Richard Feynman

มีนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งที่ละเอียดมาก
กวีนิพนธ์แห่งความเป็นจริง
วิทยาศาสตร์
ไอคอน science.svg
เราต้องรู้
เราจะรู้
  • ชีววิทยา
  • เคมี
  • ฟิสิกส์
มุมมองจาก
ไหล่ของยักษ์
หากไม่เห็นด้วยกับการทดลองถือว่าผิด ในคำพูดง่ายๆคือไฟล์ กุญแจสู่วิทยาศาสตร์ . มันไม่ได้สร้างความแตกต่างว่าการคาดเดาของคุณสวยงามแค่ไหน มันไม่ได้สร้างความแตกต่างว่าคุณฉลาดแค่ไหนใครเดาได้หรือชื่อของเขาคืออะไร - หากไม่เห็นด้วยกับการทดลองถือว่าผิด
- ริชาร์ดไฟน์แมนอธิบายอย่างสวยงาม ปรัชญาวิทยาศาสตร์

Richard Phillips Feynman (11 พ.ค. 2461-15 ก.พ. 2531) เป็น อเมริกัน ตามทฤษฎี นักฟิสิกส์ . ชายคนหนึ่งของคณะคณิตศาสตร์ที่น่ากลัวและมีความเข้าใจเชิงลึกทางกายภาพเขากลายเป็นหนึ่งในผู้ฝึกหัดที่ดีที่สุดและฉลาดที่สุด กลศาสตร์ควอนตัม . ในความเป็นจริงเขาทำงานเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์พื้นฐานทั้งสี่ประการของธรรมชาติแม่เหล็กไฟฟ้านิวเคลียร์ที่อ่อนแอและแข็งแกร่งและความโน้มถ่วง สำหรับงานดั้งเดิมของเขาเกี่ยวกับไฟฟ้าพลศาสตร์ควอนตัมไฟน์แมนเป็นผู้รับร่วมของ รางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ในปี 1965 ร่วมกับ Julian Schwinger และ Sin-Itiro Tomonaga เขาเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องของการอธิบายแนวความคิดทางฟิสิกส์และการเล่นกลองบองโก้ที่มีสีสัน


สารบัญ

อาชีพและผลงาน

แผนภาพไฟย์แมนแสดงการทำลายล้างอิเล็กตรอนด้วยโพซิตรอนที่สร้างรังสีแกมมาสองตัว

ก่อนสงคราม

เกิดในครอบครัวชนชั้นกลางระดับล่างใน Rock Faraway Far Rockaway นิวยอร์ก ความสำเร็จของเขาในชีวิตต่อจากนี้ต้องขอบคุณไม่น้อยไปกว่าการเลี้ยงดูของเขา ตั้งแต่เขายังเป็นเด็กพ่อของเขาได้ปลูกฝังความอยากรู้อยากเห็นและสอนเขาเหนือสิ่งอื่นใด ความรู้ไม่ได้มาจากผู้มีอำนาจ และการรู้ชื่อของบางสิ่งนั้นไม่เหมือนกับการรู้ว่ามันคืออะไร นอกจากนี้พ่อแม่ของเขาตั้งใจแน่วแน่ที่จะให้การศึกษาที่ดีที่สุดแก่เขา ต่อมาในชีวิต Feynman ได้พยายามใช้วิธีการแบบเดียวกันกับผู้ปกครองที่มีต่อลูก ๆ ของเขาเองกระตุ้นให้พวกเขาอยากรู้อยากเห็นและนำพวกเขาไปสู่สาขา STEM น่าเสียดายที่มันใช้ได้ผลกับลูกชายของเขาคาร์ล แต่ไม่ใช่สำหรับมิเชลลูกสาว (บุญธรรม) ของเขา บุคลิกภาพของเด็กมีแนวโน้มที่จะมีบทบาท คุณธรรมของเรื่องราวที่นี่คืออาชีพใน STEM ไม่ใช่สำหรับทุกคนและผู้ปกครองควรตระหนักถึงสิ่งนั้น

