بیوگرافی

ریچارد فاینمن

ریچارد فاینمن

ریچارد فیلیپس فاینمن (به انگلیسی: Richard Phillips Feynman) (زاده ۱۱ مه ۱۹۱۸، نیویورک – درگذشته ۱۵ فوریه ۱۹۸۸، کالیفرنیا) از تأثیرگذارترین فیزیکدان‌های آمریکایی قرن بیستم بود. او در گسترش نظریه الکترودینامیک کوانتومی سهم مهمی داشت و از دانشمندان پروژه منهتن بود. پروژه‌ای که به ساخت نخستین بمب اتمی انجامید. بعدها او یکی از اعضای کمیسیون راجرز بود که از سوی رئیس‌جمهور ایالات متحده وظیفه بررسی واقعهٔ انفجار فضاپیمای چلنجر را بر عهده داشت. در سال ۱۹۶۵ فاینمن به دلیل پژوهش‌هایش در زمینه الکترودینامیک کوانتومی، به همراه جولیان شووینگر و سین‌ایترو تومونوجا جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد.

علاوه بر این‌ها، فاینمن مدرسی تأثیرگذار و نوازندهٔ غیرحرفه‌ای بانگو بود و از بسیاری جهات فردی خاص و آزاداندیش به‌شمار می‌آمد. فاینمن یک مبلغ علم مشتاق بود. در سال ۱۹۵۹ او طی سخنرانی مشهور و نوآورانه خود در انجمن فیزیک آمریکا با عنوان «آن پایین فضای بسیاری هست»؛ به بررسی ایده‌های پرداخت که اکنون با نام فناوری نانو شناخته می‌شوند؛ و چشم‌انداز شگفت‌انگیزی را بررسی کرد که این ایده‌ها ترسیم می‌کردند.

فاینمن در دوران حیاتش به یکی از مشهورترین دانشمندان جهان تبدیل شد. سال ۱۹۹۹ در یک نظرسنجی از ۱۳۰ فیزیکدان مطرح از کشورهای مختلف توسط نشریه بریتانیایی “Physics World”، فاینمن به عنوان یکی از ده فیزیکدان برتر تمام اعصار انتخاب شد.

او همچنین به دلیل ماجراجویی‌های فراوانش مشهور شده و در کتاب‌های «حتماً شوخی می‌کنید آقای فاینمن؟» و «چه اهمیتی می‌دهید دیگران چه فکری می‌کنند؟» به تفصیل راجع به آن‌ها صحبت کرده‌است. Richard Phillips Feynman

زندگی‌نامه

کودکی

ریچارد فاینمن در ۱۱ مه ۱۹۱۸ در کویینز نیویورک متولد شد. مادرش لوسی خانه‌دار و پدر او ملویل آرتور فاینمن، یک بازرگان بود که یونیفرم نظامی می‌فروخت. اصل و نسب پدر و مادر او از روسیه و لهستان بود و هر دوی آن‌ها نیز اشکنازی بودند. با این که پدر و مادر او هر دو از تبار یهودی بودند، اما پدر بر خلاف مادر خداناباور بود. به باور خود فاینمن، پدرش تأثیر زیادی روی او داشت و آن‌ها از صحبت در مورد پدیده‌های مختلف لذت می‌بردند. مادرش بسیار شوخ‌طبع بود که این شوخ‌طبعی را ریچارد نیز از او به ارث برد؛ میراثی که تا پایان عمر با خود داشت.

همانند آلبرت اینشتین و ادوارد تلر، ریچارد حرف زدن را دیر آموخت. او تا تولد سه سالگی‌اش هنوز نخستین کلمه‌اش را هم بر زبان نیاورده بود. در بزرگسالی، او لهجهٔ غلیط بروکلینی‌اش را حفظ کرده بود. این لهجه به قدری متمایز بود که گاهی دیگران آن را نوعی تظاهر و اغراق می‌پنداشتند. دوستان نزدیک فاینمن، ولفگانگ پاولی و هانس بیته نظرشان این بود که فاینمن مثل یک «خیابان‌گرد» صحبت می‌کند.

فاینمن از کودکی به علوم مهندسی علاقه‌مند بود. او آزمایشگاه خانگی کوچکی برای خود داشت و وسایل برقی را تعمیر می‌کرد. خواهر وی، ژوان فاینمن نیز بعدها یک متخصص اخترفیزیک شد.

