Upptäck en berömd forskares liv i detta korta blogginlägg.
Vad var historien om Richard Feynman?
Richard Feynman var en Nobelprisvinnande amerikansk fysiker, särskilt känd för sina bidrag till kvantfysik, kvantelektrodynamik och partikelfysik, liksom kvantdatorer och nanoteknik. Under sin livstid var han en av världens mest kända vetenskapsmän och en stor popularisator av fysik genom sina böcker och föreläsningar. Han ansågs också vara något av en excentrisk och fri själ och hade en elak humor i sitt arbete, vilket illustreras av hans berömda citat ”Jag tror att jag lugnt kan säga att ingen förstår kvantmekanik.”
Richard Phillips Feynman föddes den 11 maj 1918 i Queens, New York, av judiska föräldrar som ursprungligen kom från Ryssland och Polen. Som barn påverkades han starkt av sin far, Melville, som uppmuntrade honom att ställa frågor för att utmana ortodoxt tänkande, och av sin mor, Lucille, från vilken han ärvde ett sinne för humor som han behöll under hela sitt liv. Hans syster Joan blev också en professionell fysiker.
Från en tidig ålder beskrev Feynman sig själv som en ”uttalad ateist”. Han älskade att laga radioapparater och visade tidigt en talang för ingenjörskonst. På Far Rockaway High School i Queens utmärkte han sig i matematik och vann New York Universitys matematikmästerskap med bred marginal under sitt sista år.
Han nekades inträde till Columbia University, hans förstahandsval, på grund av den ”judiska kvoten” och skrev istället in sig på Massachusetts Institute of Technology, där han tog en kandidatexamen 1939 och blev Putnam Fellow. Han uppnådde en aldrig tidigare skådad perfekt poäng på inträdesproven till forskarskolan vid Princeton University (även om han klarade sig ganska dåligt i historia och engelska), där han studerade matematik och fysik med andra framstående personer som Albert Einstein, Wolfgang Pauli och John von Neumann. Han fick en doktorsexamen vid Princeton 1942, under sin rådgivare John Wheeler, med en avhandling där han utvecklade ett tillvägagångssätt för kvantmekanik som styrs av principen om ”minsta åtgärd” och ersatte den vågorienterade elektromagnetiska bilden som utvecklats av James Clerk Maxwell med en som helt bygger på interaktionerna mellan partiklar som är kartlagda i rymd och tid.
Under sin tid vid Princeton gifte han sig med sin första fru, Arline Greenbaum, men hon dog av tuberkulos några år senare, 1945. Ett andra äktenskap, i juni 1952, med Mary Louise Bell, var kort och misslyckat.
Under tiden på Princeton övertalades Feynman av fysikern Robert Wilson att delta i Manhattanprojektet, den amerikanska arméns krigstidsprojekt i Los Alamos för att utveckla en atombomb. Även om han inte befann sig i projektets kärna fördjupade han sig i arbetet och blev snart gruppledare under Hans Bethe. Han var närvarande vid Trinity-bombtestet 1945. Som en del av projektet var han med om att sätta upp systemet för att använda IBM:s hålkort för beräkningar och att beräkna neutronekvationer för kärnreaktorer. Senare, vid den amerikanska arméns Oak Ridge-anläggning, utvecklade han säkerhetsrutiner för förvaring av atommaterial och utförde teoretiskt arbete på den föreslagna uranhydridbomben, som senare visade sig vara ogenomförbar. Han blev också känd för sina practical jokes och för att trumma på samma sätt som indianerna i öknen.
Under sin tid i Los Alamos kom Niels Bohr till honom för att diskutera fysik och han blev nära vän med laboratoriechefen Robert Oppenheimer, som utan framgång försökte locka honom till University of California i Berkeley efter kriget. I efterhand anser Feynman att hans beslut att arbeta med Manhattanprojektet var berättigat vid den tiden, men han uttryckte allvarliga reservationer om att fortsätta projektet efter Nazitysklands nederlag och drabbades av depression efter förstörelsen av Hiroshima.
Efter kriget avböjde Feynman ett erbjudande från Institute for Advanced Study i Princeton, New Jersey, trots närvaron av framstående fakultetsmedlemmar som Albert Einstein, Kurt Gödel och John von Neumann. Han följde Hans Bethe till Cornell University, där han undervisade i teoretisk fysik 1945-1950. Feynman valde sedan tjänsten som professor i teoretisk fysik vid California Institute of Technology (delvis på grund av klimatet, som han erkände), trots erbjudanden om professurer från andra välrenommerade universitet. Där stannade han till slutet av sin karriär.