เขาทำได้ดีเป็นพิเศษในโรงเรียน ประทับใจในความสามารถของไฟน์แมนครูโรงเรียนมัธยมบอกเขาเกี่ยวกับหลักการของการกระทำอย่างน้อยสิ่งที่จะมีบทบาทสำคัญในอาชีพนักฟิสิกส์ของไฟน์แมนในเวลาต่อมา เขาเข้าร่วม แมสซาชูเซตส์ สถาบันเทคโนโลยี (MIT) ในระดับปริญญาตรีก่อนที่จะศึกษาต่อในระดับปริญญาเอกที่ มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน . ในฐานะนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาไฟน์แมนและหัวหน้างานของเขาจอห์นอาร์ชิบัลด์วีลเลอร์ได้ตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างสาเหตุและไฟฟ้ากระแส ผลที่ได้คือทฤษฎีโช้คไฟย์แมน - วีลเลอร์ซึ่งเผยแพร่หลังสงครามโลกครั้งที่สองสิ้นสุดลง วีลเลอร์และไฟน์แมนตัดสินใจว่าเนื่องจากสภาวะสงครามจึงเป็นการดีที่สุดที่ไฟน์แมนจะมุ่งเน้นไปที่การได้รับปริญญาเอก สำหรับวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของเขาที่ตีพิมพ์ในปีพ. ศ. 2485 Richard Feynman ได้สร้างการกำหนดเส้นทางที่สำคัญของ กลศาสตร์ควอนตัม โดยเริ่มจากพิธีการแบบลารังเกียนที่วางไว้โดย พอล Dirac ในปีพ. ศ. 2475 ในวิทยานิพนธ์ของเขาเองซึ่งส่งมาในปีพ. ศ. 2468 Dirac ได้แนะนำพิธีการแบบแฮมิลตันซึ่งเขาแสดงให้เห็นว่าเทียบเท่ากับกลศาสตร์เมทริกซ์ของ Max Born, Pascual Jordan, Wolfgang Pauli และ Werner Heisenberg และกลไกคลื่นของ Erwin Schrödinger . เป็นเวลานานมากแล้วที่ลัทธิลารังเกียนถูกละเลยเนื่องจากนักฟิสิกส์ส่วนใหญ่ยึดติดกับหนึ่งในแนวทางข้างต้นในทฤษฎีควอนตัม หลังจากแสดงให้เห็นว่าไม่น่าแปลกใจที่ลัทธิลารังเกียนสร้างสมการของชเรอดิงเงอร์ (ขึ้นอยู่กับค่าคงที่ของการรวม) ไฟน์แมนก็ตระหนักว่าพิธีการแบบลารังเกียนให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับธรรมชาติของโลกควอนตัม ในกลศาสตร์คลาสสิกสูตรของ Lagrange จะให้สมการของการเคลื่อนที่ซึ่งคำตอบจะระบุวิถีที่ไม่ซ้ำกันสำหรับวัตถุซึ่งเป็นสิ่งที่เรียกร้องโดยกฎของนิวตัน ในเลนส์คลาสสิกสูตรของ Lagrange จะให้เส้นทางของลำแสงผ่านตัวกลางของวัสดุหากทราบดัชนีการหักเหของแสง ในระบอบควอนตัมอนุภาคจะพยายามหาวิถีที่เป็นไปได้ทั้งหมดแต่ละแบบมีความน่าจะเป็นของตัวเองซึ่งกำหนดโดยชุดของกฎที่ไฟน์แมนคิดขึ้น นี่คือสาระสำคัญของการกำหนดเส้นทางของกลศาสตร์ควอนตัม ไฟย์แมนได้ใช้สิ่งนี้ในการพัฒนาทฤษฎีควอนตัมแม่เหล็กไฟฟ้ารุ่นของตัวเองซึ่งรู้จักกันดีในชื่อควอนตัมอิเล็กโทรดพลศาสตร์ซึ่งเขาทำเสร็จในปี 2491 ในระหว่างกระบวนการนี้เขาได้พัฒนาวิธีการทำความเข้าใจพฤติกรรมของ อนุภาค โดยใช้เครื่องมือแสดงภาพซึ่งต่อมาเป็นที่รู้จักในชื่อ แผนภาพไฟน์แมน .


