Создатель квантовой электродинамики. Человек, который шутил наверняка Фейнман и преподавание

Ричард Филлипс Фейнман (годы жизни - 1918-1988) - выдающийся физик из США. Он является одним из основателей такого направления, как квантовая электродинамика. В период с 1943 по 1945 год Ричард участвовал в разработке атомной бомбы. Он также создал метод интегрирования по траекториям (в 1938 году), метод диаграмм Фейнмана (в 1949 году). С их помощью можно объяснить такое явление, как превращение элементарных частиц. Ричард Фейнман также предложил в 1969 году партонную модель нуклона, теорию квантованных вихрей. В 1965 году совместно с Дж. Швингером и С. Томонагой он получил Нобелевскую премию по физике.

Детство Ричарда

Ричард Фейнман родился в еврейской обеспеченной семье. Родители его (возможно, только отец или даже дед были выходцами из России), Люсиль и Мелвилл, проживали в Фар Рокэвей, что находится в Нью-Йорке, на юге Куинса. Отец его работал на швейной фабрике в отделе сбыта. Он очень уважал ученых, испытывал страсть к науке. Мелвилл оборудовал дома маленькую лабораторию, в которой разрешал играть своему сыну. Отец сразу же решил, что если на свет появится мальчик, то он будет ученым. От девочек в те годы не ожидалось научное будущее, хотя они и могли получить академическую степень. Однако Джоан Фейнман, младшая сестра Ричарда, опровергла это мнение. Она стала известным астрофизиком. Мелвилл старался с раннего детства вызвать у Ричарда интерес к познанию мира. Он подробно отвечал на вопросы ребенка, в ответах используя знания из физики, биологии, химии. Мелвилл часто ссылался на различные справочные материалы. Во время обучения он не применял давление, никогда не говорил сыну о том, что тот должен стать ученым. Мальчику нравились химические фокусы, которые демонстрировал ему отец. Вскоре Ричард сам их освоил и стал собирать соседей и друзей, для которых устраивал эффектные шоу. Фейнман унаследовал от своей матери чувство юмора.

Первая работа

В 13 лет Ричард получил свою первую работу - он начал ремонтировать радиоприемники. Мальчик приобрел известность - к нему обращались многие соседи, так как, во-первых, Ричард качественно и быстро чинил их, а во-вторых, он старался логически определить причину неисправности до того, как приступал к работе. Соседи восхищались Фейнманом-младшим, который всегда думал, прежде чем разобрать очередной радиоприемник.

Обучение

После окончания четырехлетнего обучения на факультете физики Ричард Фейнман продолжил получать образование в Принстонском университете. В годы Второй мировой войны он попробовал отправиться добровольцем на фронт, однако был несправедливо отсеян во время психиатрической проверки.

Женитьба на Арлин Гринбаум

Ричард Фейнман продолжил обучение, теперь уже на степень доктора философии. В это время он женился на Арлин Гринбаум. В эту девушку Ричард был влюблен с 13 лет, а в 19 - помолвлен с ней. Арлин к моменту свадьбы была обречена на смерть, поскольку болела туберкулезом.

Родители Ричарда были против их свадьбы, однако Фейнман все-таки поступил по-своему. Свадьбу сыграли по пути на вокзал перед отбытием в Лос-Аламос. Бухгалтер и счетовод, служащие мэрии Ричмонда, выступили свидетелями. На церемонии не присутствовали родственники новобрачных. Когда настало время поцеловать невесту, Фейнман, помня о ее болезни, запечатлел поцелуй на ее щеке.

Участие в разработке атомной бомбы

Ричард в Лос-Аламосе принял участие в проекте разработки атомной бомбы (Манхэттенский проект). Он еще обучался в Пристоне, когда проводился набор персонала. Идею вступить в этот проект ему подал Роберт Уилсон, знаменитый физик. Фейнман сначала не горел энтузиазмом, однако затем он подумал о том, что будет, если первыми ее изобретут нацисты, и решил присоединиться к разработке. В то время как Ричард был занят таким ответственным делом, как Манхэттенский проект, жена его находилась в больнице расположенного неподалеку от Лос-Аламоса города Альбукерке. Они виделись каждые выходные. Физик Ричард Фейнман проводил все свои уик-энды с ней.

Фейнман становится взломщиком

Фейнман во время работы над проектом бомбы приобрел хорошие навыки взломщика сейфов. Ричард смог убедительно доказать то, что меры безопасности, применяемые в то время, были недостаточно эффективны. Он выкрал из сейфов других сотрудников информацию, связанную с разработкой атомной бомбы. Документы эти, правда, необходимы были ему для собственных исследований. В 1985 году была впервые опубликована автобиографическая книга, которую написал Ричард Фейнман ("Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!"). В ней он отметил, что из любопытства занимался открыванием сейфов (как и многими другими вещами в своей жизни). Ричард тщательно изучил этот предмет и обнаружил несколько уловок, которые опробовал в лаборатории на сейфовых шкафах. В данном деле ему нередко помогало везение. Все это создало Ричарду репутацию взломщика в его коллективе.

Игра на барабанах

Другим увлечением Ричарда была игра на барабанах. Он случайно однажды взял в руки барабан и с тех пор играл на нем практически каждый день. Ричард признавался, что практически не знал ритмов, однако использовал индейские, которые были довольно простыми. Иногда он брал с собой в лес барабаны, чтобы не беспокоить никого, пел и бил по ним палкой.

