mini|Richard Feynman, 1984 Richard Phillips Feynman [] (* 11. Mai 1918 in Queens, New York; † 15. Februar 1988 in Los Angeles) war ein US-amerikanischer Physiker und Nobelpreisträger des Jahres 1965. mini|Richard Feynman (Los-Alamos-Dienstausweis während des Zweiten Weltkriegs) Feynman gilt als einer der großen Physiker des 20. Jahrhunderts und hat wesentliche Beiträge zum Verständnis der Quantenfeldtheorien geliefert. Zusammen mit Shin’ichirō Tomonaga und Julian Schwinger erhielt er 1965 den Nobelpreis für seine Arbeit zur Quantenelektrodynamik (QED). Seine anschauliche Darstellung quantenfeldtheoretischer elementarer Wechselwirkungen durch Feynman-Diagramme ist heute ein De-facto-Standard.Dargestellt in David Kaiser, Drawing theories apart. The dispersion of Feynman diagrams in post-war physics, University of Chicago Press 2005.
Für Feynman war es immer wichtig, die unanschaulichen Gesetzmäßigkeiten der Quantenphysik Laien und Studenten nahezubringen und verständlich zu machen. An Universitäten ist seine Vorlesungsreihe The Feynman Lectures on Physics weit verbreitet. In Büchern wie QED: Die seltsame Theorie des Lichts und der MaterieRichard Feynman: The 1979 The Sir Douglas Robb Lectures Teile 1–4, University of Auckland, Grundlage des populärwissenschaftlichen Buches: QED: Die seltsame Theorie des Lichts und der Materie. und Character of Physical Law wandte er sich an ein breiteres Publikum. Sein Charisma und die Fähigkeit, auf seine Zuhörerschaft einzugehen, ließen seine Vorlesungen und Vorträge legendär werden.
Seine unkonventionelle und nonkonformistische Art zeigte sich auch in seinen autobiographisch geprägten Büchern wie Sie belieben wohl zu scherzen, Mr. Feynman. Abenteuer eines neugierigen Physikers und Kümmert Sie, was andere Leute denken? Dieses Buch handelt von seinem interessanten Leben als Wissenschaftler, von seinen Arbeitskollegen und Studenten und seinen Scherzen.
In einem gleichnamigen Essay prägte er den Begriff der „Cargo-Kult-Wissenschaft“ (Cargo Cult Science) für eine wissenschaftliche Disziplin, welche zwar der Form genügt, aber den Ansprüchen an den Inhalt nicht gerecht wird.
Biografie Richard („Dick“) Feynman wurde in Far Rockaway, einem Viertel im New Yorker Stadtbezirk Queens, geboren. Er bezeichnete seine jüdischen Eltern, deren Vorfahren aus Russland und Polen eingewandert waren, als erklärte Atheisten.Richard P. Feynman: What Do You Care What Other People Think? Further Adventures of a Curious Character. Hrsg. Ralph Leighton. W. W. Norton & Co., 1988, ISBN 0-393-02659-0. Seine neun Jahre jüngere Schwester Joan lieferte als Astrophysikerin Beiträge zur Wechselwirkung zwischen Erde und Sonnenwind.
Auf Drängen seines Vaters, dem ein Studium verwehrt war, wurde der junge Feynman schon früh in wissenschaftlichem Denken trainiert und – wie er in seinem Buch Sie belieben wohl zu scherzen, Mr. Feynman erzählt – auf den Unterschied zwischen einer wirklichen Erklärung und bloßer Namensgebung hingewiesen. Feynman zeigte auch sehr früh technisches Talent: Er war ein Elektro-Hobbybastler und verdiente sich mit der Reparatur von Radios zusätzliches Taschengeld. Sein Talent zeigte sich auch in den naturwissenschaftlichen Schulfächern, wo sein Lehrer den gelangweilten Feynman mit Mathematikbüchern für Fortgeschrittene versorgte.
Feynman studierte Physik als undergraduate von 1935 bis 1939 am MIT, die Ergebnisse seiner Bachelor-Abschlussarbeit sind heute unter dem Namen Hellmann-Feynman-Theorem bekannt. Von 1939 bis 1943 besuchte er die Universität von Princeton, wo er Assistent von John Archibald Wheeler wurde. In seiner Dissertation bei Wheeler 1942 entwickelte er auch seine Pfadintegralformulierung der Quantenphysik, wobei er an eine Idee des Nobelpreisträgers Paul Dirac anknüpfte..
