Richard Feynman

Richard Phillips Feynman, nado en Nova York o 11 de maio de 1918 e finado nos Ánxeles (California) o 15 de febreiro de 1988, foi un físico estadounidense, considerado como un dos máis importantes do seu país no século XX. O seu traballo en electrodinámica cuántica valeulle o Premio Nobel de Física en 1965 compartido con Julian Schwinger e Sin-Itiro Tomonaga.
Neste traballo desenvolveu un método para estudar as interaccións e propiedades das partículas subatómicas utilizando diagramas denominados diagramas de Feynman. Nos seus primeiros anos como físico participou no desenvolvemento da bomba atómica no proxecto Manhattan. Entre as súas múltiples contribucións á física destacan tamén os seus traballos exploratorios sobre computación cuántica e os primeiros desenvolvementos de nanotecnoloxía. Traxectoria
Os seus pais eran xudeus, aínda que non practicantes. O mozo Feynman foi moi influenciado polo seu pai que lle animaba a facer preguntas que retaban ó razoamento tradicional. A súa nai transmitiulle un profundo sentido do humor, que mantivo durante toda a súa vida. De neno tivo aínda unha época na que reparaba radios, pois tiña talento para a enxeñería e gustáballe. Experimentaba e redescubría temas matemáticos como a 'media derivada' (un operador matemático, que cando é aplicado dúas veces, é a derivada dunha función) utilizando a súa propia notación, antes de entrar na universidade. Nove anos maior que a súa irmá Joan, iniciouna na ciencia e a investigación, facendo dela a súa 'axudante de laboratorio' cando tiñan respectivamente 14 e 5 anos.
O seu modo de pensar desconcertaba ás veces a pensadores máis convencionais; unha das súas preguntas cando estaba aprendendo a anatomía dos felinos, durante un curso de bioloxía universitario foi: "¿Ten un mapa do gato? ". O seu xeito de falar era claro, aínda que sempre cun marcado discurso casual.
Educación
Feynman recibiu a licenciatura no Instituto de Tecnoloxía de Massachusetts en 1939 e un doutoramento pola Universidade de Princeton en 1942; o seu director de tese foi John Archibald Wheeler. Despois de que Feynman completase a súa tese en mecánica cuántica, Wheeler presentoulla a Albert Einstein, pero a Einstein non lle convenceu. Mentres traballaba na súa tese doutoral, Feynman casou coa súa primeira muller, Arline Greenbaum, á que lle diagnosticaran tuberculose, unha enfermidade terminal naquela época; dado que ambos foron coidadosos, Feynman nunca contraeu a enfermidade.
O proxecto Manhattan
En Princeton, o físico Robert R. Wilson convenceu a Feynman para participar no Proxecto Manhattan; o proxecto do exército dos Estados Unidos nos Álamos para desenvolver a bomba atómica. Visitaba á súa esposa nun sanatorio en Santa Fe os fins de semana, ata a súa morte en xullo de 1945. Envorcouse no seu traballo no proxecto e estivo presente no test da bomba en Trinity. Feynman pretendía ser a única persoa que viu a explosión sen as lentes escuras proporcionadas, mirando a través do parabrisas dun camión para protexerse das daniñas frecuencias ultravioletas.
Como unha mozo físico, o seu papel no proxecto estaba relativamente afastado da liña principal, consistindo na dirección do grupo de computación 'humana' da división teórica, e despois, con Nicholas Metropolis, instalando o sistema para usar máquinas de tarxetas perforadas de IBM para a computación. Feynman e o seu grupo realmente tiveron éxito ao solucionar unha das ecuacións do proxecto que estaban escritas nos encerados. Con todo, non fixeron a 'física ben' e a solución non foi usada no proxecto.
Os Álamos estaba illada; nas súas propias palabras, "Non había nada que facer alí". Aburrido, Feynman atopou pasatempos como abrir caixas de caudais, deixando notas graciosas para probar que a seguridade no laboratorio non era tan boa como á xente lle cara a crer; atopou unha parte illada da 'mesa' (Los Álamos está nunha elevación) onde tocaba o tambor ao estilo indio; "e talvez bailarei e cantarei un pouco". Isto non pasou desapercibido, pero ninguén notou que "Injun Joe" era realmente Feynman. Fíxose amigo do cabeza do proxecto J. Robert Oppenheimer que intentou sen éxito levalo traballar á Universidade de California en Berkeley logo da guerra.
