V tomto krátkém příspěvku na blogu se dozvíte o životě slavného vědce.
Jaký byl příběh Richarda Feynmana?
Richard Feynman byl americký fyzik, nositel Nobelovy ceny, známý zejména díky svému přínosu ke kvantové fyzice, kvantové elektrodynamice a částicové fyzice, stejně jako ke kvantovým počítačům a nanotechnologiím. Za svého života byl jedním z nejznámějších vědců na světě a prostřednictvím svých knih a přednášek byl velkým popularizátorem fyziky. Byl také považován za poněkud výstředního a svobodomyslného člověka a do své práce vnášel šibalský smysl pro humor, což ilustruje jeho slavný citát: „Myslím, že mohu s jistotou říci, že kvantové mechanice nikdo nerozumí.“
Richard Phillips Feynman se narodil 11. května 1918 v Queensu ve státě New York židovským rodičům původem z Ruska a Polska. V dětství byl silně ovlivněn svým otcem Melvillem, který ho povzbuzoval ke kladení otázek zpochybňujících ortodoxní myšlení, a matkou Lucille, po níž zdědil smysl pro humor, který si uchoval po celý život. Jeho sestra Joan se také stala profesionální fyzičkou.
Od útlého věku se Feynman označoval za „zapřísáhlého ateistu“. Rád opravoval rádia a od útlého věku projevoval talent pro inženýrství. Na střední škole Far Rockaway v Queensu vynikal v matematice a v posledním ročníku s velkým náskokem vyhrál matematické mistrovství Newyorské univerzity.
Na Kolumbijskou univerzitu, kterou si vybral jako první, ho nepřijali kvůli „židovským kvótám“, a místo toho se zapsal na Massachusettský technologický institut, kde v roce 1939 získal bakalářský titul a stal se Putnamovým stipendistou. U přijímacích zkoušek na postgraduální studium na Princetonské univerzitě dosáhl bezprecedentně výborného výsledku (ačkoli z historie a angličtiny si vedl spíše špatně) a studoval zde matematiku a fyziku s dalšími velikány, jako byli Albert Einstein, Wolfgang Pauli a John von Neumann. V roce 1942 získal na Princetonu pod vedením svého školitele Johna Wheelera doktorát s prací, v níž rozvinul přístup ke kvantové mechanice, který se řídí principem „nejmenšího působení“, a nahradil vlnově orientovaný elektromagnetický obraz vytvořený Jamesem Clerkem Maxwellem obrazem založeným výhradně na interakcích částic mapovaných v prostoru a čase.
Během svého působení na Princetonu se oženil se svou první ženou Arline Greenbaumovou, která však o několik let později, v roce 1945, zemřela na tuberkulózu. Druhé manželství v červnu 1952 s Mary Louise Bellovou bylo krátké a neúspěšné.
Během studia na Princetonu byl Feynman přesvědčen fyzikem Robertem Wilsonem, aby se zúčastnil projektu Manhattan, válečného projektu americké armády v Los Alamos na vývoj atomové bomby. Ačkoli nebyl v centru projektu, ponořil se do práce a brzy se stal vedoucím skupiny pod vedením Hanse Betheho. V roce 1945 byl přítomen testu bomby Trinity. V rámci projektu se podílel na vytvoření systému pro používání děrných štítků IBM pro výpočty a na výpočtu neutronových rovnic pro jaderné reaktory. Později v zařízení americké armády v Oak Ridge vypracoval bezpečnostní postupy pro skladování atomových materiálů a prováděl teoretické práce na navrhované uran-hydridové bombě, která se později ukázala jako neproveditelná. Získal si také pověst žertéře a bubeníka po způsobu indiánů v poušti.
Během svého působení v Los Alamos za ním přišel Niels Bohr, aby s ním diskutoval o fyzice, a stal se blízkým přítelem ředitele laboratoře Roberta Oppenheimera, který se ho po válce neúspěšně snažil přilákat na Kalifornskou univerzitu v Berkeley. Feynman se zpětně domnívá, že jeho rozhodnutí pracovat na projektu Manhattan bylo v té době oprávněné, ale po porážce nacistického Německa vyjádřil vážné výhrady k pokračování projektu a po zničení Hirošimy trpěl záchvaty deprese.
Po válce Feynman odmítl nabídku Institutu pro pokročilá studia v Princetonu ve státě New Jersey, a to i přes přítomnost významných členů fakulty, jako byli Albert Einstein, Kurt Gödel a John von Neumann. Následoval Hanse Betheho na Cornellovu univerzitu, kde v letech 1945 až 1950 vyučoval teoretickou fyziku. Poté se Feynman rozhodl pro místo profesora teoretické fyziky na Kalifornském technologickém institutu (částečně kvůli klimatu, jak přiznal), a to navzdory nabídkám profesury z jiných renomovaných univerzit. Tam zůstal až do konce své kariéry.