Новый этап в жизни

С 1950-х годов Ричард Фейнман, биография которого продолжается новым этапом жизни, работал в Калифорнийском технологическом институте исследователем. После окончания войны и смерти супруги он чувствовал себя опустошенным. Фейнмана не переставало удивлять множество писем с предложениями постов на кафедрах различных университетов. Его даже позвали работать в Принстон, в котором преподавали великие гении, такие как Эйнштейн. Фейнман в конце концов решил, что если мир его хочет, то получит. А вот оправдаются ли ожидания заполучить - это уже не его проблема. После того как Фейнман перестал сомневаться в себе, он вновь почувствовал прилив вдохновения и сил.

Основные достижения Ричарда

Ричард продолжил исследования в области своей теории квантовых превращений. Он также совершил прорыв в физике сверхтекучести в результате того, что к этому явлению применил уравнение Шредингера. Открытие это вместе с объяснением сверхпроводимости, которое было получено немного ранее тремя учеными, привело к тому, что теоретическая физика низких температур стала активно развиваться. Кроме того, Ричард вместе с М. Гелл-Манном, первооткрывателем кварков, работал над теорией так называемого слабого распада. Он проявляется лучше всего, когда происходит бета-распад свободного нейтрона на антинейтрино, электрон и протон. Эта теория Ричарда Фейнмана фактически открывала новый закон природы. Ученому принадлежит идея квантовых вычислений. Теоретическая физика сильно продвинулась вперед благодаря ему.

По просьбе академии в 1960-х годах Фейнман 3 года потратил на создание своего нового курса физики. К 1964 году относится публикация учебника под названием "Фейнмановские лекции по физике" (Ричард Фейнман), книги, которая и по сей день считается лучшим пособием для студентов-физиков. Кроме того, Ричард внес свой вклад в саму методологию научного познания. Своим студентам он разъяснял принципы научной честности, а также публиковал на эту тему соответствующие статьи (в частности, о культе карго).

Психологические эксперименты

Фейнман в 1960-х годах участвовал в экспериментах по которые проводил его друг. В своей автобиографической книге, о которой мы уже упоминали, он описывает опыты галлюцинаций, которые он испытал в специальной камере, изолированной от всех внешних воздействий. Фейнман в ходе экспериментов даже курил марихуану, но отказался провести опыт с ЛСД, боясь повредить мозг.

События в личной жизни

В 1950-х годах Ричард повторно женился - на Мэри Лу. Однако он вскоре развелся, осознав, что принял за любовь чувство, которое было лишь сильным увлечением. На конференции в Европе в ранних 1960-х годах он встретил женщину, ставшую в будущем его третьей женой. Это была Гвинет Ховарт, англичанка. У пары родился ребенок Карл. Кроме того, они взяли также приемную дочь, которую звали Мишель.

Увлечение рисованием

Через некоторое время Фейнман начал интересоваться искусством для того, чтобы понять, какое влияние оно оказывает на людей. Ричард стал брать уроки рисования. Его работы поначалу не отличались красотой, однако с течением времени Фейнман наловчился и даже стал весьма неплохим портретистом.

Несостоявшаяся поездка

Ричард Фейнман вместе со своей супругой и другом Ральфом Лейтоном, который был сыном Роберта Лейтона, великого физика, в 1970-х годах задумали поездку в государство Тува. Это была в то время независимая страна, окруженная неприступными горами со всех сторон. Она была расположена между Монголией и Россией. Маленькое государство находилось под юрисдикцией СССР (Тувинская АССР). По мнению единственного исследователя, специализировавшегося на Туве, отчет об этой поездке мог бы удвоить знания о данном государстве. Перед путешествием Фейнман с женой перечитали всю существовавшую на тот момент в мире литературу об этой стране - две книги. Фейнман увлекался расшифровкой древних текстов, принадлежавших исчезнувшим цивилизациям, да и вообще загадками в истории человечества. В Тувинской АССР, как он предполагал, могли находиться разгадки множества мировых тайн. Однако визу ученому не дали, поэтому, к сожалению, так и не состоялась эта историческая поездка.

Эксперимент Фейнмана

Национальное Аэрокосмическое Агентство 28.01.1986 г. запустило космический многоразового использования. Через 73 с после старта он взорвался. Как оказалось, причиной стали ракетные ускорители, которые поднимали челнок и топливный бак. О недостатках конструкции и прогарах резины, уже имевших место, Фейнману сообщили ученые из Лаборатории реактивных двигателей. А генерал Кутина рассказал ему о том, что при запуске температура воздуха была близка к нулю, а в этих условиях наблюдается потеря эластичности резины. В ходе эксперимента, который Фейнман провел с помощью кольца, стакана со льдом и пассатижей, было показано, что кольцо при низких температурах теряло эластичность. Из-за нарушения герметичности горячие газы прожгли корпус. Это и произошло 28 января.

Продемонстрированный в прямом эфире эксперимент принес Фейнману славу человека, который разгадал тайну катастрофы (отметим, что незаслуженную), на которую он, впрочем, и не претендовал. Дело в том, что в НАСА было известно о том, что при низкой температуре запуск ракеты чреват катастрофой, однако было принято решение рискнуть. Обслуживающий персонал и техников, которые знали о возможной катастрофе, заставили молчать.

Болезнь и смерть

В 1970-х годах было обнаружено, что Ричард Фейнман болен раком, редкой его формой. Была вырезана опухоль, находившаяся в брюшном отделе, однако организм сильно пострадал. Отказалась работать одна из почек. Существенного влияния на ход болезни не оказали несколько повторных операций. по физике был обречен.