Principios da súa carreira: Universidade de Cornell
Despois do proxecto Mnhattan, Feynman empezou a traballar como profesor na Universidade de Cornell, onde traballaba Hans Bethe, quen probara que a fonte de enerxía do Sol era a fusión nuclear. Con todo, sentíase sen inspiración; pensando que estaba queimado, entretívose con problemas pouco útiles, pero divertidos, como analizar a física dunha buxaina. Con todo, este traballo serviulle en futuras investigacións. Quedou moi sorprendido cando lle ofreceron prazas de profesor de universidades punteiras, elixindo finalmente traballar no Instituto de Tecnoloxía de California en Pasadena, malia serlle ofrecida tamén unha praza no Instituto de Estudos Avanzados preto da Universidade de Princeton (no que nese tempo estaba Albert Einstein).
Feynman rexeitou o Instituto pola razón de que non había obrigacións como profesor. Feynman pensaba que os seus estudantes eran unha fonte de inspiración e tamén, durante os períodos non creativos, de benestar. Sentía que se non podía ser creativo, polo menos podía ensinar.
Feynman é chamado algunhas veces "O Grande Explicador"; tiña gran coidado cando explicaba algo aos seus estudantes, facendo unha cuestión de moral non facer un tema arcano, senón accesible a outros. (. .. ) 'Pensamento claro' e 'presentación clara' foron requisitos fundamentais. (. .. ) Un exemplo: Un ano sabático, volveu estudar os Principia de Newton; o que aprendeu de Newton transmitiuno aos seus estudantes, tal como o intento de Newton de explicar a difracción.
Os anos no Caltech
Feynman fixo moito do seu mellor traballo mentres estivo no Instituto Tecnolóxico de California, (Caltech), incluíndo investigacións en: Electrodinámica cuántica. O problema polo que Feynman gañou o seu Premio Nobel estaba relacionado coa probabilidade de cambio dos estados cuánticos. Axudou a desenvolver a formulación de 'Integral de camiño' da Mecánica Cuántica, na que todos os posibles camiños dun estado ó seguinte son considerados, sendo o camiño real unha 'suma' de todas as posibilidades.
Física da superfluidez do helio líquido, no cal o helio parece ter unha falta total de viscosidade cando flúe. Aplicando a Ecuación de Schrödinger ó problema, observou que a superfluidez era un comportamento cuántico observable a escala macroscópica. Isto axudou moito co problema da supercondutividade.
Un modelo da desintegración débil. (Un exemplo da interacción débil é a desintegración dun neutrón nun electrón, un protón, e un anti-neutrino. ) Aínda que E. C. George Sudharsan e Robert Marshak desenvolveron a teoría case ó tempo, a colaboración de Feynman con Murray Gell-Mann considérase como a principal.
Tamén desenvolveu os 'Diagramas de Feynman', un dispositivo de caderno que axuda a entender e calcular as interaccións entre partículas no espazo-tempo. Este método permitiulle a el e agora permite a outros, traballar con conceptos que serían máis difíciles sen el, como a reversibilidade do tempo e outros procesos fundamentais. Estes diagramas son agora fundamentais para a 'Teoría de Cordas' e a 'Teoría-M'.
A partir dos seus diagramas dun pequeno número de partículas interactuando no espazo-tempo, Feynman intentou modelizar toda a física' en termos desas partículas, dos seus spins e do acoplamento das forzas fundamentais. O modelo dos quark era o rival da formulación do 'partón' de Feynman e foi o ganador. Con todo, Feynman non loitou contra o modelo dos quarks; por exemplo, cando se descubriu o quinto quark, Feynman inmediatamente fixo notar ós seus estudantes que o descubrimento implicaba un sexto quark, que foi realmente descuberto na década logo da súa morte.
