Įvairiapusis Ričardas Feinmanas
Ričardas Feinmanas (Richard Feynman, 1918-1988) talentingas amerikiečių fizikas, Nobelio premijos laureatas ir nepaprasta individualybė. 1999 m. Physics World apklausoje pateko į visų laikų geriausių fizikų dešimtuką. Jis nuspėjo nanotechnologijų ateitį, padėjo geriau suprasti bangų ir el. dalelių, šviesos ir materijos sąveikos prigimtį. Be fizikos, užsiiminėjo ir biologija. Dėl mokėjimo suprantamai atsakyti į sudėtingus klausimus vadintas Didžiuoju aiškintoju.
![]()
Gimė 1918 m. gegužės 11 d. Far Rockaway (Niujorko valst.) pasiturinčioje aškenazių žydų, išeivių iš Rusijos ir Lenkijos, šeimoje. Tėvas buvo nusprendęs, jei jiems gims berniukas, tai jis bus mokslininku (tačiau žinoma astrofizike tapo ir Ričardo sesuo Džoana*) ). O iš motinos Ričardas paveldėjo stiprų jumoro jausmą. Tėvai nebuvo religingi ir jaunystėje Feinmanas save apibūdino kaip užkietėjusį ateistą.
Pirmą darbą gavo jau 13 m., tapęs radijo imtuvų taisytoju. Tapo žinomas tarp kaimynų, nes taisė greitai ir kokybiškai, o antra, bandė priežastį nustatyti logiškai, prieš ardant prietaisą.
Niujorko Queens priemiesčio Far Rockaway aukštojoje mokykloje studijavo diferencinius ir integralinius skaičiavimo metodus. Stojo į Kolumbijos un-tą, bet nebuvo priimtas. MITe susidomėjo matematika, lankė visus fizikos kursus. Puikiai išlaikė stojamuosius matematikos ir fizikos egzaminus, tačiau labai silpnai istoriją ir anglų kalbą. Tarp jo egzaminatorių buvo A. Einšteinas, V. Paulis ir Dž. von Neimanas. Prinstono un-te gavo daktaro laipsnį fizikos srityje. Prasidėjęs karui, pasisiūlė savanoriu į frontą, tačiau priėmimo komisija ne ką galėjo jam pasiūlyti. Tad R. Feinmanas nusprendė karui panaudoti savo žinias ir prisidėjo prie pirmųjų kompiuterių kūrimo.
Vedė Arline Greenbaum, su kuria buvo susižadėjęs nuo 19 m., ir kuri vedybų metu jau buvo pasmerkta mirčiai nuo tuberkuliozės (m. 1945 m.). Jo tėvai buvo prieš vedybas, tačiau jisai pasielgė savaip.
Antrojo pasaulinio karo metu dalyvavo Los Alabamos slaptame Manhateno projekte, kūrusiame atominę bombą dėl to, kad naciai nesukurtų jos pirmieji. Pirmojo atominės bombos bandymo metu buvo vienintelis mokslininkas, atsisakęs apsauginių akinių ir sprogimą stebėjęs plika akimi. Tuo metu įgijo puikią įsilaužimo į seifus pairtį, taip įrodydamas naudojamų saugumo priemonių neefektyvumą išvagiant visą informaciją apie atominę bombą iš bendradarbių seifų (nuo urano sodrinimo iki bombos montavimo). Tie dokumentai buvo reikalingi jo darbui ir savo autobiografinėje knygoje Jūs juokaujate, žinoma, pone Feinmanai? (1985) jis nurodė, kad tai darė iš smalsumo. Kitas jo darbas Loas Alamos laboratorijoje buvo neutronų lygčių skaičiavimai vandens virduliui, nedideliam branduoliniam reaktoriui. Jį Boras pasirinko pokalbiams. Vėliau Feimanas suprato priežastį dauguma fizikų nedrįso ginčytis su N. Boru. Feinmanas neturėjo stabdžių ir drąsiai nurodydavo tai, ką manė esant klaidinga Boro mąstymuose. Tačiau darbai Los Alamos buvo slapti ir todėl laboratorija buvo izoliuota. Anot Feinmano: Čia nebuvo ką daryti.