I Kalifornien gifte han sig för tredje gången med en engelska, Gweneth Howarth, som delade hans entusiasm för livet och hans äventyrsanda. År 1962 fick de sonen Carl och 1968 adopterade de dottern Michelle. Carl ärvde sin fars kärlek till och fallenhet för matematik och fortsatte att arbeta på hög nivå inom datavetenskap, särskilt med användning av flera datorer för att lösa komplexa problem, senare känt som parallell databehandling.
Feynman fick ett rykte om sig att kunna förklara komplexa delar av teoretisk fysik på ett lättförståeligt sätt och kallades ibland ”den store förklararen”. Han var motståndare till utantillinlärning eller tanklös memorering, även om han också kunde vara sträng mot oförberedda studenter. Hans bok Feynman Lectures On Physics från 1964, som innehåller föreläsningar om matematik, elektromagnetism, Newtons fysik, kvantfysik och till och med förhållandet mellan fysik och andra vetenskaper, är fortfarande en klassiker. Andra föreläsningar och samtal har också blivit böcker, bland annat ”The Character of Physical Law”, ”QED: The Strange Theory of Light and Matter”, ”Statistical Mechanics” och ”Lectures on Gravity”.
I december 1959 höll Feynman ett visionärt och banbrytande tal med titeln ”There’s Plenty of Room at the Bottom” vid ett möte med American Physical Society vid California Institute of Technology. I talet föreslog han möjligheten att bygga strukturer en atom eller molekyl i taget, en idé som verkade fantastisk på den tiden, men som sedan dess har blivit allmänt känd som nanoteknologi. Han erbjöd personligen priser på 1.000 dollar för två av sina nanoteknologiutmaningar, som vanns av William McLellan och Tom Newman.
Han var också en av de första forskarna som tänkte sig möjligheten av kvantdatorer och spelade en avgörande roll i utvecklingen av den första massivt parallella datorn och hittade innovativa användningsområden för den i numeriska beräkningar, konstruktionen av neurala nätverk och fysiska simuleringar med hjälp av cellulära automater.
Under sina år på Caltech arbetade han bland annat med följande ämnen kvantelektrodynamik (teorin om växelverkan mellan ljus och materia), som han hade börjat utveckla på Cornell och för vilken han tilldelades Nobelpriset i fysik 1965 tillsammans med Julian Schwinger och Sin-Itiro Tomonaga; fysiken för superfluiditeten hos underkylt flytande helium och dess kvantmekaniska beteende; en modell för svagt sönderfall (såsom sönderfallet av en neutron till en elektron, en proton och en anti-neutrino) i samarbete med Murray Gell-Mann, professor vid CalTech; hans partonmodell för analys av högenergetiska hadronkollisioner, som han utvecklade parallellt med Murray Gell-Manns kvarkteori (även om kvarkmodellen är den mer allmänt accepterade).
I sitt arbete med kvantelektrodynamik utvecklade han ett viktigt verktyg, Feynman-diagram, för att hjälpa till att konceptualisera och beräkna interaktionerna mellan partiklar i rumtiden, i synnerhet interaktionerna mellan elektroner och deras antimateriella motsvarigheter, positroner. Feynman-diagrammen, som är lättöverskådliga grafiska motsvarigheter till de komplexa matematiska uttryck som behövs för att beskriva beteendet hos interagerande partikelsystem, genomsyrade många områden inom den teoretiska fysiken under andra halvan av 1900-talet. Hans ambitiösa idé var att använda diagram för att modellera hela fysiken i termer av partikelspin och grundläggande krafter, och för att förklara de starka interaktioner som styr nukleonspridning.
Han blev Foreign Fellow of the Royal Society 1965 och fick därefter Oerstedmedaljen för undervisning, som han verkade särskilt stolt över. Han blev också ledamot av American Physical Society, American Association for the Advancement of Science och National Academy of Science. Senare i livet började Feynman intressera sig för teorierna om kvantgravitation. Även om hans Feynman-diagram inte utvecklades för detta ändamål, blev de grundläggande för utvecklingen av strängteorin och M-teorin. Han var dock inte helt övertygad om dessa teorier och kritiserade strängteoretikerna för att ”inte beräkna någonting” och inte verifiera sina idéer.
Två år före sin död spelade Feynman en viktig roll i Rogers-kommissionens utredning av rymdfärjekatastrofen Challenger 1986. Han utvecklade två sällsynta former av cancer, liposarkom och Waldenströms makroglobulinemi, och avled den 15 februari 1988 i Los Angeles, kort efter ett sista försök till operation för den förstnämnda. Hans sista inspelade ord noterades som ”Jag skulle hata att dö två gånger. Det är så tråkigt.”
Läs vår nästa artikel: Vem var Paul Dirac?