Udforsk en berømt videnskabsmands liv i dette korte blogindlæg.
Hvad var historien om Richard Feynman?
Richard Feynman var en nobelprisvindende amerikansk fysiker, især kendt for sine bidrag til kvantefysik, kvanteelektrodynamik og partikelfysik samt kvantecomputere og nanoteknologi. I sin levetid var han en af de mest kendte videnskabsfolk i verden og en stor popularisator af fysik gennem sine bøger og foredrag. Han blev også betragtet som noget af en excentrisk og fri ånd og bragte en ondskabsfuld sans for humor til sit arbejde, som illustreret af hans berømte citat „Jeg tror, jeg med sikkerhed kan sige, at ingen forstår kvantemekanik.‟
Richard Phillips Feynman blev født den 11. maj 1918 i Queens, New York, af jødiske forældre, der oprindeligt kom fra Rusland og Polen. Som barn blev han stærkt påvirket af sin far, Melville, som opfordrede ham til at stille spørgsmål for at udfordre ortodoks tænkning, og af sin mor, Lucille, fra hvem han arvede en humoristisk sans, som han bevarede hele sit liv. Hans søster Joan blev også professionel fysiker.
Fra en tidlig alder beskrev Feynman sig selv som en „erklæret ateist‟. Han elskede at reparere radioer og viste tidligt et talent for teknik. På Far Rockaway High School i Queens udmærkede han sig i matematik og vandt New York Universitys matematikmesterskab med en bred margin i sit sidste år.
Han blev nægtet adgang til Columbia University, hans førstevalg, på grund af den „jødiske kvote‟, og blev i stedet indskrevet på Massachusetts Institute of Technology, hvor han fik en bachelorgrad i 1939 og blev udnævnt til Putnam Fellow. Han opnåede en hidtil uset perfekt score ved optagelsesprøverne på Princeton University (selv om han klarede sig ret dårligt i historie og engelsk), hvor han studerede matematik og fysik med andre koryfæer som Albert Einstein, Wolfgang Pauli og John von Neumann. Han fik en ph.d.-grad på Princeton i 1942 under sin vejleder John Wheeler med en afhandling, hvor han udviklede en tilgang til kvantemekanik styret af princippet om „mindste handling‟ og erstattede det bølgeorienterede elektromagnetiske billede udviklet af James Clerk Maxwell med et, der udelukkende er baseret på interaktioner mellem partikler, der er kortlagt i rum og tid.
I løbet af sin tid på Princeton giftede han sig med sin første kone, Arline Greenbaum, men hun døde af tuberkulose et par år senere, i 1945. Et andet ægteskab, i juni 1952, med Mary Louise Bell, var kort og mislykket.
Mens han gik på Princeton, blev Feynman overtalt af fysikeren Robert Wilson til at deltage i Manhattan-projektet, den amerikanske hærs krigstidsprojekt i Los Alamos for at udvikle en atombombe. Selv om han ikke var i centrum af projektet, fordybede han sig i arbejdet og blev snart gruppeleder under Hans Bethe. Han var til stede ved Trinity-bombetesten i 1945. Som en del af projektet var han med til at opbygge systemet til brug af IBM-hullkort til beregninger og til at beregne neutronligninger for atomreaktorer. Senere udviklede han på den amerikanske hærs Oak Ridge-facilitet sikkerhedsprocedurer for opbevaring af atommaterialer og udførte teoretisk arbejde på den foreslåede uranhydridbombe, som senere viste sig at være uigennemførlig. Han fik også ry for at lave sjov og tromme som indianerne i ørkenen.
I løbet af sin tid i Los Alamos opsøgte Niels Bohr ham for at diskutere fysik, og han blev en nær ven af laboratoriedirektøren Robert Oppenheimer, som uden held forsøgte at lokke ham til University of California i Berkeley efter krigen. Set i bakspejlet mener Feynman, at hans beslutning om at arbejde på Manhattan-projektet var berettiget på daværende tidspunkt, men han udtrykte alvorlige forbehold over for at fortsætte projektet efter Nazitysklands nederlag og led af depressioner efter ødelæggelsen af Hiroshima.
Efter krigen afslog Feynman et tilbud fra Institute for Advanced Study i Princeton, New Jersey, på trods af tilstedeværelsen af prominente fakultetsmedlemmer som Albert Einstein, Kurt Gödel og John von Neumann. Han fulgte Hans Bethe til Cornell University, hvor han underviste i teoretisk fysik fra 1945 til 1950. Feynman valgte derefter stillingen som professor i teoretisk fysik ved California Institute of Technology (til dels på grund af klimaet, som han indrømmede), på trods af tilbud om professorater fra andre anerkendte universiteter. Han forblev der indtil slutningen af sin karriere.
