Richard Feynman

Biografi

Feynman ble født i Far Rockaway, Queens, New York; hans foreldre var jødiske, selv om de ikke praktiserte jødedommen som religion. Den unge Feynman var kraftig påvirket av sin far, som oppfordret ham til å stille spørsmål for å utfordre ortodoks tenkning. Hans mor videregav en sterk sans for humor til ham, som han bevarte hele sitt liv. Feynman giftet seg med sin ungdomskjæreste Arline Greenbaum da han var student. Hun hadde tuberkulose som var uhelbredelig på den tiden, og hun døde noen få år senere mens han arbeidet i Los Alamos med utvikling av de første, amerikanske atomvåpen. Hans siste kone var Gweneth Howarth, og de hadde to barn sammen, Carl og Michelle.
Som barn elsket Feynman å reparere radioer, og hadde talent for ingeniørkunst. Han eksperimenterte med og gjenoppfant stadig matematiske emner, slik som den halv-deriverte (en matematisk operator, som anvendt to ganger på en funksjon gir den deriverte av denne), og anvendte sin egen matematiske notasjon allerede før universitetet. (Allerede i gymnaset utviklet han den matematiske intuisjon bak sine taylorrekker for matematiske operatorer.) Hans nokså direkte fremgangsmåte ledet ofte til forvirring blant andre mer konvensjonelle tenkere; et av hans spørsmål under en forelesning om kattens anatomi var: «Har De et kart over katten?». Når han uttalte seg, var det som oftest klart og tydelig.

Utdannelse

Feynman fikk sin bachelorgrad ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) i 1939, og ble Putnam Fellow samme år.  Han tok doktorgrad ved Princeton University i 1942; hans veileder var John Archibald Wheeler.  I avhandlingen undersøkte Feynman hvordan det klassiske prinsippet om minste virkning passet inn kvantemekanikken. Han kom dermed frem til en helt ny forståelse av kvantemekaniske fenomen som nå kunne matematisk beskrives ved såkalte veiintegral. På forskjellige måter er denne beskrivelsen mer fundamental enn de tidligere formuleringene til Heisenberg og Schrödinger.  Noen år senere brukte han sin nye innsikt til å løse flere problem i kvanteelektrodynamikk da beregningene nå lett kunne forenkles. I den forbindelse oppfant han sine Feynman-diagram som på en konkret måte  illustrerer hva som skjer med elementærpartikler som vekselvirker.

Manhattan-prosjektet

På Princeton oppfordret fysikeren Robert R. Wilson Feynman til å delta i Manhattanprosjektet – den amerikanske hærens prosjekt ved Los Alamos-laboratoriet som utviklet atombomben under andre verdenskrig. Helt frem til hennes død i juli 1945 besøkte Feynman sin kone i et sanatorium i Santa Fe hver helg. Han fordypet seg i arbeidet med prosjektet, og var til stede under Trinity-bombetesten. Feynman påsto at han var den eneste som så eksplosjonen uten de mørke brillene som ble utlevert, og at han så gjennom vinduet på en lastebil for å filtrere de skadelige ultrafiolette frekvensene av den elektromagnetiske strålingen.
Som ung fysiker var hans bidrag til prosjektet relativt fjernt fra det sentrale arbeidet. Hans primære oppgave var å administrere en gruppe menneskelige kalkulatorer i den teoretiske avdelingen, og senere sammen med Nicholas Metropolis å opprette et system som benyttet IBM-hullkort til kalkulasjoner. John G. Kemeny, senere rektor for Dartmouth College, arbeidet på dette tidspunktet for Feynman. Feynman lyktes faktisk i å løse et av prosjektets ligninger, som var slått opp på tavler.  Dessverre «gjorde de ikke fysikken riktig», og Feynmans løsning  ble ikke brukt i prosjektet.
Feynmans arbeide i Los Alamos omfattet også å løse nøytronligninger for Los Alamos-«vannkokeren», en liten kjernereaktor på laboratoriet i ørkenen, for å måle hvor nær en bestemt mengde spaltbart materiale var ved å nå den kritiske grensen. Etter dette arbeidet ble han overført til Oak Ridge-laboratoriet, hvor han hjalp ingeniører med å beregne sikkerhetsprosedyrer for oppbevaring av materiale (så ulykker pga. overskridelse av den kritiske grensen kunne unngås). Han gjorde også essensielt teoretisk og numerisk arbeide i forbindelse med den teoretiske uran-hydrid-bomben, som senere viste seg umulig å realisere.
Los Alamos var isolert; som Feynman selv formulerte det «var det ingenting å gjøre der». I sin kjedsomhet fant Feynman forskjellige fritidsaktiviteter, som å dirke opp låser, bryte seg inn i pengeskap og legge igjen spydige beskjeder for å bevise at sikkerheten på laboratoriet ikke var så god som folk gjerne ville tro. Som trommeslager  fant han isolerte deler av mesaet, hvor han kunne spille i indiansk stil, «og kanskje danset og sang jeg litt». Disse aktivitetene forble ikke ubemerket, men ingen visste at «Injun Joe» i virkeligheten var Feynman. Han ble venn med laboratoriets leder, Robert Oppenheimer, som uten å lykkes forsøkte å lokke ham vekk fra andre forpliktelser for å arbeide ved University of California, Berkeley etter krigen.