تحصیلات

فاینمن در دبیرستان فار راک‌اوی تحصیل می‌کرد. دو برنده جایزه نوبل دیگر، برتون ریکتر و باروخ ساموئل بلومبرگ هم از فارغ‌التحصیلان همین دبیرستان بوده‌اند. در دبیرستان، ضریب هوشی وی بر اساس یک آزمون نامشخص ۱۲۳ تخمین زده شد. او وقتی به ۱۵ سالگی رسید مثلثات، هندسه تحلیلی، دیفرانسیل و انتگرال و حد مجموع را از بر بود. او برای پذیرش در دانشگاه کلمبیا اقدام کرد، اما به دلیل سهمیه محدودی که برای یهودیان وجود داشت پذیرفته نشد. به جای کلمبیا او به ام‌آی‌تی رفت و آن‌جا به انجمن برادری فی بتا دلتا پیوست.  در دوران کارشناسی، فاینمن دو مقاله در مجلهٔ Physical Review منتشر کرد.  یکی از ابن مقالات با عنوان «پراکندگی پرتوهای کیهانی به وسیلهٔ ستارگان یک کهکشان» را با همکاری مانوئل والاراتا نوشته بود.

«
والاراتا دانشجویانش را در یک وضعیت استاد-شاگردی قرار می‌داد که نام دانشمند ارشد باید اول بیاید. فاینمن چند سال بعد انتقامش را از او گرفت، وقتی که هایزنبرگ کتابش در مورد پرتوهای کیهانی را با این جمله تمام کرد: «انتظار نمی‌رود که این اثر مشاهده شود (بر مبنای کار والاراتا و فاینمن)» وقتی که فاینمن دوباره والاراتا را دید با سرخوشی از او پرسید که آیا به کتاب هایزنبرگ نگاهی انداخته‌است. والاراتا دلیل لبخند عریض و طویل فاینمن را می‌دانست: «بله، ظاهراً تو حرف آخر را در مورد پرتوهای کیهانی می‌زنی!»
»
مقالهٔ دیگر فاینمن، تز سال آخرش دربارهٔ «نیروهای میان مولکول‌ها» بود. این مقاله بر مبنای ایده‌ای از جان سی اسلتر بود. اسلتر به قدری از تز فاینمن راضی بود که آن را در ژورنالی منتشر کرد. امروزه موضوع رسالهٔ فاینمن با نام قضیهٔ هل‌مان-فاینمن شناخته می‌شود.

او در سال ۱۹۳۹ مدرک کارشناسی‌اش را از ام‌آی‌تی گرفت. او در همین سال برنده بورسیه پاتنام شد. فاینمن در آزمون‌های ورودی تحصیلات تکمیلی دانشگاه پرینستون از سوالات فیزیک نمرهٔ کامل گرفت که بی‌سابقه بود و نمرهٔ ریاضی‌اش هم بسیار بالا بود؛ اما نمره‌اش در تاریخ و انگلیسی تعریفی نداشت. اما رئیس دپارتمان فیزیک پرینستون(هنری د ولف اسمیث) نگرانی دیگری داشت. در نامه‌ای به فیلیپ ام مورس او این چنین نوشته بود: «آیا فاینمن یهودی است؟ ما هیج قانون مشخصی علیه یهودیان نداریم اما تمایل داریم که جمعیت نسبی آن‌ها را در دپارتمانمان به طرز معقولی پایین نگه داریم.» مورس تأیید کرد که فاینمن در واقع یهودی است اما به اسمیث اطمینان داد که: «به هر حال، قیافه و رفتار فاینمن هیچ اثری از این ویژگی‌اش ندارد.»

