu wśród najwybitniejszych fizyków wszech czasów.
W latach 80. stał się znany szerokiej publiczności jako członek Komisji Rogersa, która badała katastrofę promu kosmicznego Challenger. Oprócz prac z zakresu fizyki teoretycznej Feynmanowi przypisuje się również zasługę pioniera w dziedzinie obliczeń kwantowych i wprowadzenia pojęcia nanotechnologii. Feynman był profesorem fizyki teoretycznej Richarda C. Tolmana w Kalifornijskim Instytucie Technologicznym.
Feynman był zapalonym popularyzatorem fizyki, zarówno poprzez książki, jak i wykłady, w tym wykład z 1959 r. na temat nanotechnologii top-down zatytułowany There”s Plenty of Room at the Bottom oraz trzytomową publikację jego wykładów licencjackich The Feynman Lectures on Physics. Feynman stał się również znany dzięki swoim autobiograficznym książkom Surely You”re Joking, Mr. Feynman! i What Do You Care What Other People Think? oraz książkom o nim, takim jak Tuva or Bust! Ralpha Leightona i biografii Genius: The Life and Science of Richard Feynman Jamesa Gleicka.
Feynman urodził się 11 maja 1918 r. w Queens, w stanie Nowy Jork, jako syn Lucille z domu Phillips i Melville”a Arthura Feynmana, kierownika sprzedaży (wówczas część Imperium Rosyjskiego). Jego rodzina była żydowskiego pochodzenia aszkenazyjskiego. Feynman był późnym mówcą, zaczął mówić dopiero po swoich trzecich urodzinach. W dorosłym życiu mówił z nowojorskim akcentem, który był na tyle silny, że postrzegano go jako afektację lub przesadę, że jego przyjaciele Wolfgang Pauli i Hans Bethe stwierdzili kiedyś, że Feynman mówi jak „menel”.
Duży wpływ na młodego Feynmana wywarł ojciec, który zachęcał go do zadawania pytań podważających ortodoksyjne myślenie i który zawsze był gotów nauczyć Feynmana czegoś nowego. Od matki przejął poczucie humoru, które towarzyszyło mu przez całe życie. Już jako dziecko miał talent inżynierski, prowadził w domu laboratorium doświadczalne i z przyjemnością naprawiał radia. Naprawa radia była prawdopodobnie pierwszą pracą Feynmana i w tym czasie zdradzał on wczesne oznaki predyspozycji do późniejszej kariery w fizyce teoretycznej, kiedy to analizował zagadnienia teoretycznie i dochodził do rozwiązań. Gdy był w szkole podstawowej, stworzył domowy system antywłamaniowy, podczas gdy jego rodzice wyjechali na zakupy.
Kiedy Richard miał pięć lat, jego matka urodziła młodszego brata, Henry”ego Phillipsa, który zmarł w wieku czterech tygodni. Cztery lata później urodziła się siostra Richarda, Joan, a rodzina przeprowadziła się do Far Rockaway w Queens. Mimo że Joan i Richarda dzieliło dziewięć lat, byli sobie bliscy i oboje wykazywali ciekawość świata. Choć ich matka uważała, że kobiety nie są w stanie zrozumieć takich rzeczy, Richard zachęcał Joan do zainteresowania się astronomią, a Joan w końcu została astrofizykiem.
Przeczytaj także: historia-pl – Kampania wrześniowa
Religia
Rodzice Feynmana pochodzili z rodzin żydowskich, ale nie byli religijni, a w młodości Feynman określał siebie jako „zdeklarowanego ateistę”. Wiele lat później, w liście do Tiny Levitan, odrzucając prośbę o informacje do jej książki o żydowskich laureatach Nagrody Nobla, stwierdził: „Wybieranie do zatwierdzenia osobliwych elementów pochodzących z rzekomo żydowskiej dziedziczności to otwieranie drzwi dla wszelkiego rodzaju nonsensów dotyczących teorii rasowej”, dodając: „w wieku trzynastu lat nie tylko nawróciłem się na inne poglądy religijne, ale przestałem też wierzyć, że naród żydowski jest w jakikolwiek sposób ”narodem wybranym””. W późniejszym okresie życia, podczas wizyty w Żydowskim Seminarium Teologicznym, po raz pierwszy zetknął się z Talmudem. Zobaczył, że oryginalny tekst znajduje się w małym kwadracie na kartce, a wokół niego są komentarze pisane z czasem przez różnych ludzi. W ten sposób Talmud ewoluował, a wszystko, co było w nim omawiane, zostało dokładnie zapisane. Mimo wrażenia Feynman był rozczarowany brakiem zainteresowania przyrodą i światem zewnętrznym ze strony rabinów, których interesowały tylko te kwestie, które wynikały z Talmudu.
Feynman uczęszczał do Far Rockaway High School, do której uczęszczali także inni laureaci Nagrody Nobla, Burton Richter i Baruch Samuel Blumberg. Po rozpoczęciu nauki w szkole średniej Feynman szybko otrzymał promocję do wyższej klasy matematycznej. Test IQ przeprowadzony w szkole średniej ocenił jego IQ na 125 – wysoki, ale „zaledwie godny szacunku”, jak twierdzi biograf James Gleick. Jego siostra Joan, która uzyskała wynik o jeden punkt wyższy, twierdziła później żartobliwie w rozmowie z ankieterem, że jest mądrzejsza. Po latach odmówił przystąpienia do Mensy International, twierdząc, że jego IQ jest zbyt niskie. Fizyk Steve Hsu powiedział o tym teście:
Podejrzewam, że test ten kładł nacisk na zdolności werbalne, a nie matematyczne. Feynman uzyskał najwyższy wynik w Stanach Zjednoczonych w cieszącym się złą sławą konkursie matematycznym Putnama… Uzyskał też najwyższe wyniki z matematyki w historii.
Gdy Feynman miał 15 lat, sam nauczył się trygonometrii, zaawansowanej algebry, nieskończonych szeregów, geometrii analitycznej oraz rachunku różniczkowego i całkowego. Zanim rozpoczął studia, eksperymentował i wyprowadzał za pomocą własnej notacji takie pojęcia matematyczne, jak pochodna połówkowa. Stworzył specjalne symbole dla funkcji logarytmu, sinusa, cosinusa i tangensa, aby nie wyglądały jak trzy zmienne pomnożone przez siebie, a dla pochodnej, aby wyeliminować pokusę anulowania d w d
Feynman złożył podanie na Uniwersytet Columbia, ale nie został przyjęty ze względu na limit przyjęć dla Żydów. Zamiast tego uczęszczał do Massachusetts Institute of Technology, gdzie wstąpił do bractwa Pi Lambda Phi. Chociaż początkowo studiował matematykę, później wybrał elektrotechnikę, ponieważ uważał matematykę za zbyt abstrakcyjną. Zauważywszy, że „zaszedł za daleko”, przeniósł się na fizykę, która według niego była „gdzieś pomiędzy”. Jeszcze jako student opublikował dwie prace w Physical Review. Jedna z nich, napisana wspólnie z Manuelem Vallartą, nosiła tytuł „The Scattering of Cosmic Rays by the Stars of a Galaxy” (Rozproszenie promieni kosmicznych przez gwiazdy w galaktyce).