Tidlig karriere: Cornell University

Etter prosjektet begynte Feynman som professor ved Cornell University.  Det skyldes i stor grad Hans Bethe som hadde vært hans sjef i Los Alamos. Bethe hadde tidligere vist ved beregninger at kjernefysisk fusjon er solens energikilde. Men Feynman følte seg uinspirert og nedtrykt etter arbeidet på Manhattan-prosjektet. Han fryktet at han var utbrent og ble derfor anbefalt til å vende seg mot mindre krevende, men underholdende problemer. I den forbindelse gikk han i gang med å analysere fysikken bak roterende, vippende tallerkener som balanseres av en sjonglør. Derfra var ikke veien lang til å undersøke roterende partikler i kvantemekanikken hvor de sies å ha spinn. 
Samtidig med dette ble det gjort nye, presise målinger innen atomfysikk. Det var mulig på grunn av all den nye elektronikken som var utviklet under  den siste verdenskrigen. De nye resultatene ga verdier for spektrallinjene i hydrogenatomet som ikke kunne forklares ved hjelp av datidens kvanteteori. Den største effekten ble ganske raskt forklart av Bethe, mens Schwinger påviste at noen av de nye målingene skyldes at de magnetiske egenskapene til elektronet ikke var helt korrekt gitt ved Dirac-ligningen alene. Feynman så med en gang at disse beregningene kunne gjøres mye mer forståelige ved hjelp av hans egen teori utviklet i doktorgradsavhandlingen. Derfor gikk han i gang med å få publisert denne som nå kalles kvanteelektrodynamikk, ofte forkortet til  QED. En av de viktigste egenskapene den har, er at den automatisk tilfredsstiller relativitetsteorien, noe som ikke var så lett å få til tidligere. Det var også disse arbeidene som senere skulle gi han Nobel-prisen.
Hans Feynman-diagram er et bokføringsverktøy som hjelper til å stille  opp og utregne vekselvirkninger mellom elementærpartikler i romtid. Dette verktøyet tillot ham, og senere andre, å arbeide med konsepter som ville ha vært mindre tilgjengelige uten, slik som reversibilitet av tid og andre fundamentale prosesser. Disse diagrammene er senere også blitt viktige i strengteori  hvor deres  verdens-linjer er blitt til rør. Feynmans mentale bilde av disse diagrammene startet med biljardkule-tilnærmelsen da man til å begynne med kunne tenke på vekselvirkningene som slike kollisjoner.
At hans arbeid skulle bli av stor betydning for forskning i andre felt, gjorde at han ikke ble overrasket da han ble tilbudt professorater ved konkurrerende institusjoner. Blant disse var Princeton Institute for Advanced Study i New Jersey hvor blant andre Albert Einstein arbeidet. Feynman avviste tilbudet han fikk med begrunnelsen at der ikke var noen undervisningsplikt. Han oppfattet studenter som en kilde til inspirasjon, og de ga han trøst i uproduktive perioder.  Hvis han ikke kunne være kreativ, kunne han i det minste undervise. Med dette for øye valgte han til slutt å akseptere en stilling ved  California Institute of Technology (Caltech) i Pasadena, California.