Постепенно ухудшалось состояние Ричарда Фейнмана. В 1987 году у него нашли еще одну опухоль. Она была вырезана, однако Фейнман был уже очень слаб и все время мучился от боли. Он был вновь госпитализирован в 1988 году, в феврале. Помимо рака, врачи обнаружили также прорвавшуюся язву. Кроме того, оставшаяся почка отказала. Можно было подарить Ричарду еще несколько месяцев жизни, подключив искусственную почку. Однако он решил, что с него хватит, и отказался от медицинской помощи. Ричард Фейнман умер 15 февраля 1988 года. Его похоронили в Альтадене, в простой могиле. Прах его супруги покоится рядом с ним.

Автомобиль Фейнмана

Фейнман в 1975 году приобрел вэн Dodge Tradesman. Он был раскрашен в горчичные цвета, популярные в то время, а внутри выкрашен в оттенки зеленого. На этом автомобиле были нарисованы диаграммы Фейнмана, принесшие Ричарду Нобелевскую премию. На вэне он совершил множество длительных поездок. Ученый также заказал для него особые номерные таблички с надписями QANTUM.

Фейнман иногда ездил на работу на этом автомобиле, однако обычно его использовала Гвинет, его жена. На светофоре ее однажды спросили о том, почему на машине нарисованы диаграммы Фейнмана. Женщина ответила, что это потому, что ее зовут Гвинет Фейнман.

Автомобиль после смерти Ричарда был продан за 1 доллар Ральфу Лейтону, другу семьи. Продажа за эту символическую плату - стандартный путь, с помощью которого Фейнман избавлялся от своих старых автомобилей. Машина еще долго служила своему новому хозяину. В 1993 году она принимала участие в марше памяти Р. Фейнмана.

Ричард Фейнман: цитаты

Сегодня пользуются популярностью многие его цитаты. Мы приведем лишь некоторые из них.

  • "Чего не могу воссоздать, того не понимаю".
  • "Попытаться открыть что-нибудь секретное - одно из моих хобби".
  • "Мне всегда нравилось преуспевать в том, что у меня никак не должно было получиться".

Многие великие физики XX века были людьми разносторонними. Так, Макс Планк серьезно занимался альпинизмом, Альберт Эйнштейн играл на скрипке и был яхтсменом, а Эрвин Шредингер писал стихи и знал шесть языков помимо родного немецкого. Однако Фейнман стоит особняком: он играл на банджо, писал картины, участвовал в психологических экспериментах, немного поработал в качестве молекулярного биолога, приложил свои силы к расшифровке письменности майя и развил навыки взлома замков до такого уровня, что в один день сумел открыть все сейфы с совершенно секретной документацией по Манхеттэнскому проекту.

Диаграммы Фейнмана

Принадлежавший физику и его супруге Гвинет фургон Dodge Tradesman украшали весьма характерные рисунки - сходящиеся и расходящиеся прямые и волнистые линии с буквами над ними. Однажды на перекрестке Гвинет, обычно ездившую по своим и семейным делам на машине, спросили, почему на ее машине изображены диаграммы Фейнмана, и она ответила: «Потому что меня зовут Гвинет Фейнман».

Отреставрированный фургон Фейнмана. Фото: John Kannenberg / flickr / CC BY-NC-ND 2.0

Диаграммы Фейнмана - это способ изображения взаимодействия элементарных частиц друг с другом. Каждый отрезок соответствует одной частице, а каждый узел отвечает за испускание или поглощение одними частицами других; волнистыми линиями обозначают переносчики взаимодействия, а прямыми - все остальные частицы. К примеру, так можно изобразить процесс бета-распада, превращения нейтрона в протон, антинейтрино и электрон.

Фейнмановская диаграмма, демонстрирующая испускание глюона в результате аннигиляции электрона и позитрона. Изображение: Joel Holdsworth / wikimedia commons / CC BY-SA 3.0

Помимо того что диаграммы Фейнмана наглядно показывают даже довольно сложные процессы, они также позволяют вывести математическое выражение для расчета характеристик тех самых процессов, которые показаны на диаграмме. Фейнман разработал метод интегрирования по путям (или по траекториям) в квантовой механике - прием, который затем вошел в обиход физиков-теоретиков по всему миру. С его помощью, в частности, было получено обоснование теории Янга - Миллса, одного из фундаментальных компонентов Стандартной модели.

Атомная бомба

Несмотря на явную одаренность, которая проявилась еще в подростковые годы (Фейнман чинил радиоприемники, самостоятельно освоил тригонометрию, дифференциальное и интегральное исчисление к 15 годам), Фейнману отказали в зачислении в Университет Колумбии. Не потому, что он допускал орфографические ошибки или использовал свои собственные значки для обозначения синуса и косинуса, - его не взяли из-за национальности: будущий великий физик был сыном коммивояжера и домохозяйки, уехавших из Минска литовских евреев. Позже, по той же причине, ему чуть было не отказали в аспирантуре Принстона. Вместо Университета Колумбии Фейнман поступил в Массачусетский технологический институт, один из ведущих центров США в области естественных наук и инженерного дела.

Будучи студентом, он стал автором двух статей для Physical Review - престижного журнала, публикации в котором считаются профессиональном успехом среди большинства физиков. Он одним из немногих в истории получил наивысший возможный балл по физике на вступительных в Принстоне, а на его первый семинар пришли Вольфганг Паули, Джон фон Нейманн и сам Альберт Эйнштейн. В 23 года, как пишет Джеймс Глик, научный журналист и автор биографии Фейнмана, ученый был в числе величайших умов XX столетия: его интеллектуальные способности в области теоретической физики были сопоставимы с таковыми разве что у Эйнштейна или Льва Ландау.