V Kalifornii se potřetí oženil, a to s Angličankou Gweneth Howarthovou, která sdílela jeho životní nadšení a dobrodružného ducha. V roce 1962 se jim narodil syn Carl a v roce 1968 adoptovali dceru Michelle. Carl zdědil otcovu lásku a sklony k matematice a dále se věnoval práci na vysoké úrovni v oblasti informatiky, zejména v oblasti využití více počítačů k řešení složitých problémů, později známé jako paralelní výpočty.
Feynman si získal pověst člověka, který dokázal srozumitelně vysvětlit složité prvky teoretické fyziky, a někdy byl nazýván „velkým vysvětlovačem“. Byl odpůrcem učení se nazpaměť nebo bezmyšlenkovitého memorování, i když dokázal být přísný i na nepřipravené studenty. Jeho kniha Feynmanovy přednášky o fyzice z roku 1964, která obsahuje přednášky o matematice, elektromagnetismu, newtonovské fyzice, kvantové fyzice a dokonce i o vztahu fyziky a ostatních věd, zůstává klasikou. Knižně vyšly i další různé přednášky a rozhovory, například „Charakter fyzikálních zákonů“, „QED: Podivná teorie světla a hmoty“, „Statistická mechanika“ a „Přednášky o gravitaci“.
V prosinci 1959 přednesl Feynman na zasedání Americké fyzikální společnosti v Kalifornském technologickém institutu vizionářský a průkopnický projev s názvem „Na dně je spousta místa“. Navrhl v něm možnost budování struktur po jednom atomu nebo molekule, což byla myšlenka, která se v té době zdála fantastická, ale od té doby se stala všeobecně známou jako nanotechnologie. Osobně nabídl ceny v hodnotě 1 000 dolarů za dvě své nanotechnologické výzvy, které vyhráli William McLellan a Tom Newman.
Byl také jedním z prvních vědců, kteří přišli na možnost kvantových počítačů, a sehrál klíčovou roli při vývoji prvního masivně paralelního počítače, pro který našel inovativní využití při numerických výpočtech, konstrukci neuronových sítí a fyzikálních simulacích pomocí buněčných automatů.
Během svého působení na Caltechu se mimo jiné zabýval následujícími tématy: kvantovou elektrodynamikou (teorií interakce mezi světlem a hmotou), kterou začal rozvíjet na Cornellu a za kterou mu byla v roce 1965 společně s Julianem Schwingerem a Sin-Itiro Tomonagou udělena Nobelova cena za fyziku; fyzikou supratekutosti přechlazeného kapalného helia a jeho kvantově mechanickým chováním; model slabého rozpadu (např. rozpadu neutronu na elektron, proton a antineutrino) ve spolupráci s Murrayem Gell-Mannem, profesorem na CalTechu; jeho partonový model pro analýzu vysokoenergetických srážek hadronů, který vyvinul souběžně s kvarkovou teorií Murrayho Gell-Manna (ačkoli kvarkový model je obecněji uznávaný).
V rámci své práce o kvantové elektrodynamice vyvinul důležitý nástroj, Feynmanovy diagramy, které pomáhají konceptualizovat a vypočítat interakce mezi částicemi v časoprostoru, zejména interakce mezi elektrony a jejich protějšky z antihmoty, pozitrony. Feynmanovy diagramy, které jsou přehlednými grafickými analogiemi složitých matematických výrazů potřebných k popisu chování interagujících částicových systémů, pronikly do mnoha oblastí teoretické fyziky druhé poloviny 20. století. Jeho ambiciózní myšlenkou bylo použít diagramy k modelování celé fyziky z hlediska spinů částic a základních sil a vysvětlit silné interakce, jimiž se řídí rozptyl nukleonů.
V roce 1965 byl jmenován zahraničním členem Královské společnosti a následně obdržel Oerstedovu medaili za výuku, na kterou byl zřejmě obzvláště hrdý. Stal se také členem Americké fyzikální společnosti, Americké asociace pro rozvoj vědy a Národní akademie věd. V pozdějším věku se Feynman začal zajímat o teorie kvantové gravitace. Ačkoli nebyl vyvinut za tímto účelem, jeho Feynmanovy diagramy se staly zásadními pro vývoj teorie strun a M-teorie. Nebyl však těmito teoriemi zcela přesvědčen a kritizoval teoretiky strun za to, že „nic nevypočítali“ a své myšlenky neověřili.
Dva roky před svou smrtí sehrál Feynman důležitou roli při vyšetřování Rogersovy komise, která se zabývala katastrofou raketoplánu Challenger v roce 1986. Onemocněl dvěma vzácnými formami rakoviny, liposarkomem a Waldenströmovou makroglobulinémií, a zemřel 15. února 1988 v Los Angeles, krátce po posledním pokusu o operaci první z nich. Jeho poslední zaznamenaná slova zní: „Nerad bych umřel dvakrát. Je to taková nuda.“
Přečtěte si náš další článek: Kdo byl Paul Dirac?“