Personlig liv

Feynmans første kone Arline Greenbaum døde mens han arbeidet på Manhattanprosjektet. Han giftet seg igjen med Mary Louise Bell fra Neodesha, Kansas, i juni 1952; ekteskapet ble en kort fiasko. Noe senere giftet han seg med Gweneth Howarth fra England som delte hans livsglede. I tillegg til deres hjem i Altadena, California, hadde de en strandvilla i Baja California. De var gift resten av livet, og fikk en sønn, Carl, og adopterte en datter, Michelle.
Feynman hadde stor suksess med å undervise Carl ved hjelp av diskusjoner om maur og marsmenn som et verktøy for å få et perspektiv på forskjellige problemer og emner. Til hans overraskelse virket ikke de samme undervisningsverktøyene på Michelle. Matematikk var en felles interesse for far og sønn, og de gikk begge inn i databransjen som konsulenter.
Jet Propulsion Laboratory brukte Feynman som beregningskonsulent under kritiske oppdrag. En kollega beskrev Feynman som en slags Don Quijote ved sitt skrivebord, i stedet for en computer, klar til å kjempe mot vindmøllene.
Ifølge Feynmans kollega, professor Steven Frautschi, var Feynman den eneste personen i Altadena-området som kjøpte en oversvømmelsesforsikring etter en omfattende brann i 1978. Han forutså riktig nok at ildens ødeleggelser ville føre til erosjon av jorden, med jordskred og oversvømmelser til følge. Oversvømmelsen kom i 1979 etter kraftig regn om vinteren, og ødela mange hus i området.
Feynman reiste en del, blant annet til Brasil, og sent i livet planla han å besøke den obskure russiske republikken Tuva, en drøm som på grunn av den kalde krigens byråkratiske problemer aldri ble realisert. I denne perioden oppdaget han at han hadde kreft, men takket være kirurgiske inngrep kunne han holde sykdommen i sjakk.
Feynman arbeidet ikke kun med fysikk; han hadde en stor krets av venner fra alle livets avkroker, blant annet kunst. Han begynte på et tidspunkt å male og hadde en viss suksess under pseudonymet «Ofey», som kulminerte i en utstilling dedikert til hans arbeide. Han lærte å spille på trommer (frigideira) i tilstrekkelig god samba-stil i Brasil, ved utholdenhet og øvelse, og deltok i en samba-«skole». Disse interesser gav ham ry for å være eksentriker.
Feynman hadde et meget frisinnet syn på seksualitet, og var ikke redd for å innrømme det. I Surely You're Joking, Mr. Feynman!, forteller han, hvordan han moret seg på bordeller og strippeklubber, og tegnet en dekorasjon til en massasjeklinikk. Han har dessuten uttalt at han har vært cannabisbruker og har eksperimentert med LSD. Feynman likte også å sykle og å bli intervjuet.

Feynmans senere år

Feynman ble bedt om å være med i presidentens Rogers-kommisjon, som undersøkte Challenger-ulykken i 1986. Han fikk ledetråder fra en kilde med intern informasjon, og viste med en enkel demonstrasjon på TV hvilken avgjørende rolle boosterrakettennes O-ring fleksible gassforseglinger spilte, kun ved å bruke et glass isvann og en prøve av O-ring-materialet. Hans oppfattelse av årsaken til ulykken var forskjellig fra den offisielle, og han var langt mer kritisk overfor måten ledelsen ignorerte ingeniørenes bekymringer. Etter et omfattende lobbyarbeide ble Feynmans minoritetsuttalelse vedlagt som et appendiks til den offisielle rapporten. I boken What Do You Care What Other People Think? kan man finne historier fra Feynmans arbeide i undersøkelseskommisjonen. Hans evner som ingeniør speiles i hans estimat av påliteligheten av romfergene (98%), som dessverre avspeiles i de to ulykkene ut av romfergens omkring 100 oppskytninger frem til 2003.
Hans kreftsykdom blusset opp igjen i 1987, og Feynman ble innlagt på sykehuset et år senere. Komplikasjoner fra de kirurgiske inngrepene forverret hans tilstand, og Feynman besluttet å dø med verdighet og ikke motta videre behandling. Han døde 15. februar 1988. Hans siste ord skal visstnok ha vært: «Jeg ville hatet å dø to ganger. Det er så kjedelig» («I'd hate to die twice. It's so boring.»).

Æresbevisninger til minne om Feynman

Feynman ble minnet med et amerikansk erindringsfrimerke i 2005 som en av fire amerikanske vitenskapsmenn i et frimerkesett sammen med Barbara McClintock, Josiah Willard Gibbs og John von Neumann. Settet med selvklebende 37 cent frimerker ble gjort tilgjengelig 4. mai 2005 i ark med 20 frimerker med fem frimerker for hver person. Feynmans frimerke, tonet i stil med et gammelt fotografi, viser et fotografi av Feynman i 30-årene samt åtte små Feynman-diagrammer.

Verk av Feynman

The Feynman Lectures on Physics er kanskje hans mest tilgjengelige verk for enhver som er interessert i fysikk. De ble til under forelesninger for bachelorstudenter i 1962. Etterhvert som ryktet om forelesningenes tilgjengelighet spredte seg, begynte en lang rekke profesjonelle fysikere å dukke opp til dem. En profesjonell fysiker, Robert B. Leighton, redigerte dem om til bokform. Verket har bestått, og er anvendelig selv i dag.