Po karo perėjo dirbti į Kornelio un-tą, kur 1945-50 m. dėstė teorinę fiziką. Po depresijos, kilusios po Hirosimos, jis nusprendė nesiimti utilitarinių dalykų ir sutelkti dėmesį tam, kas jam įdomu. Jį stebino laiškų, kviečiančių užimti pareigas įvairių universitetų katedrose, kiekis. Tačiau po žmonos mirties jis tebejautė dvasios tuštumą. Jis net gavo kvietimą į Prinstoną, kur dėstė tokie genijai, kaip Einšteinas. Tačiau Feinmanas nusprendė, kad jei pasaulis jo nori, tai ar pasaulio viltys išsipildys tai ne jo, Feinmano, rūpestis. Ir, priėmęs kvietimą, 6-me dešimtm. dirbo tyrinėtoju Kalifornijos technologijos institute (Caltech).
Daugiausia dėmesio skyrė kvantinei mechanikai ir kvantinei elektrodinamikai. Jis rado būdą, kaip apeiti diverguojančius integralus, o Feinmano diagramos buvo inovatyvus grafinis el. dalelių sąveikos pavaizdavimas. Jis leido geriau suprasti supertakumo principus, tam reiškiniui pritaikęs Šriodingerio lygtį ir tai davė postūmį žemų temperatūrų fizikai.
1959 m. paskaitoje Amerikos fizikų draugijoje išpranašavo nanotechnologijos ateitį. Vėliau dėmesį sutelkė sunkiosioms dalelėms, 1969 m. pasiūlė partonų teoriją aukštų energijų hadronų susidūrimams; vėliau jo partonai pasireiškė kaip Murray Gell-Manno atrasti kvarkai ir gliuonai. 1965 m. jam skirta Nobelio premija (kartu su J. Schwinger'iu**) ir Sin-Itiro Tomonaga).
7-me dešimtm. CalTeche 3 metus tobulino fizikos mokymą, kas išsiliejo į paskaitų ciklą, dabar vadinamą Feinmano fizikos paskaitomis, išleistomis atskira knyga. Jis prisidėjo ir prie mokslo metodologijos, aiškindamas studentams mokslinio sąžiningumo bei rašydamas straipsnius ta tema.
6-me dešimtm. vedė Mary Lou, tačiau netrukus nusivylęs su ja išsiskyrė. 7-e dešimtm. sutiko ir vedė anglę Gweneth Howarth.
1986 m. JAV prezidento buvo paprašytas padėti ištirti šatlo Challenger avariją. Jis nustatė priežastį, o jo išvados apie bendravimo tarp NASA vadovų ir inžinierių trūkumą sulaukė aštrių priekaištų.
9-o dešimtm. pabaigoje vaidino svarbų vaidmenį sukuriant pirmą stambų lygiagrečių skaičiavimų kompiuterį ir randant naujus jo panaudojimo būdus skaičiavimo metodų uždaviniams, kuriant neuroninius tinklus bei fizikinių procesų simuliacijas (pvz., turbulentinius skysčių srautus).
Turėjo daug hobių nuo bandymų dešifruoti majų hieroglifus iki sąmonės pakitusių būsenų izoliuojant nuo jutimų tyrimo. 7-me dešimtm. dalyvavo draugo Dž. Lilio sensorinės deprivacijos eksperimentuose. knygoje Jūs juokaujate, žinoma, pone Feinmanai? jis aprašo, kad daug kartų patyrė haliucinacijas specialioje kameroje su sūriu vandeniu, izoliuotoje nuo aplinkos. Eksperimentų metu netgi rūkė marihuaną ir vartojo ketaminą, tačiau atsisakėnuo LSD, nes baiminosi pažeisti smegenis.
7-me dešimtm. susidomėjo ir menu, siekdamas suprasti, kokį poveikį jis daro žmonėms. Jis ėmė piešimo pamokas ir su laiku jis tapo neblogu portretistu. Savo paveikslus pasirašinėjo Ofey (taip afroamerikiečiai vadina baltaodžius) pseudonimu. Jis netgi surengė savo asmeninė parodą.