Mitarbeit am Manhattan-Projekt mini|Richard Feynman (Mitte) und Robert Oppenheimer (rechts von Feynman) in Los Alamos während des Manhattan-Projekts
Während des Zweiten Weltkrieges beteiligte er sich wie viele amerikanische Physiker in Los Alamos am Manhattan-Projekt, dem Bau der ersten Atombombe. Eine seiner Aufgaben war die Organisation der notwendigen umfangreichen numerischen Rechnungen, doch blieb ihm noch genügend Zeit für Streiche, wie er in dem Aufsatz Los Alamos from below berichtet. Er brachte es zu einer wahren Meisterschaft im Öffnen der Dokumentensafes seiner Kollegen. In Los Alamos entdeckte Feynman als eine seiner Leidenschaften das Trommeln (ein bekanntes Foto aus seinen Büchern zeigt ihn mit Bongo-Trommeln), worin er sich während eines Aufenthalts in Brasilien noch verbesserte.
Seine spätere Frau Arline Greenbaum lernte er bereits als Teenager kennen, sie kamen sich aber erst nach Ende der High School näher. Als er nach Princeton wechselte, war sie schon schwer erkrankt. Es dauerte jedoch lange, bis die Ärzte die Diagnose einer lebensbedrohlichen Form der Tuberkulose stellten. Er sorgte später dafür, dass sie (inzwischen seine Ehefrau) in einem Hospital nahe seinem Studienort Princeton unterkam. Auch in seiner Zeit in Los Alamos wurde ein Krankenhaus im 100 Meilen entfernten Albuquerque gefunden, wohin Feynman so oft wie möglich per Anhalter reiste. Trotz der schweren Krankheit waren die beiden bei seinen Kollegen als humorvolles Paar bekannt. Seine Frau starb am 16. Juni 1945. Die Geschichte wurde 1996 von Matthew Broderick, der auch die Hauptrolle neben Patricia Arquette verkörperte, als Infinity verfilmt..
Nach dem Zweiten Weltkrieg Nach dem Krieg war er maßgeblich an einer Formulierung der Quantenelektrodynamik beteiligt, die 1947 auf der Shelter Island Konferenz vorgestellt wurde. Sein unmittelbarer Chef in Los Alamos, der Nobelpreisträger Hans Bethe, berief ihn zu seinem ersten Lehrauftrag an die Cornell University im Staat New York, wo er bis 1951 blieb. Danach war er Professor für Theoretische Physik am Caltech in Pasadena (ab 1959 „Richard-Chase-Tolman“-Professur) und blieb dort für den Rest seiner akademischen Laufbahn. Dort widmete er sich intensiv der Lehre, und es entstanden in den Jahren 1961/62 die bekannten Feynman Lectures on Physics, die durchweg einen originellen Zugang beschreiten. Sie entstanden aus einem Projekt zur Reform der Physik-Einführungsvorlesungen am Caltech mit Matthew Sands und Robert B. Leighton. Für seine Leistungen in der Vermittlung der Physik erhielt er 1972 die Oersted Medal der American Association of Physics Teachers. Eine eigentliche Schule hat Feynman allerdings nicht begründet, auch hatte er nur wenige Doktoranden.
In den 1950er Jahren wandte er sich der Festkörperphysik zu und untersuchte unter anderem die Suprafluidität (einen makroskopischen Quantenzustand, den man bei tiefen Temperaturen beispielsweise bei flüssigem Helium beobachten kann). Zusammen mit dem Nobelpreisträger Murray Gell-Mann entwickelte er eine neue Formulierung der Gesetze der schwachen Wechselwirkung (Vektor-Axialvektor-Form), die die damals gerade entdeckte Paritätsverletzung beim Betazerfall widerspiegelte.diese Theorie wurde auch unabhängig von George Sudarshan und Robert Marshak etwa zur gleichen Zeit entwickelt.
Am 29. Dezember 1959 hielt er am Caltech seine berühmte Rede There’s Plenty of Room at the Bottom (dt. Ganz unten ist eine Menge Platz oder Viel Spielraum nach unten),Richard Feynman: die von der Nanotechnologie gern als ihre Gründungsschrift angesehen wird.
Von 1961 bis 1963 hielt er eine Vorlesungsreihe zur Einführung in die Physik. Die daraus entstandene Lehrbuchsammlung ist inzwischen frei verfügbar und wird beschrieben als „simplicity, beauty, unity ... presented with enthusiasm and insight“ (dt. „einfach, schön, zusammenhängend ... präsentiert mit Begeisterung und Einsicht“).