Vallarta zdradził swojemu uczniowi sekret publikowania prac mentor-protegé: nazwisko starszego naukowca pojawia się na pierwszym miejscu. Feynman zemścił się kilka lat później, gdy Heisenberg zakończył całą książkę o promieniach kosmicznych zdaniem: „takiego efektu nie należy się spodziewać według Vallarty i Feynmana”. Gdy spotkali się ponownie, Feynman zapytał z radością, czy Vallarta widział książkę Heisenberga. Vallarta wiedział, dlaczego Feynman się uśmiechał. „Tak” – odpowiedział. „Jesteś ostatnim słowem w dziedzinie promieni kosmicznych”.
Drugą była jego praca dyplomowa na temat „Sił w molekułach”, oparta na pomyśle Johna C. Slatera, który był pod wystarczającym wrażeniem tej pracy, by ją opublikować. Dziś jest ono znane jako twierdzenie Hellmanna-Feynmana.
W 1939 r. Feynman uzyskał tytuł licencjata. Uzyskał doskonały wynik na egzaminach wstępnych na studia magisterskie na Uniwersytecie Princeton z fizyki – co było bezprecedensowym osiągnięciem – oraz znakomity wynik z matematyki, ale słabo wypadł w części dotyczącej historii i języka angielskiego. Kierownik tamtejszego wydziału fizyki, Henry D. Smyth, miał inne zmartwienie, pisząc do Philipa M. Morse”a z pytaniem: „Czy Feynman jest Żydem? Nie mamy zdecydowanej zasady przeciwko Żydom, ale musimy utrzymywać ich proporcje na naszym wydziale na rozsądnie niskim poziomie ze względu na trudności z ich umieszczeniem”. Morse przyznał, że Feynman rzeczywiście był Żydem, ale zapewnił Smytha, że „fizjonomia i sposób bycia Feynmana nie wykazują jednak żadnych śladów tej cechy”.
Wśród uczestników pierwszego seminarium Feynmana, które dotyczyło klasycznej wersji teorii absorpcji Wheelera-Feynmana, byli Albert Einstein, Wolfgang Pauli i John von Neumann. Pauli zauważył, że teoria ta byłaby niezwykle trudna do skwantowania, a Einstein powiedział, że można by spróbować zastosować tę metodę do grawitacji w ogólnej teorii względności, co Sir Fred Hoyle i Jayant Narlikar uczynili znacznie później w teorii grawitacji Hoyle”a-Narlikara. Feynman uzyskał tytuł doktora w Princeton w 1942 r.; promotorem jego pracy doktorskiej był John Archibald Wheeler. W swojej pracy doktorskiej zatytułowanej „Zasada najmniejszego działania w mechanice kwantowej” Feynman zastosował zasadę stacjonarnego działania do problemów mechaniki kwantowej, zainspirowany chęcią kwantowania absorpcyjnej teorii elektrodynamiki Wheelera i Feynmana, i stworzył podstawy sformułowania całki ścieżkowej i diagramów Feynmana. Kluczowym spostrzeżeniem było to, że pozytony zachowują się jak elektrony poruszające się wstecz w czasie. James Gleick napisał:
To był Richard Feynman u szczytu swoich możliwości. W wieku 23 lat … być może nie było na Ziemi fizyka, który mógłby się równać z jego żywiołowym opanowaniem podstawowych materiałów nauki teoretycznej. Nie była to tylko matematyczna biegłość (choć stało się jasne, że matematyczna maszyneria powstająca we współpracy Wheeler-Feynman przekraczała możliwości samego Wheelera). Feynman zdawał się mieć zatrważającą łatwość posługiwania się treścią równań, podobnie jak Einstein w tym samym wieku, jak radziecki fizyk Lew Landau – ale niewielu innych.
Jednym z warunków przyznania Feynmanowi stypendium w Princeton był zakaz zawierania związków małżeńskich. Mimo to Feynman nadal spotykał się ze swoją ukochaną z liceum, Arline Greenbaum, i był zdecydowany poślubić ją po uzyskaniu doktoratu, mimo że wiedział, iż jest ona poważnie chora na gruźlicę. W tamtych czasach była to choroba nieuleczalna i nie spodziewano się, że będzie żyła dłużej niż dwa lata. 29 czerwca 1942 r. popłynęli promem na Staten Island, gdzie w urzędzie miejskim wzięli ślub. W ceremonii nie wzięła udziału rodzina ani przyjaciele, a świadkami była para nieznajomych. Feynman mógł pocałować Arline tylko w policzek. Po ceremonii zabrał ją do szpitala Deborah, gdzie odwiedzał ją w weekendy.
W 1941 r., gdy w Europie szalała II wojna światowa, ale Stany Zjednoczone nie były jeszcze w stanie wojny, Feynman spędził lato, pracując nad problemami balistyki w Frankford Arsenal w Pensylwanii. Po ataku na Pearl Harbor, w wyniku którego Stany Zjednoczone przystąpiły do wojny, Feynman został zatrudniony przez Roberta R. Wilsona, który pracował nad sposobami produkcji wzbogaconego uranu do bomby atomowej w ramach projektu Manhattan. W tym czasie Feynman nie miał jeszcze ukończonych studiów. Zespół Wilsona z Princeton pracował nad urządzeniem zwanym izotronem, które miało służyć do elektromagnetycznego oddzielania uranu-235 od uranu-238. Oddzielanie to odbywało się w zupełnie inny sposób niż w przypadku kalutronu, nad którym pracował zespół pod kierunkiem byłego mentora Wilsona, Ernesta O. Lawrence”a, w Laboratorium Promieniowania Uniwersytetu Kalifornijskiego. Na papierze izotron był wielokrotnie wydajniejszy od kalutronu, ale Feynman i Paul Olum zmagali się z pytaniem, czy jest to rozwiązanie praktyczne. Ostatecznie, zgodnie z zaleceniem Lawrence”a, projekt izotronu został zarzucony.
W tym czasie, na początku 1943 roku, Robert Oppenheimer zakładał Los Alamos Laboratory, tajne laboratorium na wzgórzu w Nowym Meksyku, w którym miały być projektowane i budowane bomby atomowe. Zespół z Princeton otrzymał propozycję przeniesienia się tam. „Jak banda zawodowych żołnierzy – wspominał później Wilson – masowo zgłosiliśmy się do Los Alamos”. Podobnie jak wielu innych młodych fizyków, Feynman szybko uległ czarowi charyzmatycznego Oppenheimera, który zatelefonował do Feynmana z Chicago, aby poinformować go, że znalazł dla Arline sanatorium prezbiteriańskie w Albuquerque w Nowym Meksyku. Jako jedni z pierwszych wyjechali do Nowego Meksyku pociągiem 28 marca 1943 roku. Kolej zaopatrzyła Arline w wózek inwalidzki, a Feynman zapłacił dodatkowo za prywatny pokój dla niej. Tam spędzili rocznicę ślubu.
W Los Alamos Feynman został przydzielony do Działu Teoretycznego (T) Hansa Bethego i wywarł na nim dobre wrażenie, dzięki czemu został mianowany liderem grupy. Wraz z Bethem opracował wzór Bethe-Feynmana do obliczania wydajności bomby rozszczepieniowej, który był oparty na wcześniejszych pracach Roberta Serbera. Jako młodszy fizyk nie odgrywał kluczowej roli w projekcie. Zarządzał grupą obliczeniową komputerów ludzkich w dziale teoretycznym. Wraz ze Stanleyem Frankelem i Nicholasem Metropolisem pomagał w tworzeniu systemu wykorzystywania kart perforowanych IBM do obliczeń. Wynalazł nową metodę obliczania logarytmów, którą później zastosował w maszynie łączącej. Inne prace w Los Alamos obejmowały obliczanie równań neutronowych dla „kotła wodnego” w Los Alamos, małego reaktora jądrowego, służącego do pomiaru, jak blisko krytyczności znajduje się zespół materiałów rozszczepialnych.