ในปีพ. ศ. 2492 ฟรีแมนไดสัน แสดงให้เห็นว่าทั้งสามหรือมากกว่าสองสูตรของอิเล็กโทรดพลศาสตร์ควอนตัมเทียบเท่า Schwinger และ Tomonaga มีแนวทางเดียวกันโดยใช้เส้นทางทางคณิตศาสตร์แบบดั้งเดิมมากกว่า อย่างไรก็ตามนักฟิสิกส์หลายคนสงสัยในตอนแรกเนื่องจากไฟน์แมนไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่เข้มงวด ไม่ได้ช่วยอะไรเลยที่ดูเหมือนว่าเขาจะละเมิดหลักการที่ทุกคนชื่นชอบ สิ่งที่น่าสังเกตมากที่สุดคือ Niels Bohr คิดว่า Feynman ได้รื้อฟื้นวิถีคลาสสิกกลับมาสู่กลศาสตร์ควอนตัม Dyson ช่วยวันนี้อีกครั้งด้วยการได้รับวิธีการของ Feynman จากวิธีการที่ใช้ตัวดำเนินการแบบดั้งเดิมมากขึ้นสำหรับกลศาสตร์ควอนตัม แม้ว่าจะพูดอย่างเคร่งครัดการสร้างกลศาสตร์ควอนตัมเวอร์ชันใหม่ก็ไม่จำเป็นไม่น้อยเพราะสามารถใช้สูตรที่มีอยู่เพื่อดึงผลลัพธ์ที่เห็นด้วยกับการทดลองได้ดี อย่างไรก็ตามสิ่งต่าง ๆ มีความซับซ้อนอย่างรวดเร็วเมื่อนักฟิสิกส์ศึกษาทฤษฎีควอนตัมของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและวิธีที่มันมีปฏิสัมพันธ์กับสสาร เวอร์ชันของไฟน์แมนกลายเป็นสมัยนิยมอย่างรวดเร็วจัดการได้ง่ายกว่าและมีข้อมูลเชิงลึกมากกว่าวิธีการแบบเดิม ๆ ตอนนี้กระบวนการสามารถมองเห็นระบุและคำนวณได้ง่ายขึ้น สำหรับนักฟิสิกส์หลายคนวิธีการแบบพา ธ - อินทิกรัลและแผนภาพของไฟย์แมนได้ปลดปล่อยพวกเขาจาก 'มวลที่ดูเหมือนไม่มีที่สิ้นสุดมืดมนและขุ่นมัว' ซึ่งเป็นรูปแบบพิธีการแบบเก่า ไม่เพียงแค่นั้นยังปูทางไปสู่การพัฒนาต่อไปในฟิสิกส์พลังงานสูงซึ่งเกี่ยวข้องกับสนามและปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนกว่าแม่เหล็กไฟฟ้า

โครงการแมนฮัตตัน

ดูบทความหลักในหัวข้อนี้: โครงการแมนฮัตตัน

Richard Feynman เป็นหนึ่งในนักฟิสิกส์ที่ได้รับเลือก J. Robert Oppenheimer สำหรับโครงการแมนฮัตตันการวิจัยและพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ครั้งแรก ความรู้ที่แปลกประหลาดเกี่ยวกับกลเม็ดทางคณิตศาสตร์ของเขามีค่ามหาศาลเช่นเดียวกับความสามารถในการทำความเข้าใจอย่างรวดเร็วว่าคอมพิวเตอร์ไฟฟ้าทำงานอย่างไร มีอยู่ครั้งหนึ่งเขาได้รับการยกย่องจากการค้นพบปัญหาด้านความปลอดภัยที่อาจเป็นอันตรายถึงตายซึ่งผู้คนมองข้าม ความสามารถพิเศษในการอธิบายฟิสิกส์ที่ซับซ้อนช่วยคนงานจำนวนมากที่ไม่เข้าใจถึงอันตรายของวัสดุกัมมันตภาพรังสีจากภัยพิบัติ คนเหล่านี้ถูกคุมขังในความมืดโดยทหารด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย แต่ Oppenheimer วางเท้าลงและส่ง Feynman ไปบอกให้เขาตัดทางผ่านเทปสีแดงของระบบราชการโดยพูดว่า 'Los Alamos ไม่สามารถยอมรับความรับผิดชอบได้ถ้า ... ' มันได้ผลเหมือนมีเสน่ห์ เขาเปิดเผยตัวอย่างแรก ๆ ของ โรงละครรักษาความปลอดภัย ที่โครงการแมนฮัตตันซึ่งนักวิจัยเก็บเอกสารที่แยกประเภทไว้ในลิ้นชักไฟล์ที่ล็อกรวมกันซึ่งมีช่องโหว่จำนวนมาก 'โซลูชัน' ไม่ได้มีไว้เพื่อจัดเก็บเอกสารที่ปลอดภัยมากขึ้น แต่เพื่อ 'ให้ Feynman อยู่ห่างจากตู้เก็บเอกสารของคุณ'