Неудивительно, что когда Фейнман поначалу занимался проектированием механических компьютеров для артиллеристов-зенитчиков, его быстро позвали на куда как более важную работу. Проект, в котором предложили участвовать физику, был совершенно секретным - настолько секретным, что многие рядовые исполнители даже не знали, над чем же именно они работают. От Фейнмана, впрочем, цель не скрывали - создать ядерную бомбу, совершенно новый и способный закончить войну в пользу союзников тип оружия.

Фейнман и военные

Став участником Манхэттенского проекта, ученый продемонстрировал незаурядные способности. Это не прошло незамеченным мимо руководства, и в один день физика отправили инспектировать строящийся завод по разделению изотопов урана (уран-238, которого в руде больше всего, для производства бомбы непригоден; нужного урана-235 куда меньше, но его нужно еще выделить из смеси).

Фейнман прибыл на стройку и действительно смог дать ряд ценных советов - например, из-за секретности рабочие совершенно не представляли опасности накопления большого количества урана в одном месте. Благодаря своей памяти он также запомнил несколько мелких деталей вроде номера одного из зданий и обозначения установок - местное начальство изрядно впечатлилось тем, как приехавший гость с ходу указал на «проблемы с испарителем C-21 в здании 90−207», и повело показывать общую схему технологического процесса.

Поскольку никаких компьютеров и трехмерных визуализаций тогда не было, схема была напечатана на «синьках», фотокопиях чертежей. «Синек» было так много, что их пришлось разложить на нескольких столах, и собравшиеся в комнате инженеры начали быстро объяснять Фейнману детали процесса. Они искренне считали его гением, но сам физик в своей автобиографии признается, что в тот момент чувствовал себя изрядно сконфуженным - на самом деле в этой схеме он не понимал даже некоторых условных знаков. Хуже того, спросить, что же именно обозначает крестик на линии, было уже поздно: ему продолжали рассказывать про то, как конструкция всего комплекса не даст скопиться критической массе вещества даже при поломке любого одного клапана.

Чтобы выйти из неловкого положения и проверить свою догадку о том, что загадочный крестик обозначает клапан, Фейнман наугад ткнул пальцем в схему и спросил: «А что случится, если заклинит этот клапан?» Далее просто процитируем мемуары ученого:

Но один из парней глядит на другого и говорит:

Ну, если этот клапан заклинит, - тут он ведет пальцем по синьке вверх-вниз, вверх-вниз, другой парень ведет туда-сюда, туда-сюда; они переглядываются, оборачиваются ко мне, открывают рты, как изумленные рыбы, и говорят:

Вы абсолютно правы, сэр.

Несмотря на то что вклад Фейнмана в проект не вызывал ни у кого вопросов, его отношение к дисциплине и требованиям военных в отношении секретности доводило некоторых людей до белого каления. Супруга Фейнмана была неизлечимо больна туберкулезом и находилась в больнице. В переписке с мужем они прямо-таки издевались над цензорами: когда им запретили использовать шифрование, письма стали нарезаться мелкими кусочками на манер паззла. Еще Фейнман обнаружил, что ждать ответственных лиц с ключами от сейфов совершенно невыносимо, и решил, что ему будет проще, если он научится эти сейфы открывать без ключей и секретных (ну, как казалось владельцам) комбинаций. Физик в один день смог открыть хранилища со всей документацией, со всеми секретами создания ядерного оружия - и, конечно же, подложил в сейфы издевательские записки, а потом под благовидным предлогом попросил ответственного достать какой-то документ.

После войны Фейнман проходил медкомиссию, по итогам которой его могли бы отправить в оккупационные силы на территории Германии. Как несложно догадаться, он никуда не поехал и был признан негодным к военной службе - все благодаря своей манере общения с психиатрами.

Фейнман и преподавание

Рассказ о Фейнмане невозможен без упоминания его преподавательской работы. Созданный им курс - «Фейнмановские лекции по физике» - по сей день считается одним из лучших. Физика привлекали к налаживанию преподавания физики в Бразилии, к созданию школьных курсов в США, и в обоих случаях от Фейнмана страдали некоторые нерадивые коллеги.

Так, в Бразилии ему попался симпатизировавший нацистам преподаватель. Выслушав его речи о засилии евреев, физик просто озвучил свою фамилию и уточнил, что тоже вырос в еврейской семье. Но авторам бразильских школьных учебников досталось куда больше. Снова приведем цитату:

Наугад листая страницы и останавливаясь в любом произвольно выбранном месте, я могу показать вам, почему это не наука, а заучивание во всех случаях, без исключения. Я рискну прямо сейчас, в этой аудитории перелистать страницы, остановиться в произвольном месте, прочитать и показать вам.

Так я и сделал. Тррррр-ап - мой палец остановился на какой-то странице, и я начал читать: «Триболюминесценция. Триболюминесценция - это излучение света раздробленными кристаллами…»

Я сказал: «Вот, пожалуйста. Есть здесь наука? Нет! Здесь есть только толкование одного слова при помощи других слов. Здесь ни слова не сказано о природе: какие кристаллы испускают свет, если их раздробить? Почему они испускают свет? Вы можете представить, чтобы хоть один студент пошел домой и попробовал это проверить? Они не могут. Но если бы вместо этого вы написали: «Если взять кусок сахара и в темноте расколоть его щипцами, вы увидите голубоватую вспышку. То же самое происходит и с некоторыми другими кристаллами. Никто не знает почему. Это явление называется триболюминесценцией. Тогда кто-нибудь проделал бы это дома, и это было бы изучением природы».

В США Фейнмана включили в комиссию, которая должна была отбирать учебники для школ. Ученый сначала согласился, а потом ужаснулся: присланные для прочтения книги весили почти полтора центнера. Физику пришлось потратить много времени на ознакомление со всем присланным, сделать специальные полки в своем кабинете для этих учебников… а потом вышло очень неловко, когда выяснилось, что он один из всей комиссии взял на себя подобный труд.