Po zakończeniu tej pracy Feynman został wysłany do Clinton Engineer Works w Oak Ridge w stanie Tennessee, gdzie w ramach Projektu Manhattan znajdowały się zakłady wzbogacania uranu. Pomagał tamtejszym inżynierom w opracowywaniu procedur bezpieczeństwa dotyczących przechowywania materiałów, aby uniknąć wypadków krytycznych, zwłaszcza gdy wzbogacony uran stykał się z wodą, która działała jak moderator neutronów. Nalegał na wygłoszenie wykładu na temat fizyki jądrowej, aby uświadomić pracownikom, jakie są zagrożenia. Wyjaśnił, że o ile można bezpiecznie przechowywać dowolną ilość niewzbogaconego uranu, o tyle ze wzbogaconym uranem należy obchodzić się ostrożnie. Opracował szereg zaleceń dotyczących bezpieczeństwa dla różnych stopni wzbogacenia. Powiedziano mu, że jeśli ludzie z Oak Ridge będą mieli jakiekolwiek trudności z jego propozycjami, ma ich poinformować, że Los Alamos „nie może być odpowiedzialne za ich bezpieczeństwo w przeciwnym razie”.
Po powrocie do Los Alamos Feynman stanął na czele grupy odpowiedzialnej za prace teoretyczne i obliczenia dotyczące proponowanej bomby z wodorkiem uranu, która ostatecznie okazała się niewykonalna. Fizyk Niels Bohr szukał go na rozmowy w cztery oczy. Później odkrył tego przyczynę: większość innych fizyków była w zbyt wielkim podziwie dla Bohra, by z nim dyskutować. Feynman nie miał takich zahamowań i energicznie wskazywał na wszystko, co uważał za błędne w myśleniu Bohra. Mówił, że darzy Bohra takim samym szacunkiem jak innych, ale gdy tylko ktoś namówił go do rozmowy o fizyce, skupiał się na niej tak bardzo, że zapominał o towarzyskich uprzejmościach. Być może z tego powodu Bohr nigdy nie zaprzyjaźnił się z Feynmanem.
W Los Alamos, które było odizolowane ze względów bezpieczeństwa, Feynman bawił się, badając zamki szyfrowe w szafkach i na biurkach fizyków. Często okazywało się, że pozostawiali oni kombinacje zamków w ustawieniach fabrycznych, zapisywali je lub używali kombinacji łatwych do odgadnięcia, takich jak daty. Znalazł kombinację do jednej z szafek, próbując liczb, których, jak sądził, może używać fizyk (okazało się, że jest to 27-18-28 od podstawy logarytmu naturalnego, e = 2,71828 …), i odkrył, że trzy szafki na dokumenty, w których kolega przechowywał notatki naukowe, miały tę samą kombinację. Dla żartu zostawił w nich notatki, strasząc swojego kolegę, Fryderyka de Hoffmanna, że szpieg uzyskał do nich dostęp.
Miesięczna pensja Feynmana w wysokości 380 USD (równowartość 6 000 USD w 2020 r.) stanowiła mniej więcej połowę kwoty potrzebnej na skromne koszty utrzymania i rachunki medyczne Arline, dlatego byli zmuszeni sięgnąć do jej oszczędności w wysokości 3300 USD (równowartość 49 000 USD w 2020 r.). W weekendy pożyczał samochód od swojego przyjaciela Klausa Fuchsa, aby jeździć do Albuquerque w odwiedziny do Arline. Zapytany, kto w Los Alamos jest najbardziej prawdopodobnym szpiegiem, Fuchs wymienił łamanie zabezpieczeń przez Feynmana i częste podróże do Albuquerque; sam Fuchs przyznał się później do szpiegowania na rzecz Związku Radzieckiego. Fuchs przyznał się później do szpiegostwa na rzecz Związku Radzieckiego. FBI sporządziło obszerne akta dotyczące Feynmana, szczególnie ze względu na jego uprawnienia Q.
Dowiedziawszy się, że Arline jest umierająca, Feynman pojechał do Albuquerque i siedział z nią godzinami, aż zmarła 16 czerwca 1945 r. Następnie poświęcił się pracy nad projektem i był obecny przy próbie jądrowej w Trinity. Feynman twierdził, że był jedyną osobą, która widziała eksplozję bez bardzo ciemnych okularów lub soczewek spawalniczych, rozumując, że bezpiecznie jest patrzeć przez przednią szybę ciężarówki, gdyż chroni ona przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym. Ogromna jasność eksplozji zmusiła go do schylenia się na podłogę ciężarówki, gdzie zobaczył chwilowy powidok w postaci „fioletowej plamy”.
Feynman był nominalnie zatrudniony na Uniwersytecie Wisconsin-Madison jako asystent profesora fizyki, ale podczas udziału w Projekcie Manhattan przebywał na bezpłatnym urlopie. W 1945 r. otrzymał list od dziekana Mark”a Ingraham”a z College of Letters and Science z prośbą o powrót na uniwersytet w celu prowadzenia zajęć w nadchodzącym roku akademickim. Jego nominacja nie została przedłużona, gdy nie zobowiązał się do powrotu. W przemówieniu wygłoszonym tam kilka lat później Feynman zażartował: „To wspaniale być z powrotem na jedynym uniwersytecie, który miał na tyle rozsądku, by mnie zwolnić”.
Już 30 października 1943 r. Bethe napisał do przewodniczącego wydziału fizyki na swoim uniwersytecie, Cornell, zalecając zatrudnienie Feynmana. 28 lutego 1944 r. poparł to Robert Bacher, jeden z najważniejszych naukowców w Los Alamos. Dzięki temu w sierpniu 1944 r. złożono Feynmanowi ofertę, którą przyjął. Oppenheimer miał również nadzieję na zwerbowanie Feynmana na Uniwersytet Kalifornijski, ale kierownik wydziału fizyki Raymond T. Birge był temu niechętny. W maju 1945 r. złożył Feynmanowi ofertę, ale ten ją odrzucił. Cornell zaoferował mu pensję w wysokości 3 900 USD rocznie. Feynman został jednym z pierwszych kierowników grup w Laboratorium Los Alamos, którzy wyjechali do Ithaca w stanie Nowy Jork w październiku 1945 r.