Despois do éxito da Electrodinámica Cuántica, Feynman estudou a Gravidade Cuántica. Por analoxía co fotón, que ten spin 1, investigou as consecuencias dunha partícula sen masa de spin 2, e puido derivar as ecuacións de campo de Einstein da Relatividade Xeral, pero pouco máis. Desafortunadamente, neste momento chegou a estar exhausto ó traballar en moitos proxectos importantes ó mesmo tempo, incluíndo os seus 'Lecturas en Física': Durante a súa estancia en Caltech, pedíuselle axudar no ensino dos estudantes de licenciatura. Logo de dedicar 3 anos ó proxecto, produciu unha serie de lecturas, que se converteron nas 'Lecturas de Física de Feynman', que son a maior razón pola que Feynman é aínda considerado por unha gran maioría de físicos como un dos grandes mestres de ensino da física de todos os tempos. Posteriormente foille concedida a medalla Oersted, da cal estaba especialmente orgulloso. Os seus estudantes competían pola súa atención; unha vez espertou cando un estudante deixou unha solución a un problema na súa caixa do correo; non puido volver durmir e leu a solución proposta. Esa mañá o seu almorzo foi interrompido por outro triunfante estudante, pero Feynman informoulle que xa era demasiado tarde.
Feynman foi un influente popularizador da física nos seus libros e leccións, notablemente unha charla en nanotecnoloxía en 1959 chamada Hai moito sitio ao fondo. Feynman ofreceu 1000 dólares en premios por dous dos seus retos en nanotecnoloxía. Tamén foi un dos primeiros científicos en darse conta das posibilidades dos computadores cuánticos. Moitas das súas leccións foron convertidas en libros como O Carácter da Lei Física e Electrodinámica Cuántica: A Estraña Teoría da Luz e a Materia (. .. )
Vida Persoal
A primeira esposa de Feynman morreu mentres el estaba traballando no proxecto Manhattan. Casou unha segunda vez, con Mary Louise Bell de Neodesha, Kansas, en xuño de 1952; o matrimonio foi breve e fracasado.
Feynman casariase máis tarde con Gweneth Howarth, do Reino Unido, que compartía o seu entusiasmo pola vida. Ademais do seu fogar en Altadena, California, tiñan unha casa na praia en Baixa California. Permaneceron casados o resto da súa vida e tiveron un fillo propio, Carl, e unha filla adoptiva, Michelle.
Feynman tivo grande éxito ensinando a Carl, usando discusións sobre formigas e Marcianos como un método de conseguir ver problemas desde novas perspectivas; sorprendeuse ao ver que o mesmo xeito de ensinar non servía para Michelle. As matemáticas eran un punto común de interese para pai e fillo; entraron no campo dos computadores como consultores.
O Jet Propulsion Laboratory (Laboratorio de Propulsión a Chorro) retivo a Feynman como consultor de informática para misións críticas. Un compañeiro describiu a Feynman como un 'Don Quixote' no seu asento, máis que diante dun computador, preparado para batallar cos muíños de vento.
De acordo co profesor Steven Frautschi, un colega, Feynman foi a única persoa na rexión de Altadena que contratou un seguro contra as riadas despois do lume masivo de 1978, predicindo correctamente que a destrución causada polo lume ocasionaría a erosión da paisaxe, causando corrementos e inundacións. A riada ocorreu en 1979 logo das choivas do inverno e destruíu moitas casas na veciñanza.
Feynman viaxou moito, notablemente ao Brasil, e preto do final da súa vida planeou visitar a escura terra rusa de Tuva, un soño, que debido a problemas burocráticos da guerra fría nunca realizou. Nese momento descubríuselle un cancro que grazas a unha extensa cirurxía foille extirpado.
Participou na investigación para achar as causas do accidente da lanzadeira espacial Challenger.
Os últimos anos de Feynman
Feynman non traballou só en física, e tiña un gran círculo de amigos de moitos ámbitos da vida, incluíndo as artes. Practicou a pintura e logrou certo éxito baixo un pseudónimo, culminando cunha exposición. No Brasil con persistencia e práctica, aprendeu a tocar o tambor con estilo samba e participou nunha escola de samba. Tales accións déronlle unha reputación de excéntrico.