Детские годы и юность

Ричард Филлипс Фейнман родился в обеспеченной еврейской семье . Его родители (или только отец, а быть может, даже дед, - выходцы из России), Мелвилл (Melville ) и Люсиль (Lucille ), жили в Фар Рокэвей, на юге Куинса в Нью-Йорке . Его отец решил, что если у него родится мальчик, то этот мальчик будет учёным. (В те годы от девочек, хоть они и могли де-юре получить академическую степень, не ожидалось научное будущее. Младшая сестра Ричарда Фейнмана, Джоан Фейнман, опровергла это мнение, став известным астрофизиком). Отец старался развить детский интерес Ричарда к познанию окружающего мира, подробно отвечая на многочисленные вопросы ребёнка, используя в ответах знания из областей физики, химии, биологии, часто ссылаясь на справочные материалы. Обучение не было давящим; отец никогда не говорил Ричарду, что он должен быть учёным. От своей матери Фейнман унаследовал зажигательное чувство юмора.

Свою первую работу Фейнман получил в 13 лет, ремонтируя радиоприёмники. Он приобрёл известность среди соседей, потому что, во-первых, чинил радиоприёмники быстро и качественно, а во-вторых, пытался найти причину неисправности логически, по симптомам, перед тем, как приступал к разборке аппарата. Соседи восхищались мальчиком, который думал перед тем, как разобрать радиоприёмник .

Первая женитьба и работа в Лос-Аламосе

Фейнман в Лос-Аламосе

Ричард Фейнман закончил четырёхлетнее обучение в на факультете физики и продолжил обучение в Принстонском университете .

Участие в психологических экспериментах

Личная жизнь

В 1950-х Фейнман женился повторно, на женщине по имени Мэри Лу (Mary Lou ), но скоро развёлся, поняв, что принял за любовь то, что в лучшем случае было сильным увлечением.

В ранних 1960-х на конференции в Европе Фейнман встретил женщину, которая в будущем стала его третьей женой - англичанку Гвинет Ховарт (Gweneth Howarth ). У пары Ричард-Гвинет родился ребёнок Карл (Carl ), и они также взяли приёмную дочь, Мишель (Michelle ).

Затем Фейнман заинтересовался искусством, чтобы понять, какое именно влияние искусство оказывает на людей. Он взял несколько уроков рисования. Поначалу его рисунки не отличались красотой, но с течением времени он наловчился и стал неплохим портретистом.

В 1970-х Фейнман, его жена и их друг Ральф Лейтон (сын великого физика Роберта Лейтона) задумали поездку в Туву . Отчёт о поездке, по мнению единственного профессора, специализирующегося на Туве, удвоил бы количество знаний об этой области. О том, так это или нет, можно судить по тому факту, что Фейнман с женой перед поездкой перечитали всю существующую мировую литературу о Туве - обе книги. Поездка, к сожалению, не состоялась.

Работа в комиссии по расследованию катастрофы шаттла «Челленджер»

Ссылки

  • Ричард Фейнман на сайте N-T.Ru
  • Feynman Online (англ.)
  • Мистер Фейнман едет в Вашингтон (Фейнман о расследовании инцидента с «Челленджером»)
  • Фейнман Ричард Филлипс (На сайте Koob - несколько книг Р.Фейнмана)

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Фейнман
  • Фейнман Ричард Филлипс

Смотреть что такое "Фейнман, Ричард" в других словарях:

    Фейнман, Ричард - Термин Фейнман, Ричард Термин на английском Feynman, Richard Синонимы Аббревиатуры Связанные термины нанотехнология Определение выдающийся американский физик, лауреат Нобелевской премии, считается прародителем нанотехнологий Описание Ричард… … Энциклопедический словарь нанотехнологий

    Фейнман, ричард - американский физик, нобелевский лауреат; среди других физиков этого класса выделялся умением решать инженерные задачи (см. Р.Фейнман. Какое тебе дело до того, что думают другие? 2001), умением учить (Р.Фейнман, Р.Лейтон, М.Сэндс. Фейнмановские … Мир Лема - словарь и путеводитель

Гениальный физик, Ричард Филлипс Фейнман, был увлекающимся человеком. Помимо своего основного занятия наукой (в 1985 году он стал лауреатом Нобелевской премии по физике), написания выдающихся Фейнмановских лекций, он занимался биологией, расшифровкой древних текстов исчезнувших цивилизаций, других загадок природы и истории человечества, стал автором прекрасной книги Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! Неутолимая жажда знаний и приключений привела к тому, что учёный занялся вскрытием секретных сейфов и замков. Он как семечки щёлкал шифры своих коллег и оставлял в их сейфах записки: Сейф был взломан , что вызывало немалый переполох и проблемы со службой безопасности. Не обошёл своим вниманием Дик Фейнман и искусство.


Портрет Ричарда Фейнмана
Натали МЕЕРСОН, 2007 год

С большим удовольствием Дик Фейнман музицировал – вместе с другом и коллегой Ральфом Лейтоном с азартом и воодушевлением играл на афро-кубинском барабане бонго, отбивая ритм пальцами и ладонью. Он играл на барабанах в спектаклях, весьма успешно участвовал в бразильском карнавале, где иcполнял мелодии и ритмы на другом ударном инструменте – фригидейре. А в 44 года увлёкся рисованием, да так, что не расставался с ним до конца своей жизни.

Сподвиг физика на занятия живописью художник Джирайр (Джерри) Зортиан, пообещавший на спор научить его рисовать.