Ponieważ Feynman nie pracował już w laboratorium Los Alamos, nie był już zwolniony z poboru. Podczas badań wstępnych psychiatrzy wojskowi stwierdzili u Feynmana chorobę psychiczną, a armia przyznała mu zwolnienie 4-F ze względu na stan psychiczny. Jego ojciec zmarł nagle 8 października 1946 r., a Feynman cierpiał na depresję. 17 października 1946 r. napisał list do Arline, w którym wyraził swoją głęboką miłość i ból serca. List był zapieczętowany i został otwarty dopiero po jego śmierci. „Proszę wybaczyć, że nie wysłałem tego listu” – kończył się list – „ale nie znam Pani nowego adresu”. Nie mogąc skupić się na problemach badawczych, Feynman zaczął zajmować się problemami fizyki, nie dla użyteczności, lecz dla samozadowolenia. Jeden z nich dotyczył analizy fizyki wirującego dysku, poruszającego się w powietrzu, zainspirowany incydentem w stołówce w Cornell, gdy ktoś podrzucił w powietrze talerz z obiadem. Czytał prace Sir Williama Rowana Hamiltona na temat kwaternionów i bezskutecznie próbował wykorzystać je do sformułowania relatywistycznej teorii elektronów. Jego praca z tego okresu, w której wykorzystał równania rotacji do wyrażenia różnych prędkości wirowania, okazała się ostatecznie ważna dla jego pracy nagrodzonej Nagrodą Nobla. Ponieważ jednak czuł się wypalony i zwrócił uwagę na mniej praktyczne problemy, zaskoczyły go oferty profesury z innych renomowanych uniwersytetów, m.in. z Institute for Advanced Study, University of California w Los Angeles i University of California w Berkeley.
Feynman nie był jedynym sfrustrowanym fizykiem teoretycznym we wczesnych latach powojennych. Elektrodynamika kwantowa cierpiała z powodu nieskończonych całek w teorii perturbacji. Były to oczywiste wady matematyczne teorii, które Feynman i Wheeler próbowali bezskutecznie obejść. „Teoretycy”, zauważył Murray Gell-Mann, „byli w niełasce”. W czerwcu 1947 roku czołowi fizycy amerykańscy spotkali się na konferencji w Shelter Island. Dla Feynmana była to „pierwsza duża konferencja z udziałem wielkich ludzi (…). Nigdy wcześniej nie uczestniczyłem w takiej konferencji w czasie pokoju”. Omawiano problemy nękające elektrodynamikę kwantową, ale teoretycy zostali całkowicie przyćmieni przez osiągnięcia eksperymentatorów, którzy poinformowali o odkryciu przesunięcia Lamba, pomiarze momentu magnetycznego elektronu i hipotezie dwumesonowej Roberta Marshaka.
Bethe skorzystał z prac Hansa Kramersa i wyprowadził renormalistyczne, nierelatywistyczne równanie kwantowe dla przesunięcia Lambda. Następnym krokiem było stworzenie jego relatywistycznej wersji. Feynman sądził, że uda mu się to zrobić, ale gdy wrócił do Bethego ze swoim rozwiązaniem, okazało się, że nie jest ono zbieżne. Feynman starannie opracował problem ponownie, stosując sformułowanie całki po ścieżce, którego użył w swojej pracy. Podobnie jak Bethe, uczynił całkę skończoną przez zastosowanie członu ucinającego. Wynik odpowiadał wersji Bethego. Feynman przedstawił swoją pracę kolegom na konferencji w Pocono w 1948 roku. Nie wypadła ona dobrze. Julian Schwinger przedstawił długą prezentację swojej pracy z zakresu elektrodynamiki kwantowej, a Feynman zaproponował swoją wersję zatytułowaną „Alternatywne sformułowanie elektrodynamiki kwantowej”. Nieznane diagramy Feynmana, użyte po raz pierwszy, wprawiły słuchaczy w zakłopotanie. Feynmanowi nie udało się przeforsować swojej tezy, a Paul Dirac, Edward Teller i Niels Bohr zgłosili zastrzeżenia.
Dla Freemana Dysona przynajmniej jedna rzecz była jasna: Shin”ichirō Tomonaga, Schwinger i Feynman rozumieli, o czym mówią, nawet jeśli nikt inny tego nie rozumiał, ale niczego nie opublikowali. Był przekonany, że sformułowanie Feynmana jest łatwiejsze do zrozumienia, i w końcu udało mu się przekonać o tym Oppenheimera. W 1949 r. Dyson opublikował pracę, w której do sformułowania Feynmana dodał nowe reguły mówiące, jak wprowadzić renormalizację. Feynman został zachęcony do opublikowania swoich pomysłów w Physical Review w serii artykułów w ciągu trzech lat. W 1948 r. opublikował pracę „A Relativistic Cut-Off for Classical Electrodynamics”, w której starał się wyjaśnić to, czego nie udało mu się przekazać w Pocono. W 1949 r. w pracy „The Theory of Positrons” omówił równanie Schrödingera i równanie Diraca oraz wprowadził to, co obecnie nazywa się propagatorem Feynmana. Wreszcie w pracach „Mathematical Formulation of the Quantum Theory of Electromagnetic Interaction” z 1950 r. i „An Operator Calculus Having Applications in Quantum Electrodynamics” z 1951 r. rozwinął matematyczne podstawy swoich idei, wyprowadził znane wzory i opracował nowe.
Podczas gdy prace innych osób początkowo powoływały się na Schwingera, prace powołujące się na Feynmana i wykorzystujące diagramy Feynmana pojawiły się w 1950 r. i wkrótce stały się powszechne. Studenci poznali i wykorzystywali nowe, potężne narzędzie stworzone przez Feynmana. Później napisano programy komputerowe do obliczania diagramów Feynmana, co dało narzędzie o niespotykanej dotąd mocy. Pisanie takich programów jest możliwe, ponieważ diagramy Feynmana stanowią język formalny z formalną gramatyką. Marc Kac przedstawił formalny dowód sumowania w historii, pokazując, że paraboliczne równanie różniczkowe cząstkowe można ponownie wyrazić jako sumę w różnych historiach (czyli jako operator oczekiwania), co jest obecnie znane jako formuła Feynmana-Kaca, której zastosowanie wykracza poza fizykę i obejmuje wiele zastosowań procesów stochastycznych. Dla Schwingera diagram Feynmana był jednak „pedagogiką, a nie fizyką”.
W 1949 r. Feynman zaczynał się niepokoić w Cornell. Nigdy nie osiedlił się w konkretnym domu czy mieszkaniu, mieszkał w domach gościnnych, akademikach lub u żonatych przyjaciół, „dopóki te układy nie stały się seksualnie niestabilne”. Lubił umawiać się ze studentami, wynajmować prostytutki i sypiać z żonami przyjaciół. Nie przepadał za mroźną zimą w Ithaca i tęsknił za cieplejszym klimatem. Przede wszystkim jednak w Cornell zawsze pozostawał w cieniu Hansa Bethego. Mimo to Feynman bardzo dobrze wspominał dom w Telluride, w którym mieszkał przez znaczny okres swojej kariery w Cornell. W jednym z wywiadów opisał ten dom jako „grupę chłopców, którzy zostali specjalnie wybrani ze względu na swoje stypendium, swoją bystrość czy cokolwiek innego, aby otrzymać darmowe wyżywienie, zakwaterowanie i tak dalej, ze względu na swój mózg”. Cieszył się wygodą domu i powiedział, że „to właśnie tam wykonałem fundamentalną pracę”, za którą otrzymał Nagrodę Nobla.
