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“. Richard Feynman lecture

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. MIT‘e 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 pasielgė savaip.

Antrojo pas. 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 ėmė 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.

Daugiausia dėmesio skyrė kvantiniai mechanikai ir kvantiniai 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_Mann‘o atrasti kvarkai ir gluonai. 1965 m. jam skirta Nobelio premija (kartu su J. Schwinger ir Sin-Itiro Tomonaga).

7-me dešimtm. CALTECH‘e tris metus tobulino fizikos mokymą, kas išsiliejo į paskaitų ciklą, dabar vadinamą „Feinmano fizikos paskaitomis“, išleistomis atskira knyga. Jis prisidėjo ir mokslo metodologijai, 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, kuriat neuroninius tinklus bei fizikinių procesų simuliacijas (pvz., turbulentinius skysčių srautus).

Richard Feynman painting; about 1985 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 nuo LSD atsisakė, nes baiminosi pažeisti smegenis.

7-me dešimtm. susidomėjo ir menu, siekdamas suprasti, kokį poveikį jsi 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 pagr. vaidmenyje.

1998 m. paskaitą skaitančio R. Feinmano nuotrauka buvo panaudota „Apple“ „Mąstyk kitaip“ (Think Different) reklaminėje kampanijoje.


Feinmano diagramos

Feynman diagram of Electron-positron
Čia pavaizduota elektrono ir pozitrono anihiliacija, kai susidaro fotonas (mėlyna vingiuota linija) ir tampa kvarko-antikvarko pora. Tada išspinduliuojamas gluonas (žalia spiralė)
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.

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.

Ferma taškas
Erdvės formos
A. Einšteino panteizmas
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
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
Vartiklio naujienos