Джирайр Зортиан
Ричард ФЕЙНМАН

Джерри оказался хорошим учителем, давшим Фейнману основы предмета; затем Дик поступил на заочный курс живописи в Международной художественной школе, где овладел рисованием карандашом, пастелью, акварелью и маслом, правда, закончить его не удосужился... Вот на масле Ричард и прекратил свои занятия в этой школе, считая, что он взял всё, что мог!


Самый первый рисунок, 1962 год


Дабни Зортиан, 1964 год
Женский портрет


Набросок чердачного окна с последней линией, проведённой Карлом – сыном Фейнмана,1964 год


Марта Бриджес, 1965 год


Поль Дирак, 1965 год



Маленький натюрмортик


Мужской портрет


Карандашный набросок к портрету


Портрет молодой женщины, 1967 год

Затем по совету друзей, видевших прогресс в его рисунках, он продолжил своё живописное образование в Художественном музее Пасадины, где проводили уроки рисования с обнаженными натурщицами. В то время я вел вечерний курс рисования в Художественном музее Пасадины. Файнман был учеником в моей группе. Он всегда улыбался. Его улыбку невозможно забыть. Он слушал меня внимательнее других студентов и чаще задавал вопросы. Все, что его интересовало, он впитывал в себя как губка. Его интересовало не столько искусство в целом, сколько линия – красота линии женского тела. Сначала я ничего не знал о Файнмане. Потом кто-то сказал мне, что он один из самых великих физиков из ныне живущих. После этого я в шутку хвастался, что на моем курсе рисования обучаются нобелевские лауреаты (вспоминал Walter Askin)



Обнажённые фигуры


Сидящая обнажённая, 1968 год


Женский портрет


Лежащая обнажённая


Позирующая женщина 1968 год

Как-то я вошел с залитой полуденным солнечным светом улицы в Пасадине в ресторанный сумрак. Ресторан Жианонни. Через минуту, когда мои зрачки расширились я увидел Дика сидящего за столом в другом конце комнаты. Нас разделял огромный круглый то-ли стол, то-ли эстрада. В принципе за этим столом-эстрадой можно было поесть. При этом вы должны были быть готовы чуть ниже вашего носа увидеть туфли танцовщицы на высоких каблуках, чуть выше – красивые ножки, ну а еще выше, в метре от вашего гамбургера с французской картошкой, обнаженную грудь. Танцовщица скользила по кругу. На расстоянии пары метров от стола-эстрады сидел Дик и делал наброски в своем блокноте. Я к нему присоединился. Мы сказали друг другу "привет" и он снова погрузился в работу. В его блокноте я увидел почти завершенный рисунок полуобнаженной модели. Потом Дик заказал себе ланч и мы поговорили о том о сем... Было видно, что Дик был частым гостем (вспоминал коллега и ученик Фейнмана Альберт Хиббс)


Женский портрет, 1968 год


Женский портрет 1968 год


Танцовщица в баре Жианнони, 1968 год

Как-то Дик рассказал мне, что получил нагоняй от матери. Он довольно часто заходил в ресторан Жианонни, в котором рисовал танцовщиц разной степени раздетости. Однажды туда заглянула полиция; они нашли какое-то нарушение. Состоялся суд. Файнман выступил в суде как свидетель защиты Жианонни. Каким-то образом об этом узнала его мать. Ее это расстроило (Walter Askin)


Кэти Мак-Альпайн Майерс


Кэти Мак-Альпайн Майерс, 1968 год


Кэти Мак-Альпайн Майерс



Сидящая фигура


Лежащая обнаженная


Обнажённая со спины, 1972 год

Фейнман любил работать с обнаженными до пояса моделями, нарисовав не один десяток подобных картин. Мeня часто спрашивают: Каково быть дочерью Ричарда Фейнмана?.. Для меня было совершенно естественным то, что каждый понедельник вечером раздавался стук в дверь, папа открывал, на пороге стояла гибкая молодая женщина, и они вместе спускались в папин кабинет. Обычно папа занимался набросками с натуры несколько часов подряд. Он никогда их не выбрасывал. Некоторые его натурщицы становились нашими друзьями, иногда приносили домашние пироги, а одна из них как-то подарила нам щенка. Мама не возражала; наоборот, она поддерживала папу в его увлечении (Мишель Фейнман)



Женские портреты, 1973 год


Спящая женщина



Женские профили


Женский портрет, 1975 год


Спящая обнажённая


Женский портрет, 1975 год


Женский портрет, 1975 год


Женское лицо


Поселок на холме

За небольшой промежуток времени Ричард написал множество рисунков, значительная часть которых была сделана по заказу. Ему нравилась ситуация, когда он должен был выполнить заказ, деньги его не интересовали, но ему хотелось, чтобы его рисунки приобретали не потому, что их нарисовал нобелевский лауреат, профессор физики Фейнман. Потому по совету своего друга Дадли Райта он подписывал свои работы Ofay (Офей ). Так обитатели Гарлема называют белых. Узнав это, Ричард сказал, что поскольку он действительно белый, то его этот псевдоним вполне устраивает.



Ганс Бете


Женский портрет


Боб Сэдлер, 1980 год



Мишель Фейнман, приёмная дочь учёного, 1981 год


Мишель Фейнман, 1981 год


Хизер Нили и Мишель Фейнман 1981 год


Лиза Пампелли Ван Сант, 1981 год

По окончании средней школы в 1935 г. Ф. поступил в Массачусетский технологический институт (МТИ) и в 1939 г. окончил его с дипломом бакалавра по физике. В МТИ, вспоминал впоследствии Ф., он осознал, что «наиболее важной проблемой того времени было неудовлетворительное состояние квантовой теории электричества и магнетизма (квантовой электродинамики)». Квантовая электродинамика занимается изучением взаимодействий между элементарными частицами и между частицами и электромагнитным полем.