หลังสงคราม

ในช่วงทศวรรษหลังสงครามหลังจากเผยแพร่ผลงานที่ได้รับรางวัลโนเบลของเขาเกี่ยวกับไฟฟ้าพลศาสตร์ควอนตัม Feynman ได้สำรวจ ฟิสิกส์ ของ superfluidity (ตัวอย่างเช่นของเหลว supercooled ฮีเลียม ) และอนุภาคมูลฐาน หลังจากใช้คาถาในคณะต่างๆรวมทั้งหนึ่งในบราซิลเขาก็ตั้งรกรากอยู่ใน แคลิฟอร์เนีย สถาบันเทคโนโลยี (คาลเทค). แม้จะมีผลงานมากมาย แต่ไฟย์แมนก็เขียนงานวิจัยเพียง 37 เรื่องตลอดอาชีพการงานของเขา งานของเขาส่วนใหญ่ไม่ได้รับการตีพิมพ์อย่างเป็นทางการ; เขาเรียนฟิสิกส์เพื่อความสนุก ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1950 ถึงต้นทศวรรษ 1960 ไฟน์แมนได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับความโน้มถ่วงของตัวเอง เขาจัดการเพื่อให้ได้มาซึ่งสมการภาคสนามของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์โดยพิจารณาจากปฏิสัมพันธ์ควอนตัมที่เหมาะสม นอกจากนี้เขายังศึกษาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของดาวสัมพัทธภาพและการแผ่รังสีความโน้มถ่วง แต่เขาก็วิ่งเข้าไปในกำแพงอิฐหลังจากนั้น ที่น่าสังเกตคือไฟย์แมนประสบความสำเร็จทั้งหมดนี้ในขณะที่ทำงานกับทฤษฎีปฏิสัมพันธ์นิวเคลียร์ที่อ่อนแอในเวอร์ชันของเขาเอง แต่ก็ไม่ได้ทำให้ตกใจเมื่อรู้ว่าคนอื่น ๆ เช่น Murray Gell-Mann ได้ครอบคลุมพื้นที่เดียวกัน



นอกเหนือจากงานของเขาในสาขาฟิสิกส์เชิงทฤษฎีแล้ว Feynman ยังได้รับการยกย่องในแนวคิดและการสำรวจคอมพิวเตอร์ควอนตัมในช่วงต้นและการจินตนาการต่อสาธารณชน นาโนเทคโนโลยี , การสร้างอุปกรณ์ในระดับโมเลกุล เขาดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ Richard Chace Tolman ในสาขาฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่ California Institute of Technology (Caltech)


ไฟน์แมนเป็นสมาชิกของคณะที่ตรวจสอบกระสวยอวกาศชาเลนเจอร์ภัยพิบัติ.

'เคล็ดลับการหาคู่'

ในแน่นอนคุณล้อเล่นมิสเตอร์ไฟน์แมน!ไฟน์แมนใช้เวลาหนึ่งบทเพื่ออธิบายรายละเอียดว่าเขาเรียนรู้จาก 'อาจารย์' เพื่อเลือกผู้หญิงอย่างไร เราประสงค์เขาล้อเล่น โดยทั่วไปเขาคิดว่าคุณควรทำตัวเหมือนก รับศิลปิน และพึ่งพาอย่างมาก negging . ในตอนท้ายของบทนี้เขาเน้นว่า '... ไม่ว่าบทเรียนจะได้ผลเพียงใด [เขา] ไม่สนุกกับการทำแบบนั้น แต่มันน่าสนใจที่รู้ว่าสิ่งต่าง ๆ ทำงานแตกต่างจากที่ [เขา] ถูกเลี้ยงดูมามาก ' ไม่เคยรู้ว่าจะเป็นคนโรแมนติก 'Dick' อย่างที่เขารู้จักในบทนี้เป็นไปตามธรรมชาติที่อยากรู้อยากเห็นของเขา แน่นอนว่าวิธีการของเขาไม่สามารถคาดเดาได้ - การบอกใครบางคนว่า 'คุณ' . . เลวร้ายยิ่งกว่า WHORE 'จะไม่ถูกต้องไม่ว่าคนที่มีใจรักอิสระหรือฉลาดแค่ไหนก็ตาม


