ریچارد فاینمن، به طور کامل ریچارد فیلیپس فاینمن، (متولد 11 مه 1918، نیویورک، نیویورک، ایالات متحده – درگذشت 15 فوریه 1988، لس آنجلس، کالیفرنیا)، فیزیکدان نظری آمریکایی که به طور گسترده به عنوان درخشان ترین، تأثیرگذارترین، شناخته می شد. برای خواندن ادامه مقاله با مجله علمی آندرومدامگ همراه باشید.
و چهره ای شمایل شکن در رشته خود در دوران پس از جنگ جهانی دوم بود.
فاینمن الکترودینامیک کوانتومی – نظریه برهمکنش بین نور و ماده – را بازسازی کرد و بنابراین روشی را که علم از ماهیت امواج و ذرات درک می‌کند تغییر داد. او جایزه نوبل فیزیک را در سال 1965 برای این کار دریافت کرد، که در یک بسته آزمایشی کامل همه پدیده‌های مختلف کار در نور، رادیو، الکتریسیته و مغناطیس را به هم متصل کرد. دیگر برندگان جایزه نوبل، جولیان اس. شوینگر از ایالات متحده و توموناگا شینیچیرو از ژاپن، به طور مستقل تئوری هایی معادل ایجاد کرده بودند، اما این نظریه فاینمن بود که بدیع ترین و گسترده ترین نظریه را به اثبات رساند. ابزارهای حل مسئله ای که او اختراع کرد – از جمله نمایش تصویری برهمکنش ذرات معروف به نمودارهای فاینمن – در بسیاری از حوزه های فیزیک نظری در نیمه دوم قرن بیستم نفوذ کرد.
فاینمن که در بخش فار راکاوی شهر نیویورک متولد شد، از نوادگان یهودیان روسی و لهستانی بود که در اواخر قرن نوزدهم به ایالات متحده مهاجرت کرده بودند. او فیزیک را در موسسه فناوری ماساچوست تحصیل کرد، جایی که پایان نامه کارشناسی او (1939) رویکردی بدیع و پایدار برای محاسبه نیروها در مولکول ها را پیشنهاد کرد. فاینمن دکترای خود را در دانشگاه پرینستون در سال 1942 دریافت کرد. در پرینستون، با مشاور خود، جان آرچیبالد ویلر، او رویکردی به مکانیک کوانتومی ایجاد کرد که بر اساس اصل کمترین عمل اداره می شود. این رویکرد جایگزین تصویر الکترومغناطیسی مبتنی بر موج که توسط جیمز کلرک ماکسول ساخته شده بود، با تصویری که کاملاً بر اساس برهمکنش‌های ذرات نقشه‌برداری شده در فضا و زمان بود، شد. در واقع، روش فاینمن احتمال تمام مسیرهای ممکنی را که یک ذره می تواند طی کند از نقطه ای به نقطه دیگر طی کند محاسبه کرد.
در طول جنگ جهانی دوم، فاینمن برای خدمت به عنوان کارمند پروژه بمب اتمی ایالات متحده در دانشگاه پرینستون (1941-1942) و سپس در آزمایشگاه مخفی جدید در لوس آلاموس، نیومکزیکو (1943-1945) استخدام شد. در لس آلاموس او جوانترین رهبر گروه در بخش نظری پروژه منهتن شد. او با رئیس آن بخش، هانس بته، فرمول پیش بینی بازده انرژی یک ماده منفجره هسته ای را ابداع کرد. فاینمن همچنین مسئولیت محاسبات اولیه پروژه را بر عهده گرفت و با استفاده از ترکیبی از ماشین‌های محاسباتی جدید و کارگران انسانی تلاش کرد تا حجم عظیمی از محاسبات عددی مورد نیاز پروژه را پردازش کند. او اولین انفجار یک بمب اتمی را در 16 ژوئیه 1945 در نزدیکی آلاموگوردو، نیومکزیکو مشاهده کرد، و اگرچه واکنش اولیه او سرخوشانه بود، اما بعداً نسبت به نیرویی که او و همکارانش کمک کرده بودند در جهان آزاد شود، احساس نگرانی کرد.
در پایان جنگ، فاینمن دانشیار دانشگاه کرنل (1945-1950) شد و به مطالعه مسائل اساسی الکترودینامیک کوانتومی بازگشت. در سال‌های بعد، دیدگاه او از تعامل ذرات همچنان به خط مقدم فیزیک باز می‌گردد، زیرا دانشمندان حوزه‌های جدید باطنی را در سطح زیراتمی کاوش می‌کردند. در سال 1950 او استاد فیزیک نظری در مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) شد و بقیه دوران حرفه ای خود را در آنجا ادامه داد.
پنج دستاورد خاص فاینمن برای توسعه فیزیک مدرن بسیار مهم است. اولین و مهم‌ترین کار او در تصحیح نادرستی‌های فرمول‌بندی‌های قبلی الکترودینامیک کوانتومی است، نظریه‌ای که برهمکنش‌های بین تابش الکترومغناطیسی (فوتون‌ها) و ذرات باردار زیراتمی مانند الکترون‌ها و پوزیترون‌ها (ضدالکترون‌ها) را توضیح می‌دهد. در سال 1948 فاینمن این بازسازی بخش بزرگی از مکانیک کوانتومی و الکترودینامیک را تکمیل کرد و نتایج بی معنی که نظریه الکترودینامیک کوانتومی قدیمی گاهی اوقات تولید می کرد را حل کرد. دوم، او نمودارهای ساده ای را معرفی کرد که اکنون نمودارهای فاینمن نامیده می شوند، که به راحتی آنالوگ های گرافیکی عبارات پیچیده ریاضی مورد نیاز برای توصیف رفتار سیستم های ذرات متقابل هستند. این کار برخی از محاسبات مورد استفاده برای مشاهده و پیش‌بینی چنین فعل و انفعالی را بسیار ساده کرد.
