Надо Знать

добавить знаний



Ричард Филлипс Фейнман



План:


Введение

Ричард Филлипс Фейнман
Richard Feynman.png
Родился 11 мая 1918
Нью-Йорк
Умер 15 февраля 1988
Лос-Анджелес
Гражданство США
Область научных интересов Физика
Заведение Калифорнийский технологический институт
Alma mater Массачусетский технологический институт
Известен благодаря: работы по квантовой электродинамике,
диаграммы Фейнмана, Формула Фейнмана - Каца
Награды Nobel prize medal.svg Нобелевская премия по физики (1965)
Медаль Эрстеда

Ричард Филлипс Фейнман ( англ. Richard Phillips Feynman ) ( * 11 мая 1918, Нью-Йорк - ? 15 февраля 1988, Лос-Анджелес) - американский физик, один из создателей квантовой электродинамики. Лауреат Нобелевской премии по физике (1965, совместно с С. Томонагою и Дж. Швингера).

Окончил в 1939 Массачусетский технологический институт, в 1942 получил степень доктора философии в Принстоне.

В 1943 - 45 годах участвовал в Манхэттенском проекте по созданию атомной бомбы. За вклад в квантовой электродинамики получил в 1965 году Нобелевскую премию по физике (вместе с Дж. Швингера и С. Томонагою). Сыграл ключевую роль в расследовании причин катастрофы космического челнока "Челленджер" в 1986 году.

Научные труды касаются актуальных вопросов современной физики, в частности квантовой теории поля, квантовой электродинамики, физики элементарных частиц, теории гравитации. Совместно с М. Гелл-Манном создал количественную теорию слабых взаимодействий.

Фейнман является автором 3-томного учебника "Фейнманивськи лекции по физике" (советское издание было разделено на 10 томов) и многих научно-популярных книг.


1. Детские годы и юность

Ричард Филлипс Фейнман родился в еврейской семьи. [1] Его родители (или только отец, а может, даже дед, - выходцы из России [2], Мелвилл (Melville) и Люсиль (Lucille), жили в Фар-Рокевей, на юге Квинз в Нью-Йорке. Его отец решил, что если у него родится мальчик, то этот мальчик будет ученым. (В те годы от девочек, хотя 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 пытался развить детский интерес Ричарда к познанию окружающего мира, подробно отвечая на многочисленные вопросы ребенка, используя в ответах знания из областей физики, химии, биологии, часто ссылаясь на справочные материалы. Отец не давил на сына по обучению и никогда не говорил Ричарду, что он должен быть ученым. От своей матери Фейнман унаследовал воспалительное чувство юмора.

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


2. Первое бракосочетание и работа в Лос-Аламосе

Ричард Фейнман закончил четырехлетнее обучение в Массачусетском технологическом институте на факультете физики и продолжил обучение в Принстонском университете.

Во время учебы на степень доктора философии (Ph. D.) Фейнман женился на Арлин Гринбаум, в которую был влюблен с тринадцати лет и с которой был помолвлен в 19. К моменту свадьбы Арлин была обречена на смерть от туберкулеза.

Родители Фейнмана были против свадьбы, но Фейнман, тем не менее, поступил по-своему. Церемония бракосочетания была проведена дороге на вокзал для отбытия в Лос-Аламос; свидетелями были счетовод и бухгалтер, служащие мэрии Ричмонда; родственников молодоженов на церемонии не было. По окончании церемонии, когда пришел черед мужу целовать невесту, Ричард, помня о болезни жены, сделал целомудренный поцелуй на щеке Арлин.

Фейнман в Лос-Аламосе

В Лос-Аламосе Фейнман участвовал в разработке атомной бомбы (см. Манхэттенский проект). На момент набора персонала Фейнман все еще учился в Принстоне. Идею вступить в проект ему подал знаменитый физик Роберт Уилсон. Сначала Фейнман не горел желанием работать над атомной бомбой, но потом подумал, что будет, если нацисты изобретут ее первыми, и присоединился к разработке. В то время, когда Фейнман работал в Лос-Аламосе, его жена Арлин находилась в больнице города Альбукерке (Albuquerque) неподалеку, и каждые выходные Фейнман проводил с ней.