Множество положений существовавшей тогда теории, созданной Вернером Гейзенбергом, Вольфгангом Паули и П.А. М. Дираком, получили блестящее подтверждение, но в ее структуре были и не совсем ясные моменты, например бесконечная масса и бесконечный заряд электрона. Ф. начал разрабатывать радикально новые теоретические подходы к решению этих проблем. Он назвал допущение о действии электрона на самого себя (а именно оно было источником появления бесконечностей, или расходимостей) «глупым» и предложил считать, что электроны испытывают действие только со стороны других электронов, причем с запаздыванием из-за разделяющего их расстояния. Такой подход позволял исключить само понятие поля и тем самым избавиться от других бесконечностей, доставлявших немало хлопот. Хотя Ф. и не удалось достичь удовлетворительных результатов, нетрадиционность мышления он сохранил на все последующие годы.



В 1939 г. Ф. поступил в аспирантуру Принстонского университета и получил Прокторскую стипендию. В аспирантуре он продолжил эксперименты с различными подходами к квантовой электродинамике, учась на ошибках, отбрасывая неудачные схемы и пробуя множество новых идей, часть которых рождалась в беседах с его руководителем Джоном А. Уиллером. Ф. стремился сохранить принцип запаздывающего действия одного электрона на другой: электрон, испытывающий действие со стороны другого электрона, в свою очередь воздействует на него с определенным дополнительным запаздыванием, подобно свету, отражающемуся назад, к своему источнику. По совету Уиллера Ф. предположил, что такое отражение состоит в испускании не только обычной запаздывающей волны, но и «опережающей», достигающей электрон до того, как начинается его возмущающее действие на другой электрон. Парадоксальный ход времени, текущего не только вперед, но и назад, его не беспокоил, как признавался впоследствии Ф.: «К тому времени я уже в достаточной мере стал физиком, чтобы не говорить: «О нет, это невозможно!»

После многих месяцев математических прикидок, неудач и попыток найти новые подходы Ф. преуспел в преобразовании понятий и уравнений с различных точек зрения. Ему удалось найти оригинальные пути включения квантовой механики в классическую электродинамику и разработать методы, позволяющие просто и быстро получать результаты, требующие при традиционном подходе громоздких вычислений. Одной из наиболее удачных его идей было применение принципа наименьшего действия, основанного на предположении о том, что природа выбирает для достижения определенной цели наиболее экономичный путь. Хотя Ф. и не был удовлетворен своими достижениями, однако он сознавал, что ему удалось существенно продвинуться в решении проблемы, а его работа получила признание. Ф. опубликовал свою диссертацию «Принцип наименьшего действия в квантовой механике» («The Principle of Least Action in Quantum Mechanics») и в 1942 г. получил докторскую степень по физике.

Незадолго до завершения диссертации Ф. получил приглашение на работу от группы принстонских физиков, занимавшихся разделением изотопов урана для нужд Манхэттенского проекта, т.е. для создания атомной бомбы. С 1942 по 1945 г. Ф. возглавлял в Лос-Аламосе (штат Нью-Мексико) группу, работавшую в отделе Ханса А. Бете. Даже в эти годы он находил время размышлять во время поездок в автобусе, производя необходимые вычисления на клочках бумаги, над дальнейшим развитием предложенного им варианта квантовой электродинамики. В Лос-Аламосе Ф. общался с Нильсом Бором, Ore Бором, Энрико Ферми. Робертом Оппенгеймером и другими ведущими физиками. Он был среди тех, кто присутствовал при первых испытаниях атомной бомбы в Алмогордо (штат Нью-Мексико).

После окончания войны лето 1945 г. Ф. провел, работая с Хансом А. Бете в компании «Дженерал электрик» в Скенектади (штат Нью-Йорк). Затем он стал адъюнкт-профессором теоретической физики в Корнеллском университете. Тем временем перед квантовой электродинамикой встали новые вопросы. Так, в 1947 г. Уиллис Э. Лэмб с помощью прецизионных экспериментов показал, что два энергетических уровня, которые, по теории Дирака, должны были бы соответствовать одному и тому же значению энергии, в действительности слегка отличаются («лэмбовский сдвиг»). Другое расхождение между теорией и экспериментом было установлено Поликарпом Кушем, обнаружившим, что собственный магнитный момент электрона более чем на 0,1 % превышает его орбитальный магнитный момент.

Опираясь на основополагающие работы Бете, Ф. приступил было к решению этих фундаментальных проблем, но вскоре у него наступил период застоя, вызванный, по его собственному мнению, тем, что физика перестала доставлять ему наслаждение как интеллектуальная игра. По прошествии какого-то времени он случайно оказался свидетелем того, как в кафетерии Корнеллского университета некто развлекался, подбрасывая тарелку в воздух, и заинтересовался зависимостью между скоростью вращения тарелки и ее «рысканием». Ф. удалось вывести уравнения, описывающие полет тарелки. Это упражнение позволило ему восстановить душевные силы, и он возобновил свою работу над квантовой электродинамикой. «То, что я делал, казалось, не имело особого значения, – писал впоследствии Ф., – но в действительности в этом был заложен великий смысл. Диаграммы и все прочее, за что я получил Нобелевскую премию, берут свое начало в той, казалось бы, бессмысленной возне с летающей тарелкой».