การนำเสนอของไฟน์แมน

ไฟย์แมนเป็นนักฟิสิกส์ที่กระตือรือร้นและมีอิทธิพลทั้งในหนังสือและการบรรยายของเขาโดยเฉพาะอย่างยิ่งการพูดคุยเกี่ยวกับนาโนเทคโนโลยีจากบนลงล่างในปี 1959 ที่เรียกว่า 'มีห้องมากมายที่ด้านล่าง' และการบรรยายของไฟน์แมนเรื่องฟิสิกส์ชุดสามระดับเสียงซึ่งกลายเป็นข้อความคลาสสิก การถอดเสียงเป็นเรื่องปกติ แต่คุณต้องดูวิดีโอจริงเพื่อดูว่าวิทยากรด้านฟิสิกส์ที่ดีและชัดเจนมีลักษณะและเสียงเป็นอย่างไร และทั้งหมดนี้ในสำเนียงเหมือนคนขับรถแท็กซี่บรู๊คลิน ไปที่ YouTube และค้นหาใน 'Feynman' การทำเช่นนี้จะทำให้ชัดเจนทันทีว่าทำไมเขาถึงยังถูกเรียกว่า 'The Great Explainer' ถ้าคุณสนใจ,การบรรยายของไฟน์แมนในสาขาฟิสิกส์ยังคงมีคุณค่าอย่างมากในปัจจุบัน คุณสามารถรับสำเนาทางกฎหมายและฟรีทางออนไลน์ (ดูด้านล่าง) เป็นที่รู้จักในเรื่องความอยากรู้อยากเห็นที่ไม่รู้จักพอไหวพริบจิตใจที่เฉียบแหลมและนิสัยขี้เล่นเขามีชื่อเสียงไม่แพ้กันในเรื่องการผจญภัยมากมายตามรายละเอียดในหนังสือของเขาแน่นอนคุณล้อเล่นมิสเตอร์ไฟน์แมน!และคุณสนใจอะไรที่คนอื่นคิด?. ประการหลังนี้เป็นทัศนคติที่ดีต่อชีวิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่เผชิญกับแรงกดดันจากเพื่อน

ไฟน์แมนและความสงสัย

' ลัทธิขนส่งสินค้า science 'เป็นคำที่อาจรู้จักกันดีที่สุดเนื่องจากคำพูดในปี 1974 ที่มีชื่อเดียวกันโดย Feynman เมื่อเริ่มต้นที่ Caltech ซึ่งกลายเป็นบทหนึ่งในหนังสือแน่นอนคุณล้อเล่นมิสเตอร์ไฟน์แมน!. ในคำปราศรัยไฟน์แมนกล่าวถึงผู้นับถือลัทธิขนส่งสินค้าแห่งหมู่เกาะแปซิฟิกซึ่งสังเกตเห็นเทคโนโลยีตะวันตกสันนิษฐานว่าพวกเขาสามารถสร้างเทคโนโลยีดังกล่าวได้โดยใช้ส่วนประกอบที่คล้ายคลึงกันอย่างผิวเผิน ตัวอย่างเช่นพวกเขาสามารถสร้างรูปลักษณ์ทั้งหมดของสนามบินลงไปที่ชุดหูฟังที่มี 'เสาอากาศ' ไม้ไผ่ ประเด็นของไฟน์แมนคือนักวิทยาศาสตร์บางคนมักจะทำการศึกษาด้วยรูปลักษณ์ของวิทยาศาสตร์จริง ๆ แต่กระนั้นก็ตาม pseudoscience และไม่สมควรได้รับความเคารพหรือการสนับสนุน

ไฟน์แมนและชื่อเสียง

เขายืนยันว่าการได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปีพ. ศ. 2508 ไม่ใช่เกียรติประวัติอันยิ่งใหญ่