در اوایل دهه 1950، فاینمن توضیحی مکانیکی کوانتومی برای تئوری ابر سیال بودن فیزیکدان شوروی Lev D. Landau ارائه کرد – یعنی رفتار عجیب و بدون اصطکاک هلیوم مایع در دمای نزدیک به صفر مطلق. در سال 1958 او و موری گل مان، فیزیکدان آمریکایی، نظریه ای را ابداع کردند که بیشتر پدیده های مرتبط با نیروی ضعیف را که نیرویی است که در واپاشی رادیواکتیو کار می کند، توضیح می دهد. تئوری آنها، که به نامتقارن بودن «دست بودن» اسپین ذرات می‌پردازد، به‌ویژه در فیزیک ذرات مدرن مفید بود. و سرانجام، در سال 1968، در حین کار با آزمایش‌کنندگان در شتاب‌دهنده خطی استنفورد بر روی پراکندگی الکترون‌های پرانرژی توسط پروتون‌ها، فاینمن تئوری «پارتون‌ها» یا ذرات سخت فرضی درون هسته اتم را ابداع کرد که به ایجاد درک مدرن کوارک ها
جایگاه فاینمن در میان فیزیکدانان از مجموع مشارکت های قابل توجه او در این رشته فراتر رفت. به نظر می‌رسید که شخصیت جسور و رنگارنگ او که توسط وقار کاذب یا تصورات خود بزرگ‌بینی مفرط عجین شده بود، اعلام می‌کرد: «اینجا یک ذهن غیرمتعارف است.» او یک ماشین‌حساب ماهر بود که می‌توانست با بریده‌شدن یک مسئله عددی دشوار، تأثیری شگرف در گروهی از دانشمندان ایجاد کند. شهرت صرفاً فکری او بخشی از مناظر علم مدرن شد. نمودارهای فاینمن، انتگرال های فاینمن و قوانین فاینمن به داستان های فاینمن در گفتگوی روزمره فیزیکدانان پیوستند. آنها در مورد یک همکار جوان آینده دار می گویند: “او فاینمن نیست، اما…” فیزیکدانان همکارش به درخشش‌های الهام او حسادت می‌کردند و او را به خاطر ویژگی‌های دیگر نیز تحسین می‌کردند: ایمان به حقایق ساده طبیعت، شک و تردید نسبت به خرد رسمی، و بی‌شکیبایی نسبت به حد وسط.
سخنرانی‌های فاینمن در کالتک به کتاب‌های الکترودینامیک کوانتومی (1961) و نظریه فرآیندهای بنیادی (1961) تبدیل شد. در سال 1961 او شروع به سازماندهی مجدد و تدریس دوره مقدماتی فیزیک در Caltech کرد. نتیجه، به عنوان سخنرانی های فاینمن در فیزیک، جلد 3 منتشر شد. (1963-1965)، به یک کتاب درسی کلاسیک تبدیل شد. نظرات فاینمن در مورد مکانیک کوانتومی، روش علمی، روابط بین علم و دین، و نقش زیبایی و عدم قطعیت در دانش علمی در دو مدل از نگارش علم بیان شده است که دوباره از سخنرانی‌ها استخراج شده است: شخصیت قانون فیزیکی (1965) و QED. : نظریه عجیب نور و ماده (1985).
هنگامی که فاینمن در سال 1988 پس از مبارزه طولانی با سرطان درگذشت، شهرت او هنوز عمدتاً محدود به جامعه علمی بود. اسمش معروف نبود بسیاری از آمریکایی‌ها او را برای اولین بار وقتی که قبلاً بیمار بود، در کمیسیون ریاست‌جمهوری که در مورد انفجار شاتل فضایی چلنجر در سال 1986 تحقیق می‌کرد، دیده بودند. او نمایشی دراماتیک در یک جلسه تلویزیونی انجام داد و با یک شاهد فراری ناسا با غوطه ور کردن یک تکه مهر و موم لاستیکی در یک لیوان آب یخ روبرو شد تا نشان دهد که خرابی مهر و موم لاستیکی موشک تقویت کننده در صبح یخ زده پرتاب چلنجر چقدر قابل پیش بینی بود. . او پیوست خود را به گزارش کمیسیون اضافه کرد و بر شکست‌های آژانس فضایی در مدیریت ریسک تأکید کرد.
او پس از مرگش به شهرت فزاینده‌ای دست یافت، تا حدی به دلیل دو مجموعه زندگی‌نامه‌ای از حکایت‌هایی که در سال‌های پس از مرگش منتشر شد، «مطمئناً دارید شوخی می‌کنید، آقای فاینمن!»: ماجراهای یک شخصیت کنجکاو (1985) و به چه اهمیتی می‌دهی دیگران چه فکر می‌کنند؟»: ماجراهای بیشتر یک شخصیت کنجکاو (1988)، که با تأکید بر نواختن بانگو و حمایت او از یک میله بی‌کلاس بیش از دستاوردهای فنی‌اش، برخی از همکارانش را عصبانی کرد. دیگر کتاب‌های محبوب پس از مرگ منتشر شدند، از جمله شش قطعه آسان: اصول فیزیک توضیح داده شده توسط بهترین معلم آن (1994) و شش قطعه نه چندان آسان: نسبیت، تقارن و فضا-زمان انیشتین (1997)، و زندگی او مورد تجلیل قرار گرفت.