Во время работы над бомбой Фейнман приобрел неплохие навыки взломщика сейфов. Он убедительно доказал недостаточность принятых мер безопасности, похищая всю информацию по разработке атомной бомбы из сейфов других сотрудников - абсолютно все, от технологии обогащения урана и до руководства по составлению бомбы. Правда, эти документы были нужны ему для работы. В своей автобиографической книге "Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман [1] "он рассказывает, что занимался открытием сейфов из любопытства (как и многим другим в своей жизни) и после долгого изучения, нашел несколько приемов, которыми пользовался для открывания сейфовых шкафов в лаборатории.


3. Послевоенное время и основной вклад в науку

С 1950-х Фейнман работал исследователем в Калифорнийском технологическом институте. После войны и смерти жены Фейнман чувствовал себя опустошенным. Он считал, что научно "выдохся", потому что ему некоторое время не приходили никакие новые идеи. Его не переставала удивлять количество писем, предлагали ему посты на кафедрах различных университетов. Наконец, он даже получил приглашение в Принстон, где преподавали такие гении, как Эйнштейн. Тогда Фейнман решил, что если мир хочет его, он его получит, а оправдаются ожидания мира достижения великого физика или нет - это не его (Фейнмана) проблема. Как только Фейнман прекратил сомневаться в себе и ставить себе какие-то рамки и цели, он снова почувствовал прилив сил и вдохновения. Тогда же Фейнман пообещал себе не работать с тем, с чем он не сможет поиграть.

Фейнман продолжил работать над собственной теорией квантовых преобразований. Кроме того, он сделал прорыв в понимании физики сверхтекучести, применив к этому явлению уравнения Шредингера. Это открытие, вкупе с объяснением сверхпроводимости, полученного тремя другими физиками чуть раньше, дало новый толчок в физике низких температур. Кроме этого, Фейнман работал вместе с Мюрреем Гелл-Манном (Murray Gell-Mann), первооткрывателем кварков, над теорией ?слабого распада", что проявляется в бета-распаде свободного нейтрона на протон, электрон и антинейтрино. Эта работа фактически позволила открыть новый закон природы. Фейнман также впервые высказал идею квантовых вычислений.

В 1960-х по просьбе академии Фейнман потратил три года на создание нового курса физики. Результатом учебник "Фейнманивськи лекции по физике", который и по сей день считается одним из лучших учебников по общей физике для студентов.

Фейнман также сделал важный вклад в методологию научного познания, разъясняя студентам принципы научной честности и публикуя соответствующие статьи (например, о культ карго).


4. Участие в психологических экспериментах

В 1960-х годах Фейнман участвовал в экспериментах своего друга Джона Лилли по сенсорной депривации. В книге "Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!" он описывает многократный яркий опыт испытанных галлюцинаций в специальной камере с соленой водой, изолированной от внешних воздействий. В ходе экспериментов Фейнман даже курил марихуану и употреблял Кетамин, однако провести опыт ЛСД он отказался, опасаясь навредить своему мозга. [1]


5. Личная жизнь

5.1. Жены

В 1950-х Фейнман женился повторно, на женщине по имени Мэри Лу ( англ. Mary Lou ), Но вскоре развелся, 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 Говарта ( англ. Gweneth Howarth ). У пары Ричард-Гвинет родился мальчик Карл, они также взяли приемную дочь, Мишель.


5.2. Фейнман и живопись

Затем Фейнман заинтересовался искусством, чтобы понять, какое именно влияние искусство оказывает на людей. Он взял несколько уроков рисования. Сначала его рисунки не отличались красотой, но с течением времени он стал неплохим портретистом. Свои картины он подписывал псевдонимом Офей (Ofey). Ofey (сленг) - так называли афроамериканцы бледнолицых. Фейнман преуспел в создании картин, это позволило ему провести свою персональную выставку.