«Все прочее» было новым вариантом теории, в котором квантовоэлектродинамические взаимодействия рассматривались с новой точки зрения – траектории в пространстве-времени. Говорят, что частица распространяется из начальной точки траектории в конечную; возможные взаимодействия «по дороге» выражаются в терминах их относительных вероятностей. Эти вероятности суммируются в ряды (иногда комплексные), для вычисления которых Ф. разработал правила и графическую технику (диаграммы Фейнмана). Внешне простые, но чрезвычайно удобные, диаграммы широко используются во многих областях физики. Ф. удалось объяснить «лэмбовский сдвиг», магнитный момент электрона и другие свойства частиц.

Лучшие дня

Независимо от Ф. и друг от друга, исходя из других теоретических подходов, Джулиус С. Швингер и Синьитиро Томонага почти одновременно предложили свои варианты квантовой электродинамики и сумели преодолеть основные трудности. Используемая ими математическая процедура получила название перенормировки. Доставивших столько неприятностей расходимостей удалось избежать, постулируя положительные и отрицательные бесконечности, которые почти полностью компенсируют друг друга, а остаток (например, заряд электрона) соответствует экспериментально измеренным значениям. Квантовая электродинамика Фейнмана – Швингера – Томонаги считается наиболее точной из известных ныне физических теорий. Правильность ее подтверждена экспериментально в широком диапазоне масштабов – от субатомных до астрономических.

Совместно со Швингером и Томонагой Ф. была присуждена Нобелевская премия по физике 1965 г. «за фундаментальные работы по квантовой электродинамике, имевшие глубокие последствия для физики элементарных частиц». В речи на церемонии вручения премии Ивар Валлер из Шведской королевской академии наук отметил, что лауреаты привнесли новые идеи и методы в старую теорию и создали новую, занимающую ныне центральное положение в физике. Она не только объясняет прежние расхождения между теорией и экспериментом, но и позволяет глубже понять поведение мю-мезона и других частиц в ядерной физике, проблемы твердого тела и статистической механики.

Ф. оставался в Корнеллском университете до 1950 г., после чего перешел в Калифорнийский технологический институт на должность профессора теоретической физики. Там же в 1959 г. он занял почетную должность, учрежденную в память Ричарда Чейса Толмена. Помимо работ по квантовой электродинамике, Ф. предложил атомное объяснение теории жидкого гелия, развитой советским физиком Львом Ландау. Гелий, переходящий в жидкое состояние при 4°К (–269°С), становится сверхтекучим около 2°К. Динамика сверхтекучего гелия резко контрастирует с законами, которым удовлетворяют обычные жидкости: при течении он остывает, а не нагревается; свободно протекает сквозь микроскопически узкие отверстия, «презрев» силу тяжести, вползает вверх по стенкам сосуда. Ф. вывел ротоны, постулированные Ландау для объяснения необычного поведения сверхтекучего гелия. Это объяснение состоит в том, что атомы очень холодного гелия агрегируют в ротоны, образуя нечто вроде дымовых колец.

Вместе со своим сотрудником Марри Гелл-Манном Ф. внес существенный вклад в создание теории слабых взаимодействий, таких, как испускание бета-частиц радиоактивными ядрами. Эта теория родилась из диаграмм Ф., позволяющих графически представить взаимодействия элементарных частиц и их возможные превращения. Последние работы Ф. посвящены сильному взаимодействию, т.е. силам, удерживающим нуклоны в ядре и действующим между субъядерными частицами, или «партонами» (например, кварками), из которых состоят протоны и нейтроны.

Оригинальность мышления и артистизм Ф. как лектора оказали влияние на целое поколение студентов-физиков. Его метод интуитивного угадывания формулы и последующего доказательства ее правильности находит больше подражателей, чем критиков. Влияние как его теорий, так и его личности ощущается в каждом разделе современной физики элементарных частиц.

Ф. был трижды женат. Арлен X. Гринбаум, с которой он вступил в брак в 1941 г., умерла от туберкулеза в 1945 г., когда Ф. был в Лос-Аламосе. Его брак с Мэри Луиз Белл, заключенный в 1952 г., закончился разводом. В 1960 г. он женился в Англии на Гвенет Ховарт. У них родились сын и дочь. Искренний и непочтительный к авторитетам, Ф. входил в состав президентской комиссии, расследовавшей обстоятельства взрыва космического корабля многоразового использования «Челенджер» в 1986 г. Он составил собственный тринадцатистраничный отчет, в котором критиковал ответственных сотрудников Национального управления аэронавтики и космических исследований (НАСА) за то, что те дали «одурачить себя», не заметив существенных недостатков в конструкции космического корабля. Человек неуемной любознательности и разносторонних интересов, Ф. с удовольствием играл на барабанах «бонго», изучал японский язык, рисовал и занимался живописью, принимал участие в дешифровке текстов майя и проявлял живой интерес к чудесам парапсихологии, относясь к ним, однако, с изрядной долей скепсиса.

Помимо Нобелевской премии, Ф. был удостоен премии Альберта Эйнштейна Мемориального фонда Льюиса и Розы Страусе (1954), премии по физике Эрнеста Орландо Лоуренса Комиссии по атомной энергии Соединенных Штатов Америки (1962) и международной золотой медали Нильса Бора Датского общества инженеров-строителей, электриков и механиков (1973). Ф. был членом Американского физического общества. Бразильской академии наук и Лондонского королевского общества. Он был избран членом Национальной академии наук США, но позднее вышел в отставку.

Я не физик
Виктор 21.05.2019 03:42:30

Мистер Фейнман невероятный человек! Его книги вдохновляют на изучение чего-то нового. Его лекции открывают мир физики. Они настолько интересны и просто в объяснении, что по ним нужно писать учебники.