Gyvenime Feinmanui teko kęsti ir depresiją, kuri galėjo daryti įtakos jo pasirinkimams, pvz., atsisakė vadovauti tyrimui Prinstono Pažangių studijų institute. 8-me dešimtm. jam buvo atlikta skrandžio vėžio operacija, tačiau liga grįžo po dešimtmečio. Feinmanas nesiliovė prieš jį kovoti ir jo paskutinė paskaita, savaitė prieš mirtį, buvo apie erdvėlaikio iškreivinimus. Mirė 1988 m. vasario 15 d.
Nors ir buvo gimęs žydų šeimoje, bet ne tik laikė save ateistu, bet ir vengė vadintis žydu. Jis buvo griežtai prieš įtraukimą į sąrašus, sudarytus pagal tautybes. Jis prašė, kad jo neįtrauktų į Tinos Levitan Nobelio premijos laureatai žydai, parašęs, kad nuo trylikos ... lioviausi tikėjęs, kad žydai yra išrinktoji tauta.
Pagal knygą Jūs juokaujate, žinoma, pone Feinmanai? ir jos antrą dalį Kas tau dėl to, ką mano kiti? buvo pastatytas filmas Begalybė su M. Broderiku pagrindiniame vaidmenyje.
1998 m. paskaitą skaitančio R. Feinmano nuotrauka buvo panaudota Apple Mąstyk kitaip (Think Different) reklaminėje kampanijoje.
Feinmano diagramos
Feinmano diagramos vaizdus ir efektyvus sąveikų kvantinėje lauko teorijoje pavaizdavimas; tačiau gali būti panaudojamos ir kitiems laukams. Jį 1949 m. pasiūlė Ričardas Feinmanas išsibarstymo amplitudžių ir abipusiško el. dalelių virsmo sužadinimų teorijos rėmuose pavaizdavimui, kai iš pilno (efektyvaus) laukų sistemos lagranžiano L išsiskiria nesužadinta dalis (laisvasis lagranžianas) L0, kvadratinis laukuose, o likusi dalis (sąveikos lagranžianas) L1 traktuojama kaip sužadinimas. Ypač vaizdžios Feinmano diagramos integralų pagal trajektorijas metode.
Čia pavaizduota elektrono ir pozitrono anihiliacija, kai susidaro fotonas (mėlyna vingiuota linija) ir tampa kvarko-antikvarko pora. Tada išspinduliuojamas gliuonas (žalia spiralė)Sudėtiniais Feinmano diagramų elementais yra viršūnės, vidinės ir išorinės linijos. Kiekviena linija prisijungia prie kokios nors viršūnės: vidinė prie dviejų, o išorinė vienos. Viršūnių rinkinį nusako struktūra L1, o linijų rinkinį - L0. Kiekvieną monomą laukuose iš L1 atitinka tam tikras viršūnėsd tipas, o kiekvieną lauko iš L0 pavidalą atitinkamas linijos tipas. Jei laukas neutralus (atitinkama dalelė sutampa su savo antidalele), tai linija laikoma be krypties, o kitu atveju turi kryptį ir vaizduojama su strėlyte.
Yra vadinamosios Feinmano taisyklės, kurios kiekvieną Feinmano diagramos elementą sutapatina su atitinkamais matematiniais objektais (dydžiais ir operacijomis), tad iš diagramos galima vienareikšmiškai išvesti analitinę išraišką, suteikiančią indėlį į kvantinių laukų išsibarstymo amplitudę.