Przeczytaj także: biografie-pl – François-René de Chateaubriand
Życie osobiste i polityczne
W lipcu 1949 r. Feynman spędził kilka tygodni w Rio de Janeiro. W tym samym roku Związek Radziecki zdetonował swoją pierwszą bombę atomową, co wywołało obawy o szpiegostwo. W 1950 r. Fuchs został aresztowany jako sowiecki szpieg, a FBI przesłuchiwało Bethego w sprawie lojalności Feynmana. Fizyk David Bohm został aresztowany 4 grudnia 1950 r., a w październiku 1951 r. wyemigrował do Brazylii. Ze względu na obawy przed wojną jądrową jedna z przyjaciółek powiedziała Feynmanowi, że powinien rozważyć przeniesienie się do Ameryki Południowej. W latach 1951-52 miał zaplanowany urlop naukowy i postanowił spędzić go w Brazylii, gdzie prowadził zajęcia w Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas. W Brazylii Feynman był pod wrażeniem muzyki samby i nauczył się grać na frigideirze, metalowym instrumencie perkusyjnym wzorowanym na patelni („frigideira”). Był entuzjastą amatorskiej gry na bębnach bongo i conga i często grywał na nich w orkiestrze w musicalach. Spędzał czas w Rio ze swoim przyjacielem Bohmem, ale Bohm nie zdołał przekonać Feynmana do zbadania jego pomysłów na fizykę.
Feynman nie powrócił do Cornell. Bacher, który walnie przyczynił się do sprowadzenia Feynmana do Cornell, zwabił go do Kalifornijskiego Instytutu Technologicznego (Caltech). Częścią umowy było to, że pierwszy rok mógł spędzić na urlopie naukowym w Brazylii. Jego uwagę przykuła Mary Louise Bell z Neodesha w stanie Kansas. Poznali się w kafeterii w Cornell, gdzie studiowała historię meksykańskiej sztuki i tkanin. Później pojechała za nim do Caltech, gdzie prowadził wykłady. Gdy on przebywał w Brazylii, ona prowadziła zajęcia z historii mebli i wnętrz na Michigan State University. Oświadczył się jej listownie z Rio de Janeiro i pobrali się w Boise, w stanie Idaho, 28 czerwca 1952 r., wkrótce po jego powrocie. Często się kłócili, a ją przerażał jego gwałtowny temperament. Różnili się w poglądach politycznych; chociaż on zapisał się i głosował jako republikanin, ona była bardziej konserwatywna, a jej opinia na temat przesłuchania w sprawie bezpieczeństwa Oppenheimera w 1954 r. („Gdzie jest dym, tam jest ogień”) obrażała go. Rozstali się 20 maja 1956 r. Dnia 19 czerwca 1956 r. wydano wstępny wyrok rozwodowy z powodu „skrajnego okrucieństwa”. Rozwód uprawomocnił się 5 maja 1958 r.
W następstwie kryzysu sputnikowego w 1957 r. zainteresowanie rządu USA nauką na pewien czas wzrosło. Feynman był brany pod uwagę jako członek Prezydenckiego Naukowego Komitetu Doradczego, ale nie został powołany na to stanowisko. W tym czasie FBI przesłuchało kobietę bliską Feynmanowi, prawdopodobnie jego byłą żonę Bell, która 8 sierpnia 1958 r. przesłała pisemne oświadczenie do J. Edgara Hoovera:
Nie wiem, ale uważam, że Richard Feynman jest albo komunistą, albo bardzo silnie prokomunistą – i jako taki stanowi bardzo konkretne zagrożenie dla bezpieczeństwa. Ten człowiek jest, moim zdaniem, niezwykle złożoną i niebezpieczną osobą, bardzo niebezpieczną, jeśli ma zajmować stanowisko zaufania publicznego … W sprawach intrygi Richard Feynman jest, jak sądzę, niezwykle sprytny – wręcz geniusz – i jest, jak sądzę, całkowicie bezwzględny, nieograniczony moralnością, etyką czy religią – i nie cofnie się przed niczym, by osiągnąć swoje cele.
Rząd Stanów Zjednoczonych wysłał jednak Feynmana do Genewy na wrześniową konferencję Atomy dla Pokoju w 1958 roku. Na plaży nad Jeziorem Genewskim poznał Gweneth Howarth, która pochodziła z Ripponden w hrabstwie Yorkshire i pracowała w Szwajcarii jako au pair. Życie miłosne Feynmana było burzliwe od czasu rozwodu; jego poprzednia dziewczyna uciekła z jego medalem Nagrody Alberta Einsteina i za radą poprzedniej dziewczyny upozorowała ciążę i wymusiła na nim zapłatę za aborcję, a następnie wykorzystała pieniądze na zakup mebli. Kiedy Feynman dowiedział się, że Howarth zarabia tylko 25 dolarów miesięcznie, zaproponował jej 20 dolarów tygodniowo, aby została jego pokojówką. Feynman wiedział, że takie zachowanie jest nielegalne w świetle ustawy Manna, więc zlecił przyjacielowi, Matthew Sandsowi, pełnienie roli jej sponsora. Howarth zauważyła, że ma już dwóch chłopaków, ale zdecydowała się przyjąć ofertę Feynmana i w czerwcu 1959 roku przyjechała do Altadeny w Kalifornii. Spotykała się z innymi mężczyznami, ale na początku 1960 r. Feynman się jej oświadczył. Pobrali się 24 września 1960 r. w hotelu Huntington w Pasadenie. W 1962 r. urodził im się syn Carl, a w 1968 r. adoptowali córkę Michelle. Oprócz domu w Altadenie mieli też domek na plaży w Baja California, kupiony za pieniądze z Nagrody Nobla Feynmana.
Feynman próbował marihuany i ketaminy w zbiornikach deprywacji sensorycznej Johna Lilly”ego, aby badać świadomość. Odstawił alkohol, gdy zaczęły się u niego pojawiać niejasne, wczesne oznaki alkoholizmu, ponieważ nie chciał robić niczego, co mogłoby uszkodzić jego mózg. Mimo ciekawości, jaką wzbudzały w nim halucynacje, niechętnie eksperymentował z LSD.
W 1968 r. i w 1972 r. miały miejsce protesty przeciwko jego rzekomemu seksizmowi, ale nie ma dowodów na to, że dyskryminował kobiety. Feynman wspomina, że protestujący weszli do sali i pikietowali wykład, który miał wygłosić w San Francisco, nazywając go „seksistowską świnią”. Widząc protestujących, Feynman – jak później wspominał ten incydent – odniósł się do instytucjonalnego seksizmu, mówiąc, że „kobiety rzeczywiście cierpią z powodu uprzedzeń i dyskryminacji w fizyce”.
Przeczytaj także: biografie-pl – Fryderyk II Wielki
Fizyka
W Caltech Feynman badał fizykę zjawiska nadciekłości przechłodzonego ciekłego helu, w którym hel wydaje się wykazywać całkowity brak lepkości podczas przepływu. Feynman przedstawił kwantowo-mechaniczne wyjaśnienie teorii nadciekłości opracowanej przez radzieckiego fizyka Lwa Landaua. Zastosowanie do tego zagadnienia równania Schrödingera pokazało, że nadciekłość wykazuje kwantowo-mechaniczne zachowanie obserwowalne w skali makroskopowej. Pomogło to w rozwiązaniu problemu nadprzewodnictwa, ale Feynmanowi nie udało się go rozwiązać. Zostało ono rozwiązane dzięki teorii BCS nadprzewodnictwa, zaproponowanej w 1957 r. przez Johna Bardeena, Leona Neila Coopera i Johna Roberta Schrieffera.
Feynman, zainspirowany chęcią skwantyfikowania absorpcyjnej teorii elektrodynamiki Wheelera-Feynmana, stworzył podstawy sformułowania całki ścieżkowej i diagramów Feynmana.