5.3. Поездка в Туву

В 1970-х Фейнман, его жена и их друг Ральф Лейтон (сын великого физика Роберта Лейтона) задумали поездку в Туву. Отчет о поездке, по мнению одного профессора, который специализируется на Туве, удвоил бы количество знаний об этой области. О том, так ли это, можно судить по тому факту, что Фейнман с женой перед поездкой перечитали всю существующую мировую литературу о Туву. Поездка, к сожалению, не состоялась из-за бюрократические проблемы, связанные с политикой холодной войны.

5.4. Автомобиль Фейнмана

В 1975 году Фейнман купил вен Dodge Tradesman. Автомобиль был раскрашен снаружи в популярные в то время горчичные цвета, а внутри - в оттенки зеленого, на автомобиле были нарисованы диаграммы Фейнмана, которые принесли Ричарду всемирную славу. На этом автомобиле было сделано множество длительных поездок. Фейнман заказал также особые номерные таблички, надпись на которых провозглашал - "QANTUM".

Иногда Фейнман ездил в этом автомобиле на работу, но в основном на нем ездила его жена Гвинет. Однажды на светофоре ее спросили, почему на ее автомобиле нарисованы диаграммы Фейнмана, на что она ответила: "Потому что меня зовут Гвинет Фейнман".

После смерти Ричарда Фейнмана автомобиль был продан одному семьи Ральфу Лейтон за 1 доллар. Продажа за 1 $ - это способ, которым Ричард обычно избавлялся от старых автомобилей. Автомобиль служил своему новому хозяину еще долго; в 1993 году он участвовал в марше памяти Ричарда Фейнмана.


6. Работа в комиссии по расследованию катастрофы шаттла "Челленджер"

28 января 1986 Национальное аэрокосмическое агентство запустило космический челнок многоразового использования "Челленджер". Это было последнее использование этого космического корабля, он взорвался через 73 секунды после старта. Для расследования причин катастрофы была создана президентская комиссия, и Гвинет убедила мужа участвовать в расследовании. Причины проблемы: ракетные ускорители первой ступени, поднимали сам челнок и огромный топливный бак, состоят из цилиндрических секций, соединения которых были защищены в районе теплозащитного покрытия цинкохроматной мастикой, а металлические оболочки - резиновыми кольцами. При низких температурах воздуха свойства мастики не обеспечивали надежной изоляции резиновых уплотнений от воздействия раскаленных газов. Кроме того, через так называемую "ротации соединения" в нем образовалась щель, которую резиновые кольца потеряли при низкой температуре эластичность, быстро закрыть не смогли. О недостатках этой конструкции рассказали специалисты Лаборатории реактивных двигателей Калтеху, о близкой к нулю градусов температуру воздуха при запуске и потери резиной эластичности в этих условиях - член комиссии генерал Кутина. В ходе эффектного эксперимента, проведенного Фейнманом с помощью кольца из модели космического челнока, пассатижи и стаканы со льдом, было показано, что при низких температурах кольцо теряло свою эластичность. Нарушение герметичности позволило горячим газам прожечь корпус правого ускорителя и пережечь его соединения с топливным баком. Вернувшись вокруг верхнего соединения, корпус ускорителя ударил по верхней части топливного бака, разрушив его и вызвав взрыв жидкого водорода. Именно это и произошло 28 января, когда низкая температура воздуха повлияла на качество термоизоляции и эластичность резиновых уплотнений.

Эксперимент, продемонстрированный телевидением в прямом эфире, принес Фейнману (незаслуженную) славу человека, что разгадала тайну катастрофы, на что он, впрочем, и не претендовал. В НАСА знали о том, что запуск ракеты при низкой температуре воздуха грозит катастрофой, но решили рискнуть. Техники и обслуживающий персонал, знал о возможной катастрофе, были привлекаться к молчанию.