Nobelpreis mini|Feynman entwickelte die später nach ihm benannten Feynman-Diagramme zur einfachen Darstellung subatomarer Wechselwirkungen. Die Abbildung zeigt eine Elektron-Elektron-Streuung durch Austausch eines virtuellen Photons (Zeitachse von unten nach oben). Im Jahr 1965 wurde ihm für seine Beiträge zur Entwicklung der Quantenelektrodynamik der Nobelpreis verliehen. Ende der 1960er und in den 70er Jahren arbeitete er an dem Ausbau des Parton-Bildes hochenergetischer Streuprozesse, das heute in die Quantenchromodynamik integriert ist. Dabei akzeptierte er durchaus das Quark-Bild seines Caltech-Kollegen Murray Gell-Mann, als es in den 1970er Jahren experimentell immer besser bestätigt wurde, und war selbst ein Pionier von Yang-Mills-Theorien (nicht-abelschen Eichtheorien), mit denen die fundamentalen Wechselwirkungen heute beschrieben werden: In den 1960er Jahren untersuchte er sie im Zusammenhang mit der Quantisierung der Gravitation. Zur in den 1980er Jahren boomenden Stringtheorie blieb er bis zu seinem Tod skeptisch eingestellt,Interview in Davies, Brown ed. superstrings 1988. da sie sich seiner Meinung nach zu weit von experimentellen Vorhersagen entfernt bewegte.
1981 stellte Feynman auf einem der ersten Workshops zum Thema Physics and Computation (Physik und Berechenbarkeit) die Frage Can (quantum) physics be (efficiently) simulated by (classical) computers? (dt.: Kann Quantenphysik wirksam von klassischen Computern simuliert werden?) und kam zu dem Schluss, dass das am besten mit Quantencomputern geschieht, einem heute sehr aktuellen Forschungsgebiet. Sein Interesse für Computer führte auch dazu, dass er technischer Berater in der Firma Thinking Machines von Daniel Hillis wurde, welche die massiv parallele „connection machine“ herstellte. Am Caltech hielt er auch interdisziplinäre Kurse „Lectures on computation“, die später als Buch publiziert wurden.
Arbeitsweise und Challenger-Untersuchung Feynman praktizierte zeitlebens einen unmittelbar seiner physikalischen Intuition folgenden praxisnahen und anschaulichen Zugang zur Physik. Abgehobenen und zu abstrakten Diskussionen sowie schematischem, oberflächlichem Denken begegnete er schnell mit Ungeduld. Viele seiner Beiträge zur Physik übermittelte er nur mündlich in Diskussionen an Kollegen, wo sie Teil der „Folklore“ wurden und oft erst viel später publiziert wurden.Beispiele erwähnt Bjorken in physics today, Februar 1989. Ein weiteres Beispiel ist seine kombinatorische Behandlung des Ising-Modells, die er in seinen „Lectures on statistical mechanics“ darstellt, aber schon lange vorher Mark Kac mitteilte. In dieser Hinsicht ähnelte sein Verhalten dem von Wolfgang Pauli, dem Physik-Nobelpreisträger von 1945, dessen Motto lautete: „Ich kann es mir leisten, nicht zitiert zu werden.“
1986 wurde er in die Untersuchungskommission zur Challenger-Katastrophe (Rogers-Kommission) berufen. Bekannt wurde sein öffentlicher Auftritt, in dem er die Folgen von Frost an den Dichtringen der Feststoff-Treibstofftanks mit einem Glas Eiswasser vorführte. Sein von der Mehrheit abweichender Bericht äußerte sich kritisch zur bürokratischen Organisation der NASA. Nur gegen Widerstand wurde sein Minderheitsbericht dem offiziellen als Anhang beigefügt. Feynman hatte gedroht, im Fall der Nichtberücksichtigung seiner Standpunkte öffentlichkeitswirksam aus der Kommission auszutreten. Sein Bericht endete mit der sarkastischen bzw. für die NASA-Verantwortlichen vernichtenden Feststellung: “For a successful technology, reality must take precedence over public relations, for nature cannot be fooled.” (deutsch etwa „Für eine erfolgreiche Technologie muss die Realität Vorrang gegenüber der Öffentlichkeitsarbeit haben, denn die Natur lässt sich nicht zum Narren halten.“)R. P. Feynman: Persönlicher Anhang von Feynman zum Bericht der Untersuchungskommission zur Challenger-Katastrophe.