Feynman tiña unhas opinións moi liberais sobre a sexualidade e non lle avergoñaba en recoñecelo. En Seguramente esta vostede chanceando, Sr. Feynman explica que realizou encargos de pintor para casas de prostitución e de como frecuentaba bares de top-less. Feynman foi requirido para participar na 'Comisión Rogers' que investigou o desastre do 'Challenger' en 1986. Seguindo pistas proporcionadas por algún informador interno, Feynman mostrou en televisión o papel crucial que xogaron no desastre as xuntas en anel dos foguetes laterais, cunha simple demostración usando un vaso de auga con xeo e unha mostra do material. A súa opinión sobre a causa do accidente foi diferente da oficial e foi considerablemente máis crítica sobre o papel xogado pola dirección ó deixar de lado as preocupacións dos enxeñeiros. Logo de insistir moito, o informe de Feynman foi incluído como un apéndice ao documento oficial. O libro ¿Que che importa o que pensen os demais? inclúe a historia do traballo de Feynman na comisión. A súa habilidade como enxeñeiro queda reflectida pola súa estimación da fiabilidade do transbordador espacial (98%), que foi lamentablemente confirmado nos dous fallos cada 100 voos do transbordador ata o 2003.
O cancro reproduciuse en 1987, e Feynman ingresou no hospital un ano despois. Complicacións cirúrxicas empeoraron a súa condición e Feynman decidiu morrer con dignidade e non aceptar máis tratamentos. Morreu o 15 de febreiro de 1988 nos Ánxeles, California. Legado
Feynman era e segue sendo unha figura popular non só pola súa habilidade como conferencista e profesor senón tamén pola súa excentricidade e espírito libre mostrados en libros como: Está vostede de broma, Sr. Feynman? e outros de moito éxito. Ademais da súa carreira académica, Feynman foi un profesor admirado e un talentoso músico afeccionado. Na súa carreira tamén colaborou no Proxecto Manhattan no que se desenvolveu a bomba atómica. Durante aquel tempo Feynman estivo a cargo da división de cálculo do proxecto, conseguindo construír un sistema de cálculo masivo a partir de máquinas IBM. Durante este período, tamén estivo encargado de supervisar a seguridade das plantas de enriquecemento de uranio.
Entre 1950 e 1988, Feynman traballou no Instituto Tecnolóxico de California, (Caltech), co posto de Richard Chase Toleman Professor of Theoretical Physics, encargado do ensino de física teórica.
Durante a súa vida, Feynman recibiu numerosos premios, incluíndo o Premio Albert Einstein (Princeton, 1954) e o Premio Lawrence (1962). Foi tamén membro da Sociedade Americana de Física, da Asociación Americana para o Adianto da Ciencia (AAAS), a National Academy of Sciences, e foi elixido como membro estranxeiro da Royal Society en 1965. Estaba particularmente orgulloso da Medalla Oersted ao Ensino que gañou en 1972. Pero talvez a homenaxe máis relevante non provén dos premios académicos: pouco despois da súa morte, un grupo de estudantes de Caltech escalou a fronte da Biblioteca Millikan da universidade e colgou un gran cartel de tea coa lenda "We love you, Dick! " ("¡Amámoste, Dick! "). Entre os seus traballos máis importantes, destaca a elaboración dos Diagramas de Feynman, un xeito intuitivo de visualizar as interaccións de partículas atómicas en electrodinámica cuántica mediante aproximacións gráficas no tempo. Feynman é considerado tamén como unha das figuras pioneiras da nanotecnoloxía e unha das primeiras persoas en propoñer a realización futura de ordenadores cuánticos.
O Servizo Postal dos Estados Unidos emitiu un selo de correos honrando a Feynman o 5 de maio de 2005. Libros
Física
The Feynman's lectures on physics, Vol I, II, III. Con Robert Leighton e Matthew Sands. Español e inglés.
Lectures on Computation. Quantum mechanics and path Integrals
Divulgación física The Character of Physical Law.
Six Easy Pieces: Essentials of Physics Explained by Its Most Brilliant Teacher.
Six Not-Xo-Easy Pieces: Einstein's Relativity, Symmetry and Space-Time.
Electrodinámica Cuántica: A estraña teoría da luz e a materia.
Divulgación e pensamento de Feynman
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. ¿Está Vd. de broma, Sr. Feynman? : Aventuras dun curioso personaxe tal como fóronlle referidas a Ralph Leighton.
What Do You Care What Other People Think? Further Adventures of a Curious Character. ¿Que che importa o que outras persoas pensen? Aventuras adicionais dun personaxe curioso.
Don't You have Time to Think?