Wraz z Murrayem Gell-Mannem Feynman opracował model rozpadu słabego, który pokazał, że sprzężenie prądowe w tym procesie jest kombinacją prądów wektorowych i osiowych (przykładem rozpadu słabego jest rozpad neutronu na elektron, proton i antyneutrino). Chociaż E. C. George Sudarshan i Robert Marshak rozwijali tę teorię niemal równocześnie, to współpraca Feynmana z Murrayem Gell-Mannem była uważana za przełomową, ponieważ oddziaływanie słabe zostało zgrabnie opisane przez prądy wektorowe i osiowe. W ten sposób połączono teorię rozpadu beta Enrico Fermiego z 1933 r. z wyjaśnieniem naruszenia parzystości.
Feynman podjął próbę wyjaśnienia, zwanego modelem partonowym, oddziaływań silnych rządzących rozpraszaniem nukleonów. Model partonowy pojawił się jako uzupełnienie modelu kwarkowego opracowanego przez Gell-Manna. Związek między tymi dwoma modelami był niejasny; Gell-Mann nazywał partony Feynmana drwiąco „put-onami”. W połowie lat 60. fizycy uważali, że kwarki to tylko urządzenie księgujące liczby symetrii, a nie rzeczywiste cząstki; statystyka cząstki omega-minus, jeśli interpretować ją jako trzy identyczne kwarki dziwne związane ze sobą, wydawała się niemożliwa, jeśli kwarki byłyby rzeczywiste.
Po sukcesie elektrodynamiki kwantowej Feynman zajął się kwantową grawitacją. Przez analogię do fotonu, który ma spin 1, zbadał konsekwencje istnienia swobodnego, bezmasowego pola o spinie 2 i wyprowadził równanie pola Einsteina ogólnej teorii względności, ale niewiele więcej. Urządzenie obliczeniowe, które Feynman odkrył wówczas dla grawitacji, „duchy”, czyli „cząstki” we wnętrzu jego diagramów, które mają „niewłaściwy” związek między spinem a statystyką, okazało się nieocenione w wyjaśnianiu zachowania cząstek kwantowych w teoriach Yanga-Millsa, na przykład w chromodynamice kwantowej i teorii elektrosłabej. Prowadził prace nad wszystkimi czterema siłami natury: elektromagnetyczną, słabą, silną i grawitacyjną. John i Mary Gribbin w swojej książce o Feynmanie stwierdzają, że „nikt inny nie wniósł tak znaczącego wkładu w badania wszystkich czterech oddziaływań”.
Częściowo jako sposób na nagłośnienie postępu w fizyce Feynman zaoferował nagrody w wysokości 1000 dolarów za dwa swoje wyzwania w dziedzinie nanotechnologii; o jedną z nich ubiegał się William McLellan, a o drugą Tom Newman.
Feynman interesował się także związkami między fizyką a obliczeniami. Był też jednym z pierwszych naukowców, którzy wyobrazili sobie możliwość powstania komputerów kwantowych. W latach 80. zaczął spędzać wakacje, pracując w Thinking Machines Corporation, pomagając w budowie pierwszych superkomputerów równoległych i rozważając możliwość skonstruowania komputerów kwantowych. W latach 1984-1986 opracował wariacyjną metodę przybliżonego obliczania całek ścieżek, która doprowadziła do powstania potężnej metody przekształcania rozbieżnych rozwinięć perturbacyjnych w zbieżne rozwinięcia silnego sprzężenia (wariacyjna teoria perturbacji), a w konsekwencji do najdokładniejszego wyznaczania wykładników krytycznych mierzonych w eksperymentach satelitarnych. W Caltech napisał kiedyś na swojej tablicy: „Czego nie potrafię stworzyć, tego nie rozumiem”.
Przeczytaj także: cywilizacje – Machu Picchu
Pedagogika
Na początku lat 60. Feynman przystał na prośbę o „poprawienie” nauczania studentów w Caltech. Po trzech latach poświęconych temu zadaniu opracował serię wykładów, które później stały się Feynmanowskimi wykładami z fizyki. Chciał, aby na początku książki znalazł się rysunek główki bębna posypanej proszkiem, aby pokazać tryby drgań. Wydawcy, zaniepokojeni skojarzeniami z narkotykami i rock and rollem, jakie można by wysnuć z tego obrazu, zmienili okładkę na zwykłą czerwoną, ale w przedmowie zamieścili zdjęcie Feynmana grającego na perkusji. Wykłady Feynmana z fizyki przez kilka lat zajmowały dwóch fizyków, Roberta B. Leightona i Matthew Sandsa, jako współautorów w niepełnym wymiarze godzin. Mimo że książki te nie zostały przyjęte przez uniwersytety jako podręczniki, nadal dobrze się sprzedają, ponieważ pozwalają dogłębnie zrozumieć fizykę. Wiele z jego wykładów i różnych rozmów zostało przekształconych w inne książki, takie jak The Character of Physical Law (Charakter prawa fizycznego), QED: The Strange Theory of Light and Matter”, „Statistical Mechanics”, „Lectures on Gravitation” oraz „Feynman Lectures on Computation”.
Feynman pisał o swoich doświadczeniach w nauczaniu studentów fizyki w Brazylii. Nawyki studentów i podręczniki w języku portugalskim były tak pozbawione kontekstu i zastosowań dla przekazywanych informacji, że zdaniem Feynmana studenci w ogóle nie uczyli się fizyki. Pod koniec roku Feynman został poproszony o wygłoszenie wykładu na temat swoich doświadczeń dydaktycznych i zgodził się na to, pod warunkiem, że będzie mógł mówić szczerze, co też uczynił.
Feynman sprzeciwiał się uczeniu się na pamięć, bezmyślnemu zapamiętywaniu i innym metodom nauczania, które przedkładały formę nad funkcję. Jasność myślenia i jasność prezentacji były podstawowymi warunkami jego uwagi. Niebezpiecznie było nawet podejść do niego nieprzygotowanym, a on nie zapominał o głupcach i pretendentach. W 1964 r. zasiadał w Kalifornijskiej Państwowej Komisji ds. Programów Nauczania, której zadaniem było zatwierdzanie podręczników do użytku szkolnego w Kalifornii. Nie był zachwycony tym, co zastał. Wiele tekstów do matematyki dotyczyło tematów przydatnych tylko dla czystych matematyków, będących częścią „nowej matematyki”. Uczniowie szkół podstawowych uczyli się o zbiorach, ale..:
Być może większość osób, które przestudiowały te podręczniki, zaskoczy fakt, że symbol ∪ lub ∩ oznaczający związek i przecięcie zbiorów, specjalne użycie nawiasów { } i tak dalej, cała ta skomplikowana notacja zbiorów podana w tych podręcznikach prawie nigdy nie pojawia się w żadnych pismach z dziedziny fizyki teoretycznej, inżynierii, arytmetyki biznesowej, projektowania komputerów ani w innych miejscach, w których używa się matematyki. Nie widzę potrzeby ani powodu, by to wszystko wyjaśniać czy uczyć tego w szkole. Nie jest to użyteczny sposób wyrażania siebie. Nie jest to sposób logiczny i prosty. Twierdzi się, że jest precyzyjny, ale w jakim celu?