7. Болезнь Фейнмана и его смерть

В 1970-х же выяснилось, что Фейнман болен редкой формой рака. Опухоль в брюшном отделе была вырезана, но организм уже непоправимо пострадал. Одна из почек отказалась работать. Несколько повторных операций не оказали существенного влияния на развитие болезни - Фейнман был обречен.

Состояние Фейнмана постепенно ухудшалось. В 1987-м была обнаружена еще одна раковая опухоль. Ее вырезали, но Ричард был уже очень слаб и постоянно мучился от боли. В феврале 1988-го он был снова госпитализирован, и врачи обнаружили помимо рака еще прорвну язву. Вдобавок ко всему отказала почка оставшейся.

Можно было подключить искусственную почку и подарить Ричарду еще несколько месяцев жизни, но он решил: "Довольно", - и подписал отказ от медицинской помощи. 15 февраля 1988 Ричард Фейнман покинул этот мир. Он похоронен в простой могиле на кладбище Mountain View в Альтадени. Его жена Гвинет похоронена рядом с ним.

Он оставил миру теорию взаимодействия квантовых частиц. Кроме этого, в 1985 году вышла книга, оформленная в виде подборки из смешных историй, случившихся с Фейнманом под названием "Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!". Второй том этого сборника называется "Что тебе до того, что думают другие?". По мотивам этих книг был снят фильм "Бесконечность" с Мэттью Бродериком в главной роли, в эпизодических ролях снялись дочь Фейнмана Мишель и сестра Джоан - ( астрофизик по профессии).


8. Библиография

  • Фейнман Р. Квантовая электродинамика. - М. : Мир, 1964. - 220 с.
  • Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике (в 10 томах). - М. : Мир, 1965. - 2704 с.
  • Фейнман Р. Характер физических законов. - М. : Мир, 1968. - 230 с.
  • Фейнман Р., Хибс А. Квантовая механика и интегралы по траектории. - М. : Мир, 1968. - 384 с.
  • Фейнман Р. Взаимодействие фотонов с адронами. - М. : Мир, 1975. - 392 с.
  • Фейнман Р. Статистическая механика. Курс лекций. - М. : Мир, 1975. - 408 с.
  • Фейнман Р. Теория фундаментальных процессов. - М. : Наука, 1978. - 200 с.
  • Фейнман Р. КЭД - странная теория света и вещества. - М. : Наука, 1988. - 144 с.
  • Фейнман Р., Вайнберг С. Элементарные частицы и законы физики. - М. : Мир, 2000. - 138 с.
  • Фейнман Р., Мориниго Ф., Вагнер В. Фейнмановские лекции по гравитации. - М. : Янус-К, 2000. - 296 с.
  • Фейнман Р. Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!. - Ижевск: РХД, 2002. - 336 с.
  • Фейнман Р. Какое тебе дело до того, что думают другие?. - Ижевск: РХД, 2002. - 208 с.
  • Фейнман Р. Дюжина лекций: шесть попроще и шесть посложней. - М. : Бином, 2010. - 318 с.
  • Feynman, Richard P. Feynman's Lost Lecture: The Motion of Planets Around the Sun. - London: Vintage Press, 1997.
  • Feynman, Richard P. Feynman Lectures on Computation. - Perseus Books Group, 2000.
  • Feynman, Richard P. Quantum Man. - Atlas Books, 2011.

См.. также

Примечания

  1. а б в Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман! - www.lib.ru / ANEKDOTY / FEINMAN / feinman.txt
  2. "Nobel-Winners.com" - www.nobel-winners.com/Physics/richard_phillips_feynman.html. June 2009 . http://www.nobel-winners.com/Physics/richard_phillips_feynman.html - www.nobel-winners.com/Physics/richard_phillips_feynman.html .

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам