Richard Feynman
De Viquip??dia
 |
| Premi Nobel de F??sica (1965) |
Richard Phillips Feynman ( Nova York, EUA 1918 - Los Angeles 1988 ) fou un f??sic nord-americ??, considerat com un dels m??s importants del segle XX. El seu treball en electrodin??mica qu??ntica li va valer el Premi Nobel de F??sica l'any 1965 compartit amb els f??sics nord-americ?? Julian Schwinger i japon??s Sin-Itiro Tomonaga.
Feynman era i segueix sent una figura popular no nom??s per la seva habilitat com conferenciant i professor sin?? tamb?? per la seva excentricitat i esperit lliure mostrats en llibres com: Est?? vost?? de broma, Sr. Feynman! i d'altres de gran ??xit. A m??s de la seva carrera acad??mica, Feynman va ser un professor admirat i un talent??s m??sic amateur. En la seva carrera tamb?? va col??laborar en el Projecte Manhattan en qu?? es va desenvolupar la bomba at??mica americana. Durant aquell temps Feynman va estar a c??rrec de la divisi?? de c??lcul del projecte, aconseguint construir un sistema de c??lcul massiu a partir de m??quines IBM. Al llarg d'aquest per??ode, tamb?? va estar encarregat de supervisar la seguretat de les plantes d'enriquiment d'urani.
Entre 1950 i 1988, Feynman va treballar a l'Institut Tecnol??gic de Calif??rnia, Caltech, en el lloc de Richard Chase Toleman Professor of Theoretical Physics, encarregat de l'ensenyament de f??sica te??rica.
Al llarg de la seva vida, Feynman va rebre nombrosos premis, incloent el Premi Albert Einstein (Princeton, 1954) i el Premi Lawrence (1962). Tamb?? va ser membre de la Societat Americana de F??sica, de l'associaci?? americana per al progr??s de la ci??ncia, la National Academy of Sciences, i va ser elegit com a membre estranger de la Royal Society el 1965. Feynman tamb?? ??s considerat com una de les figures pioneres de la nanotecnologia i una de les primeres persones en proposar la realitzaci?? futura dels ordinadors qu??ntics.
Entre els seus treballs m??s importants destaca l'elaboraci?? del Diagrama de Feynman, una forma intu??tiva de visualitzar les interaccions de part??cules at??miques en electrodin??mica qu??ntica mitjan??ant aproximacions gr??fiques en el temps.
Taula de continguts |
[edita] Biografia
Feynman va n??ixer a la ciutat de Nova York l'11 de maig de 1918; el seus pares eren jueus, encara que no practicants. El jove Feynman va estar fortament influenciat pel seu pare que l'animava a fer preguntes que desafiaven el raonament tradicional. La seva mare li va transmetre un profund sentit de l'humor, que va mantenir durant tota la seva vida. De nen li agradava reparar r??dios; ja demostrava talent per a l'enginyeria. Experimentava i redescobria temes matem??tics tals com la 'mitja derivada' (un operador matem??tic que quan ??s aplicat dos cops sobre una funci?? resulta en la derivada d'aquesta) utilitzant la seva pr??pia notaci??, abans d'entrar a la universitat. La seva manera de pensar desconcertava de vegades a pensadors m??s convencionals; una de les seves preguntes quan estava aprenent l'anatomia dels felins, durant el curs de biologia universitari va ser: "T?? un mapa del gat?". La seva manera de parlar era clara, encara que sempre ho feia amb un marcat discurs casual.
[edita] Educaci??
Feynman va rebre la llicenciatura a l'Institut Tecnol??gic de Massachusetts el 1939 i un doctorat per la Universitat de Princeton el 1942; el seu director de tesi va ser John Archibald Wheeler. Despr??s que Feynman finalitz??s la seva tesi en mec??nica qu??ntica, Wheeler li va presentar a Albert Einstein, per?? a Einstein no el va conv??ncer. Mentre treballava en la seva tesi doctoral, Feynman es va casar amb la seva primera esposa, Arline Greenbaum, a qui havien diagnosticat tuberculosi, una malaltia terminal en aquella ??poca; at??s que tots dos van ser cautelosos, Feynman mai va contraure la malaltia.
[edita] El projecte Manhattan
A Princeton, el f??sic Robert R. Wilson va animar Feynman a participar en el Projecte Manhattan, el projecte de l'ex??rcit dels Estats Units a Los Alamos per desenvolupar la bomba at??mica. Visitava la seva esposa en un sanatori a Santa Fe els caps de setmana fins la seva mort el juliol de 1945. Es va bolcar en la seva feina del projecte i va estar present al test de la bomba a Trinity. Feynman pretenia ser l'??nica persona que va veure l'explosi?? sense les ulleres fosques proporcionades, mirant a trav??s del parabrisa d'un cami?? per protegir-se de les nocives freq????ncies ultraviolades.
Com a jove f??sic, el seu paper en el projecte estava relativament allunyat de la l??nia principal. En particular, consistia en la direcci?? del grup de computaci?? 'humana' de la divisi?? te??rica. Posteriorment, juntament a Nicholas Metropolis, va instal??lar el sistema per utilitzar m??quines de targetes perforades d'IBM per a la computaci??. Feynman i el seu grup van tenir realment ??xit en solucionar una de les equacions del projecte que estaven escrites a les pissarres. Tot i aix??, no van fer la 'f??sica b??' i la soluci?? no va ser utilitzada en el projecte.
Los Alamos estava a??llada; en les seves pr??pies paraules, "No hi havia res a fer all??". Avorrit, Feynman va trobar passatemps como obrir caixes de caudals on deixava notes gracioses per a provar que la seguritat del laboratori no era tan bona com es pretenia; va trobar una part a??llada de l'altipl?? (Los Alamos est?? en una elevaci??) on tocava el timbal a l'estil indi; "i potser ballar?? i cantar?? una mica". Aquest fet no va passar desapercebut, per?? ning?? es va adonar que "Injun Joe" era en realitat Feynman. Es va fer amic del cap de projecte J. Robert Oppenheimer que va intentar sense ??xit portar-lo a treballar a la Universitat de Calif??rnia, Berkeley, despr??s de la guerra.
[edita] Principis de la seva carrera: Universitat de Cornell
Despr??s del projecte, Feynman va comen??ar a treballar com a professor a la Universitat de Cornell, on treballava Hans Bethe, que havia provat que la font d'energia del Sol era la fusi?? nuclear. A pesar d'aix??, es sentia sense inspiraci??; pensant que estava cremat, es va entretenir amb problemes poc ??tils, per?? divertits, com analitzar la f??sica d'una baldufa. Tot i aix?? aquest treball li va servir per a futures investigacions. Va quedar molt sorpr??s quan li van oferir places de professor d'universitats punteres, elegint eventualment treballar al Institut de Tecnologia de Calif??rnia a Pasadena, a pesar de ser-li oferta tamb?? una pla??a al Institut d'Estudis Avan??ats prop de la Universitat de Princeton, (on en aquell temps hi havia Albert Einstein).
Feynman va refusar l'Institut per la ra?? de que no hi havia obligacions com a professor. Feynman pensava que els seus estudiants eren una font d'inspiraci?? i tamb??, durant els per??odes no creatius, de confort. Sentia que si no podia ser creatiu, com a m??nim podia ensenyar.
Feynman de vegades es anomenat "El Gran Explicador"; tenia una gran cura quan explicava algun tema als seus estudiants, convertint-se en una q??esti?? moral el no fer-ho un tema arc??, si no accessible per a d'altres. 'Pensament clar' i 'presentaci?? clara' van ser requisits fonamentals. Un any sab??tic, el va retornar a estudiar els Principia de Isaac Newton; el que va aprendre de Newton ho va transmetre als seus estudiants, tal com l'intent de Newton d'explicar la difracci??.
[edita] Els anys al Caltech
Feynman va fer molt del seu millor treball mentres va estar al Institut Tecnol??gic de Calif??rnia, (Caltech), incloent investigacions en:
- Electrodin??mica qu??ntica. El problema pel que Feynman va guanyar el seu Premi Nobel estava relacionat amb la probabilitat de canvi dels estats qu??ntics. Va ajudar a desenvolupar la formulaci?? de l' 'Integral de Cam??' de la Mec??nica Qu??ntica, en la que tots els possibles camins d'un estat al seg??ent s??n considerats, essent el cam?? real un 'sumatori' de totes les possibilitats.
- F??sica de la superflu??desa del heli l??quid, en el que l'heli sembla tenir una falta total de viscositat quan flueix. Aplicant l'Equaci?? de Schr??dinger al problema va observar que la superflu??desa era un comportament qu??ntic observable a escala macrosc??pica. Aix?? va ajudar enormement amb el problema de la superconductivitat.
- Un model de la desintegraci?? d??bil. (Un exemple de la interacci?? d??bil ??s la desintegraci?? d'un neutr?? en un electr??, un prot??, y un antineutr??.) Encara que E.C. George Sudharsan i Robert Marshak desenvoluparen la teoria gaireb?? simult??niament, la col??laboraci?? de Feynman amb Murray Gell-Mann es considera com la principal. La teoria va ser de molta import??ncia i la interacci?? d??bil fou descrita amb gran precisi??.
Tamb?? va desenvolupar els 'Diagrames de Feynman', un dispositiu de quadern que ajuda a entendre i calcular les interaccions entre part??cules en el espai-temps. Aquest m??tode li va permetre a ell i ara permet a d'altres, treballar amb conceptes que haurien estat m??s dif??cils sense ell, com la reversibilitat del temps i altres processos fonamentals. Aquests diagrames s??n ara fonamentals per a la 'Teoria de Strings' i la 'Teoria-M'.
A partir dels seus diagrames d'un petit nombre de part??cules interactuant en l'espai-temps, Feynman va intentar modelitzar tota la f??sica' en termes d'aquestes part??cules' dels seus spins i de l'acoplament de les forces fonamentals. El model dels quark, era el rival de la formulaci?? del 'parton' de Feynman i fou el guanyador. Tot i aix??, Feynman no va lluitar contra el model dels quarks; per exemple, quan es va descobrir el cinqu?? quark, Feynman immediatament va fer notar als seus estudiants que el descobriment implicava un sis?? quark, que va ser realment descobert una d??cada despr??s de la seva mort.
Despr??s de l'??xit de l'Electrodin??mica Qu??ntica, Feynman va estudiar la Gravetat Qu??ntica. Per analogia amb el fot??, que t?? spin 1, va investigar les conseq????ncies d'una part??cula sense massa d'spin 2, i va poder derivar les equacions de camp d'Einstein de la Relativitat General, per?? poca cosa m??s. Desafortunadament, en aquest moment va arribar a estar exhaust al treballar en molts projectes importants al mateix temps, incloent les seves 'Lectures de F??sica'.
Durant la seva est??ncia al Caltech, se li va demanar ajudar en l'ensenyament dels estudiants de la llicenciatura. Despr??s de dedicar 3 anys al projecto, va produir una s??rie de lectures, que es va convertir en les 'Lectures de F??sica de Feynman', que s??n la ra?? m??s important per la que Feynman ??s encara considerat per una gran majoria de f??sics com un dels grans mestres de l'ensenyament de la f??sica de tots els temps. Posteriorment le va ser concedida la medalla Oersted, de la qual estava especialment orgull??s.
Feynman va ser un influent difusor de la f??sica en els seus llibres i lectures, especialment una xerrada sobre nanotecnologia el 1959 anomenada Hi ha molt lloc en el fons. Feynman va oferir 1000 d??lars en premis per dos dels seus reptes en nanotecnologia. Tamb?? fou un dels primers cient??fics en adonar-se de les possibilitats dels ordinadors qu??ntics. Moltes de les seves lectures van ser convertides en llibres com El Car??cter de la Llei F??sica i Electrodin??mica Qu??ntica: L'Estranya Teoria de la Llum i la Mat??ria.
[edita] Vida Personal
La primera esposa de Feynman va morir mentre ell estava treballant en el projecte Manhattan. Es va casar un segon cop, amb Mary Louise Bell de Neodesha, Kansas, el Juny del 1952; el matrimoni va ser breu i fracassat.
Feynman es va casar m??s tard amb Gweneth Howarth del Regne Unit, que compartia el seu entusiasme per la vida. A m??s de la seva llar a Altadena, tenien una casa a la platja a Baixa Calif??rnia. Van romandre casats la resta de la seva vida i van tenir un fill propi, Carl, i una filla adoptiva, Michelle.
Feynman va tenir molt ??xit ensenyant a Carl a utilitzar discussions sobre formigues i Marcians com a m??tode per aconseguir veure problemes des de noves perspectives; es va sorprendre al veure que la mateixa manera d'ensenyar no servia per a Michelle. Les matem??tiques eren un punt com?? d'inter??s per al pare i per al fill; van entrar en el camp de les computadores com a consultors. El 'Laborati de Propulsi?? de Jets' va retenir a Feynman com a consultor d'inform??tica per a missions cr??tiques.
D'acord amb el professor Steven Frautschi, un col??lega, Feynman va ser la ??nica persona a la regi?? d'Altadena que va contractar una asseguran??a contra les riades despr??s del foc massiu del 1978, predient correctament que la destrucci?? causada pel foc ocasionaria l'erosi?? del paisatge, causant esllavissaments i inundacions. La riada va ocorre el 1979 despr??s de les pluges de l'hivern i va destruir moltes cases del barri.
Feynman va viatjar molt, notablement a Brasil, i prop del final de la seva vida va planejar visitar la fosca terra rusa de Tuva, un somni, que degut a problemes burocr??tics de la Guerra Freda mai va poder realitzar. En aquell moment se li va descobrir un c??ncer per?? gracies a la cirurgia, li va ser extirpat.
[edita] Els darrers anys de Feynman
Feynman no va treballar nom??s en f??sica, i tenia un gran cercle d'amics de molts ??mbits de la vida, incloent-hi les arts. Va practicar la pintura i va aconseguir una mica d'??xit sota un pseud??nim, que culmin?? amb una exposici??. Al Brasil, amb persist??ncia i pr??ctica, va aprendre a tocar el tambor a l'estil samba i va participar en una escola de samba. Aquestes accions li proporcionaren una reputaci?? d'exc??ntric.
Feynman tenia unes opinions molt liberals sobre la sexualitat i no l'avergonyia recon??ixer-ho. A Segurament est?? vost?? bromejant, Sr. Feynman explica que disfrutava de les cases de prostituci?? i de ballarines de topless. A m??s, admetia ser un fumador de c??nnabis i haver experimentat amb l'LSD.
Feynman va ser requerit per participar a la "Comissi?? Rogers" que va investigar el desastre del Challenger el 1986. Seguint pistes proporcionades per algun informador intern, Feynman va mostrar a televisi?? el paper crucial que van tenir en el desastre les juntes t??riques dels coets laterals, amb una simple demostraci?? utilitzant un vas d'aigua amb gel i una mostra del material. La seva opini?? sobre la causa de l'accident va ser diferent de l'oficial i considerablement m??s cr??tica sobre el paper de la direcci??, en deixar de banda les preocupacions plantejades pels enginyers. Despr??s d'insistir molt, l'informe de Feynman va ser incl??s com un ap??ndix al document oficial. Al llibre Qu?? t'importa el que pensin els altres? inclou l'hist??ria del seu treball a la comissi??. La seva habilitat com a enginyer queda reflectida per la seva estimaci?? de la fiabilitat del transbordador espacial (98%), que ha estat lamentablement confirmat en les dues errades cada 100 vols del transbordador fins el 2003.
El c??ncer es va reproduir el 1987 i Feynman va ingressar a l'hospital un any m??s tard. Complicacions quir??rgiques van empitjorar la seva condici?? i Feynman va decidir morir amb dignitat i no va acceptar m??s tractaments. Va morir el 15 de febrer de 1988 a la seva casa de Los Angeles.
[edita] Obres de Feynman
Les Feynman's Lectures on Physics ("Lli??ons de f??sica d'en Feynman") s??n tal vegada la seva obra m??s accessible per a qualsevol amb inter??s per la F??sica. Es tracta d'una exposici?? de f??sica general, a nivell de 1r de carrera, per?? amb un ??mfasi especial en la deducci?? i el raonament, allunyat dels llibres de text convencionals.
Algunes de les seves obres m??s destacades s??n:
F??sica
- The Feynman's lectures on physics, Vol I,II, III. Amb Robert Leighton i Matthew Sands. Disponible en castell?? i angl??s.
- Lectures on Computation.
- Feynman Lectures on Gravitation. Amb F. B. Morinigo i W. G. Wagner.
- Quantum Mechanics and Path Integrals (conjuntament amb Albert Hibbs) ISBN 0-070-20650-3
Divulgaci?? en f??sica
- The Character of Physical Law (existeix trad. castellana).
- Six Easy Pieces: Essentials of Physics Explained by Its Most Brilliant Teacher.
- Six Not-So-Easy Pieces: Einstein's Relativity, Symmetry and Space-Time.
- Quantum Electrodynamics: the Strange Theory of Light and Matter (existeix trad. castellana).
Divulgaci?? i pensament de Feynman
- The meaning of it all: Thoughts of a citizen scientist. (Trad. catalana: El sentit de tot plegat, Emp??ries, 1999).
- The Pleasure of Finding Things Out. The Best Short Works of Richard P. Feynman.
- Surely you are joking Mr. Feynman! Adventures of a Curious character (existeix trad. castellana).
- What Do You Care What Other People Think? Further Adventures of a Curious Character (existeix trad. castellana).