W kwietniu 1966 roku Feynman wygłosił przemówienie do Krajowego Stowarzyszenia Nauczycieli Przedmiotów Ścisłych (National Science Teachers Association), w którym zasugerował, w jaki sposób można skłonić uczniów do myślenia jak naukowcy, do otwartego umysłu, ciekawości, a zwłaszcza do wątpliwości. W trakcie wykładu podał definicję nauki, która według niego powstawała w kilku etapach. Ewolucja inteligentnego życia na planecie Ziemia – stworzeń takich jak koty, które bawią się i uczą na podstawie doświadczeń. Ewolucja ludzi, którzy zaczęli używać języka do przekazywania wiedzy z jednej osoby na drugą, tak aby nie została ona utracona w chwili śmierci. Niestety, wiedza błędna mogła być przekazywana tak samo jak wiedza poprawna, więc potrzebny był kolejny krok. Galileusz i inni zaczęli wątpić w prawdziwość tego, co było przekazywane, i badać ab initio, na podstawie doświadczenia, jaka jest prawdziwa sytuacja – to była nauka.
W 1974 roku Feynman wygłosił przemówienie inauguracyjne w Caltech na temat nauki kultu cargo, która ma pozory nauki, ale jest tylko pseudonauką ze względu na brak „pewnego rodzaju naukowej integralności, zasady myśli naukowej, która odpowiada pewnej całkowitej uczciwości” ze strony naukowca. Pouczał absolwentów, że „pierwszą zasadą jest to, że nie wolno oszukiwać samego siebie, a nas samych najłatwiej oszukać. Trzeba więc być bardzo ostrożnym w tej kwestii. Jeśli nie oszuka się samego siebie, łatwo jest nie oszukiwać innych naukowców. Potem trzeba już tylko być uczciwym w konwencjonalny sposób”.
Feynman pełnił funkcję doradcy doktorskiego dla 31 studentów.
W 1977 roku Feynman poparł swoją koleżankę Jenijoy La Belle, która została zatrudniona jako pierwsza kobieta profesor w Caltechu w 1969 roku i złożyła pozew do Equal Employment Opportunity Commission po tym, jak w 1974 roku odmówiono jej przyznania etatu. W 1977 roku EEOC wydała orzeczenie przeciwko Caltech, dodając, że La Belle otrzymywała niższe wynagrodzenie niż mężczyźni. Ostatecznie La Belle otrzymała etat w 1979 roku. Wielu kolegów Feynmana było zaskoczonych, że stanął po jej stronie, ale on sam poznał La Belle, lubił ją i podziwiał.
Przeczytaj także: biografie-pl – Roger Scruton
Pan chyba żartuje, panie Feynman!
W latach 60. Feynman zaczął myśleć o napisaniu autobiografii i zaczął udzielać wywiadów historykom. W latach 80., współpracując z Ralphem Leightonem (synem Roberta Leightona), nagrywał rozdziały na taśmę audio, które Ralph przepisywał. Książka została wydana w 1985 r. pod tytułem Surely You”re Joking, Mr. Feynman! i stała się bestsellerem.
Gell-Mann był zdenerwowany, że Feynman opisał w książce pracę o słabym oddziaływaniu, i zagroził pozwem, w wyniku czego w późniejszych wydaniach wprowadzono poprawkę. Incydent ten był tylko ostatnią prowokacją w ciągu dziesięcioleci złych stosunków między tymi dwoma naukowcami. Gell-Mann często wyrażał frustrację z powodu uwagi, jaką poświęcano Feynmanowi; był wspaniałym naukowcem, ale wiele wysiłku wkładał w tworzenie anegdot na swój temat”.
Feynman został skrytykowany za rozdział książki zatytułowany „You Just Ask Them” (Wystarczy, że je zapytasz), w którym opisuje, jak nauczył się uwodzić kobiety w barze, do którego poszedł latem 1946 roku. Mentor nauczył go, by przed kupieniem czegokolwiek pytał kobietę, czy zechce się z nim przespać. Opisuje, że w myślach postrzegał kobiety w barze jako „suki” i opowiada historię, jak powiedział kobiecie o imieniu Ann, że jest „gorsza niż dziwka” po tym, jak Ann namówiła go do kupienia jej kanapek, mówiąc, że może je zjeść u niej, ale potem, gdy już je kupił, powiedziała, że właściwie nie mogą zjeść razem, bo przychodzi inny mężczyzna. Później tego samego wieczoru Ann wróciła do baru, by zabrać Feynmana do siebie. Feynman stwierdza na końcu rozdziału, że takie zachowanie nie było dla niego typowe: „A więc to działało nawet na zwykłą dziewczynę! Ale bez względu na to, jak skuteczna była ta lekcja, nigdy potem tak naprawdę jej nie wykorzystałem. Nie lubiłem tego robić w ten sposób. Ale to było interesujące wiedzieć, że wszystko działa inaczej, niż mnie wychowano”.
Przeczytaj także: biografie-pl – Wallis Simpson
Katastrofa Challengera
Feynman odegrał ważną rolę w prezydenckiej komisji Rogersa, która badała katastrofę Challengera. Niechętnie brał w niej udział, ale przekonała go do tego rada żony. Feynman kilkakrotnie starł się z przewodniczącym komisji Williamem P. Rogersem. Podczas przerwy w jednym z przesłuchań Rogers powiedział członkowi komisji Neilowi Armstrongowi: „Feynman staje się wrzodem na tyłku”.
Podczas transmitowanego przez telewizję przesłuchania Feynman zademonstrował, że materiał, z którego wykonano o-ringi wahadłowca, staje się mniej elastyczny w niskich temperaturach, ściskając próbkę materiału w zacisku i zanurzając ją w lodowatej wodzie. Komisja ostatecznie ustaliła, że przyczyną katastrofy było nieprawidłowe uszczelnienie głównego O-ringu przy wyjątkowo niskiej temperaturze na Przylądku Canaveral.
Feynman poświęcił drugą połowę swojej książki What Do You Care What Other People Think (Co cię obchodzi, co myślą inni?) swoim doświadczeniom w Komisji Rogersa, odchodząc od typowej dla siebie konwencji krótkich, dowcipnych anegdot, by przedstawić rozbudowaną i trzeźwą narrację. Relacja Feynmana ujawnia rozdźwięk między inżynierami i kierownictwem NASA, który był o wiele bardziej uderzający, niż się spodziewał. Jego rozmowy z wysokimi rangą menedżerami NASA ujawniły zdumiewające niezrozumienie elementarnych pojęć. Na przykład kierownictwo NASA twierdziło, że prawdopodobieństwo katastrofy na pokładzie wahadłowca wynosi 1 do 100 000, ale Feynman odkrył, że inżynierowie NASA szacowali szanse na katastrofę na 1 do 200. Doszedł do wniosku, że szacunki kierownictwa NASA dotyczące niezawodności wahadłowca były nierealistyczne, i był szczególnie rozgniewany, że NASA wykorzystała je do zwerbowania Christy McAuliffe do programu Teacher-in-Space. W swoim dodatku do raportu komisji (który został dołączony dopiero wtedy, gdy zagroził, że nie podpisze raportu) ostrzegł: „Aby technologia odniosła sukces, rzeczywistość musi mieć pierwszeństwo przed public relations, ponieważ natury nie da się oszukać”.
Przeczytaj także: cywilizacje – Cywilizacja doliny Indusu
Uznanie i nagrody
Pierwsze publiczne uznanie dla pracy Feynmana nastąpiło w 1954 roku, gdy Lewis Strauss, przewodniczący Komisji Energii Atomowej (AEC), powiadomił go, że zdobył Nagrodę Alberta Einsteina, która była warta 15 000 dolarów i zawierała złoty medal. Ze względu na działania Straussa, który pozbawił Oppenheimera poświadczenia bezpieczeństwa, Feynman niechętnie przyjął nagrodę, ale Isidor Isaac Rabi ostrzegł go: „Nigdy nie należy obracać szczodrości człowieka jako miecza przeciwko niemu. Każda cnota, jaką człowiek posiada, nawet jeśli ma wiele wad, nie powinna być wykorzystywana jako narzędzie przeciwko niemu”. W 1962 roku AEC przyznała mu nagrodę Ernesta Orlando Lawrence”a. W 1965 r. Schwinger, Tomonaga i Feynman otrzymali wspólnie Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki „za fundamentalne prace w dziedzinie elektrodynamiki kwantowej, które miały głębokie konsekwencje dla fizyki cząstek elementarnych”. W 1965 r. został wybrany na członka zagranicznego Royal Society, w 1972 r. otrzymał Oersted Medal, a w 1979 r. National Medal of Science. Został wybrany na członka Narodowej Akademii Nauk, ale ostatecznie zrezygnował z tej funkcji i nie jest już przez nią notowany.
W 1978 r. Feynman szukał pomocy medycznej z powodu bólów brzucha i zdiagnozowano u niego tłuszczakomięsaka, rzadką odmianę raka. Chirurdzy usunęli guz wielkości piłki nożnej, który zmiażdżył jedną nerkę i śledzionę. Kolejne operacje przeprowadzono w październiku 1986 i październiku 1987 roku. 3 lutego 1988 r. był ponownie hospitalizowany w Centrum Medycznym UCLA. Pęknięty wrzód dwunastnicy spowodował niewydolność nerek, a on sam odmówił poddania się dializie, która mogła przedłużyć jego życie o kilka miesięcy. Czuwały nad nim żona Gweneth, siostra Joan i kuzynka Frances Lewine. Zmarł 15 lutego 1988 r. w wieku 69 lat.
Gdy Feynman zbliżał się do śmierci, zapytał swojego przyjaciela i kolegę Danny”ego Hillisa, dlaczego Hillis jest taki smutny. Hillis odpowiedział, że myśli, iż Feynman wkrótce umrze. Feynman odpowiedział, że to też go czasem niepokoi, dodając, że gdy ma się tyle lat, co on, i opowiedziało się tyle historii tak wielu ludziom, to nawet gdy umrze, nie zniknie całkowicie.
Pod koniec życia Feynman próbował odwiedzić Tuwińską Autonomiczną Socjalistyczną Republikę Radziecką (ASSR) w Związku Radzieckim, ale jego marzenie pokrzyżowały zimnowojenne problemy biurokratyczne. List od rządu radzieckiego zezwalający na podróż otrzymał dopiero dzień po swojej śmierci. Jego córka Michelle odbyła tę podróż później.
Został pochowany na Mountain View Cemetery and Mausoleum w Altadena w Kalifornii. Jego ostatnie słowa brzmiały: „Nie chciałbym umierać dwa razy. To takie nudne.”
Aspekty życia Feynmana były przedstawiane w różnych mediach. W 1996 r. w filmie biograficznym Infinity (Nieskończoność) Feynmana zagrał Matthew Broderick. Aktor Alan Alda zlecił dramatopisarzowi Peterowi Parnellowi napisanie dwupostaciowej sztuki o fikcyjnym dniu z życia Feynmana, rozgrywającym się dwa lata przed jego śmiercią. Sztuka, QED, miała premierę w Mark Taper Forum w Los Angeles w 2001 r., a następnie została wystawiona w Vivian Beaumont Theater na Broadwayu, przy czym w obu prezentacjach w roli Richarda Feynmana wystąpił Alda. Real Time Opera miała premierę opery Feynman na Festiwalu Muzyki Kameralnej w Norfolk (CT) w czerwcu 2005 roku. W 2011 roku Feynman był tematem biograficznej powieści graficznej zatytułowanej po prostu Feynman, napisanej przez Jima Ottavianiego i zilustrowanej przez Lelanda Myricka. W 2013 r. rola Feynmana w Komisji Rogersa została przedstawiona w dramacie BBC The Challenger (tytuł amerykański: The Challenger Disaster), w którym rolę Feynmana zagrał William Hurt.
Feynman jest upamiętniany na różne sposoby. 4 maja 2005 r. Poczta Stanów Zjednoczonych wydała okolicznościowy zestaw czterech znaczków samoprzylepnych o nominale 37 centów w kilku konfiguracjach, zatytułowany „Amerykańscy naukowcy”. Przedstawieni na nich naukowcy to Richard Feynman, John von Neumann, Barbara McClintock i Josiah Willard Gibbs. Znaczek Feynmana, utrzymany w tonacji sepii, zawiera fotografię 30-letniego Feynmana i osiem małych diagramów Feynmana. Znaczki zostały zaprojektowane przez Victora Stabina pod kierownictwem artystycznym Carla T. Herrmana. Na jego cześć główny budynek Wydziału Obliczeniowego w Fermilabie został nazwany „Feynman Computing Center”. Zdjęcie Feynmana wygłaszającego wykład było częścią serii plakatów z 1997 r. zamówionych przez firmę Apple Inc. w ramach kampanii reklamowej „Think Different”. Sheldon Cooper, fikcyjny fizyk teoretyczny z serialu telewizyjnego Teoria wielkiego podrywu (The Big Bang Theory), jest fanem Feynmana i przy różnych okazjach naśladował go, raz grając na bębnach bongo. 27 stycznia 2016 r. Bill Gates napisał artykuł „The Best Teacher I Never Had” („Najlepszy nauczyciel, jakiego nigdy nie miałem”), w którym opisał talenty Feynmana jako nauczyciela, co zainspirowało Gatesa do stworzenia Projektu Tuva w celu umieszczenia nagrań wideo z wykładów Feynmana Messenger Lectures, The Character of Physical Law, na stronie internetowej do publicznego oglądania. W 2015 r. Gates nagrał film o tym, dlaczego uważa Feynmana za kogoś wyjątkowego. Film powstał z okazji 50. rocznicy przyznania Feynmanowi Nagrody Nobla w 1965 r., w odpowiedzi na prośbę Caltech o podzielenie się przemyśleniami na temat Feynmana. W CERN-ie, gdzie znajduje się Wielki Zderzacz Hadronów, ulica w Meyrin nosi nazwę „Route Feynman”, od nazwiska fizyka.
Przeczytaj także: mitologia_p – Herakles
Podręczniki i notatki z wykładów
Wykłady Feynmana z fizyki to prawdopodobnie najbardziej przystępne dzieło Feynmana dla każdego, kto interesuje się fizyką, zebrane z wykładów dla studentów Caltech w latach 1961-1964. Wraz z rosnącą popularnością tych wykładów zaczęli przychodzić na nie profesjonalni fizycy i studenci. Współautorzy Robert B. Leighton i Matthew Sands, koledzy Feynmana, zredagowali i zilustrowali je w formie książki. Praca ta przetrwała i jest przydatna do dziś. W 2005 r. zostały one zredagowane i uzupełnione w książce Feynman”s Tips on Physics: A Problem-Solving Supplement to the Feynman Lectures on Physics autorstwa Michaela Gottlieba i Ralpha Leightona (syna Roberta Leightona), przy wsparciu Kipa Thorne”a i innych fizyków.
Przeczytaj także: bitwy – Marcin V
Filmy i sztuki teatralne
Źródła