Odė gėlei
Viename interviu BBC, skirtam Horizon dokumentiniam serialui apie mokslą ir filosofiją (Malonumas pažinti dalykus, 1981), R. Feinmanas papasakojo apie pokalbį su menininku:
Turėjau draugą menininką, su kurio požiūriu aš kartais nelabai sutikdavau. Jis laikė gėlę ir sakė: pažvelk, kokia ji puiki, - ir aš sutikau. Tada jis tęsė: Aš, kaip menininkas, galiu pamatyti, kokia ji puiki, tačiau tu, kaip mokslininkas, visa tai išskaidote ir tai tampa nuobodu. Ir aš pamaniau, kad jis kažkiek kvailokas. Pirma, grožis, kurį jis mato, yra prieinamas ir kitiems žmonėms bei man, taip manau. Tuo pat metu gėlėje aš matau gerokai daugiau nei jis mato. Aš galiu įsivaizduoti jos ląsteles ir sudėtingus vyksmus viduje, kas irgi turi savo grožį. Aš apie tai, kad tai ne tiesiog grožis šiame matavime, viename centimetre; dar yra grožis mažesniuose matavimuose, vidinėje struktūroje ir procesuose. Tas faktas, kad gėlių spalvos išsivystė tam, kad pritrauktų vabzdžius jų apdulkinimui, yra įdomus; tai reiškia, kad vabzdžiai gali matyti spalvas. Tai iškelia naują klausimą: ar tą estetinį jausmą turi ir žemesniosios formos? Kodėl jis estetiškas? Visus dominančius klausimus, kuriuos mokslinis pažinimas tik prideda prie jaudulio, paslaptingumo ir žavėjimosi gėle. Jis tik prideda. Aš nesuprantu, kaip jis gali atimti.
*) Joan Feynman (Joan Hirshberg, g. 1927 m.) amerikiečių astrofizikė, pasižymėjusi indėliu Saulės vėjo ir jo poveikio Žemės magnetosferai tyrimams. Jos darbai padėjo išsiaiškinti šiaurės pašvaistės prigimtį. Jos metodas leido prognozuoti Saulės aktyvumo ciklus. Ji sukūrė modelį, gerokai supaprastinusį radiacinio poveikio dirbtiniams palydovams paskaičiavimus. Jo buvo R. Feinmano jaunesnioji sesuo, - ir 1962 m. juokais jam parašė: Klausyk, aš nenoriu, kad mes varžytumėmės, todėl pasidalinkime fiziką. Aš imu šiaurės pašvaistes, o tu visą likusią Visatą.
**) Džiulianas Švingeris (Julian Seymour Schwinger, 1918-1994) amerikiečių fizikas teoretikas, Nobelio premijos laureatas (1965). Jo svarus indėli į branduolinės fizikos, elementariųjų dalelių, statistinės mechanikos, elektrodinamikos, bendrosios reliatyvumo teorijos sritis. 1957 m. nuspėjo miuoninio neutrino egzistavimą atrastą 1962 m. Taip pat jis nuspėjo, kad silpnosios branduolinės sąveikos nešėjai turi didelę masę, krūvį ir spiną ir 1983 m. buvo atrastos tokios dalelės (W-bozonai).
Po 1989 m. susidomėjo šaltąja branduolių sinteze, apie kurią parašė 8 darbus ir paliko Amerikos fizikų draugiją atsisakius juos publikuoti. Jis jautė, kad tiems tyrimams daromas spaudimas ribojant akademinę laisvę.Ferma taškas
Erdvės formos
Moterys matematikoje
Juodųjų skylių portretas
Specialioji reliatyvumo teorija
Diagramos, pakeitusios pasaulį
A. Puankarė. Mokslas ir hipotezė
Matematikai: Davidas Hilbertas
Kada statistika gali meluoti?
Labai suderinta Visatos sandara
Kvantinė chemija ateities mokslas?
N. Teslos tyrimų metodas ir pasaulėvaizdis
Mokslo ribotumas: Dievas, Giodelis ir gravitacija
Kvantinė mechanika: triumfas ar ribotumas?
Džordžas Birkhofas - matematikas ir meno matuotojas
B. Raselas. Matematiko košmariškas sapnas
Simpsonų trauka ir žaidimas skaičiais
Nėra paprastos visuotinės teorijos!
Omaras Chajamas: ne vien Rubijatai
V. Nalimovas. Skaičiaus filosofija
Profesorius kiborgas ir makaronai
Čarlzas Pirsas: jo atgimimas
Visatos topologija: pradžiamokslis
Tėkmė: kas atvedė prie LHC?
P. Fejerabendas prieš mokslą
Matematikos atgimimas Lietuvoje
Pjeras Simonas Laplasas
Hadronų koliderio kūrėjas
Kokiu greičiu skriejame?
Galileo Galilėjus
Krafordo premija
Antigravitacija
Matroidai
Vartiklis