I Californien blev han gift for tredje gang med en engelsk kvinde, Gweneth Howarth, som delte hans entusiasme for livet og hans eventyrlyst. I 1962 fik de sønnen Carl, og i 1968 adopterede de datteren Michelle. Carl arvede sin fars kærlighed og tilbøjelighed til matematik og fortsatte med at arbejde på et højt niveau inden for datalogi, især med brugen af flere computere til at løse komplekse problemer, senere kendt som parallel computing.
Feynman fik ry for at kunne forklare komplekse elementer i teoretisk fysik på en letforståelig måde og blev undertiden kaldt „den store forklarer‟. Han var modstander af udenadslære eller tankeløs memorering, selv om han også kunne være streng over for uforberedtestuderende. Hans bog Feynman Lectures On Physics fra 1964, som indeholder forelæsninger om matematik, elektromagnetisme, Newtons fysik, kvantefysik og endda forholdet mellem fysik og de andre videnskaber, er stadig en klassiker. Andre forskellige foredrag og samtaler er også blevet til bøger, herunder „The Character of Physical Law‟, „QED: The Strange Theory of Light and Matter‟, „Statistical Mechanics‟ og „Lectures on Gravity‟.
I december 1959 holdt Feynman en visionær og banebrydende tale med titlen „There’s Plenty of Room at the Bottom‟ på et møde i American Physical Society på California Institute of Technology. Her foreslog han muligheden for at opbygge strukturer ét atom eller molekyle ad gangen, en idé, der virkede fantastisk på det tidspunkt, men som siden er blevet almindeligt kendt som nanoteknologi. Han udlovede personligt præmier på 1.000 dollars til to af sine nanoteknologiske udfordringer, som blev vundet af William McLellan og Tom Newman.
Han var også en af de første forskere, der forestillede sig muligheden for kvantecomputere og spillede en afgørende rolle i udviklingen af den første massivt parallelle computer og fandt innovative anvendelser til den i numeriske beregninger, opbygningen af neurale netværk og fysiske simuleringer ved hjælp af cellulære automater.
I sine år på Caltech arbejdede han blandt andet med følgende emner kvanteelektrodynamik (teorien om vekselvirkningen mellem lys og stof), som han var begyndt at udvikle på Cornell, og som han fik Nobelprisen i fysik for i 1965 sammen med Julian Schwinger og Sin-Itiro Tomonaga; fysikken i superfluiditeten af underafkølet flydende helium og dens kvantemekaniske opførsel; en model for svagt henfald (såsom henfaldet af en neutron til en elektron, en proton og en anti-neutrino) i samarbejde med Murray Gell-Mann, professor ved CalTech; hans partonmodel til analyse af højenergi-hadronkollisioner, som han udviklede parallelt med Murray Gell-Manns kvarkteori (selvom kvarkmodellen er den mest accepterede).
I sit arbejde med kvanteelektrodynamik udviklede han et vigtigt værktøj, Feynman-diagrammer, til at hjælpe med at konceptualisere og beregne vekselvirkningerne mellem partikler i rumtid, især vekselvirkningerne mellem elektroner og deres modstykker af antistof, positroner. Feynman-diagrammer, som er grafiske analoger, der er nemme at se, af de komplekse matematiske udtryk, der er nødvendige for at beskrive adfærden i vekselvirkende partikelsystemer, gennemsyrede mange områder af den teoretiske fysik i anden halvdel af det 20. århundrede. Hans ambitiøse idé var at bruge diagrammer til at modellere hele fysikken i form af partikelspins og fundamentale kræfter og til at forklare de stærke vekselvirkninger, der styrer nukleonspredning.
Han blev udnævnt til Foreign Fellow of the Royal Society i 1965 og modtog efterfølgende Oersted Medal for Teaching, som han virkede særligt stolt af. Han blev også medlem af American Physical Society, American Association for the Advancement of Science og National Academy of Science. Senere i sit liv blev Feynman interesseret i teorierne om kvantegravitation. Selvom de ikke blev udviklet til dette formål, blev hans Feynman-diagrammer grundlæggende for udviklingen af strengteori og M-teori. Han var dog ikke helt overbevist om disse teorier og kritiserede strengteoretikerne for „ikke at beregne noget‟ og ikke at verificere deres ideer.
To år før sin død spillede Feynman en vigtig rolle i Rogers-kommissionens undersøgelse af Challenger-rumfærgekatastrofen i 1986. Han udviklede to sjældne former for kræft, liposarkom og Waldenströms makroglobulinæmi, og døde den 15. februar 1988 i Los Angeles, kort efter et sidste forsøg på at blive opereret for førstnævnte. Hans sidste nedskrevne ord er: „Jeg vil nødig dø to gange. Det er så kedeligt.‟
Find vores næste artikel: Hvem var Paul Dirac?