Feynman

پروژه منهتن

سال ۱۹۴۱ در حالی که آتش جنگ جهانی دوم در اروپا شعله‌ور شده بود، فاینمن در ایالات متحدهٔ فارغ از جنگ، تابستانی را در مرکز تسلیحاتی فرانکفورد در پنسیلوانیا به کار بر روی مسائل مربوط به پرتاب موشک‌های بالستیک گذراند. پس از حمله به پرل هاربر که ایالات متحده وارد جنگ شد، او توسط رابرت آر ویلسون استخدام شد. در این زمان ویلسون در پروژه‌ای که بعداً به پروژه منهتن تبدیل شد، مشغول کار بر روی روش‌های تولید اورانیوم غنی‌شده برای بمب اتمی بود. تیم ویلسون در پرینستون مشغول کار بر روی دستگاهی به نام ایزوترون بودند؛ دستگاهی که با کمک نیروی الکترومغناطیس اورانیوم-۲۳۵ را از اورانیوم-۲۳۸ جدا می‌کرد. در همین حال تیم ارنست ارلاندو لارنس مشغول توسعهٔ کالوترون بود که همین کار را با شیوه‌ای متفاوت انجام می‌داد. در تئوری، ایزوترون چندین مرتبه از کالوترون بهینه‌تر بود اما تلاش فاینمن و پائول الوم برای اثبات این که در عمل هم همین‌طور است راه به جایی نمی‌برد. سرانجام، به پیشنهاد لارنس توسعهٔ ایزوترون نیمه‌کاره رها شد.

در این زمان (اوایل ۱۹۴۳) رابرت اوپنهایمر مشغول برپاسازی آزمایشگاه لوس آلاموس بود؛ آزمایشگاهی سری در تخت‌تپه‌ای دورافتاده در نیومکزیکو که بنا بود بمب اتمی در آن‌جا طراحی و ساخته شود. تیم ویلسون در پرینستون پیشنهادی مبنی برای همکاری در این پروژه دریافت کرد. ویلسون بعدها این رویداد را این‌گونه به خاطر می‌آورد: «مثل یک گروهان از سربازان، همه‌مان با هم برای رفتن به لوس آلاموس ثبت نام کردیم.»[۲۶] مثل بسیاری از فیزیکدانان جوان، فاینمن خیلی زود مجذوب کاریزمای اوپنهایمر شد. اوپنهایمری که از شیکاگو با تلفن راه دور با فاینمن تماس گرفت تا بگوید که برای آرلین بیمارستانی در البوکرکی پیدا کرده‌است. فاینمن از جملهٔ نخستین کسانی بود که عازم نیومکزیکو شد. در ۲۸ مارس ۱۹۴۳ او همراه با آرلین که راه‌آهن برایش ویلچری فراهم کرده بود با قطار به مقصد نیومکزیکو حرکت کردند.

در لوس آلاموس، فاینمن به بخش تئوری (T) پیوست که توسط هانس بیته اداره می‌شد. بیته تحت تأثیر مهارت فاینمن قرار گرفت و او را سرپرست یک گروه کرد. بیته و فاینمن فرمول بیته–فاینمن را برای محاسبهٔ انرژی آزاد شدهٔ حاصل از یک بمب اتمی شکافتی توسعه دادند. فرمول آن‌ها بر مبنای کارهای رابرت سربر به دست آمده بود. به عنوان یک فیزیکدان تازه‌وارد، نقش فاینمن در پروژهٔ منهتن مرکزی نبود. او در بخش تئوری، سرپرست گروهی محاسباتی متشکل از رایانه‌های انسانی بود. به همراه استنلی فرانکل و نیکولاس متروپلیس، او در برپاسازی سیستمی مبتنی بر استفاده از کارت‌های پانچِ آی‌بی‌ام برای محاسبات همکاری داشت. کارهای دیگر او در لوس آلاموس شامل محاسبهٔ معادلات نوترون برای یک رآکتورِ هسته‌ایِ کوچک به نام «Water Boiler» (به معنای دیگ بخار) بود. هدف این رآکتور، اندازه‌گیری میزان نزدیکی یک توده از مواد هسته‌ای به حالت بحرانی بود. برای تکمیل کارش روی این رآکتور، فاینمن به آزمایشگاه ملی اوک ریج فرستاده شد و در آنجا مهندسان را برای طراحی روندهای ایمنی برای ذخیرهٔ مواد پرتوزا یاری کرد. این روندها باید از وقوع انفجار بحرانی جلوگیری می‌کردند، به ویژه در مواقعی که اورانیوم غنی‌شده با آب تماس پیدا می‌کرد که می‌توانست به عنوان یک آرام‌کننده نوترون عمل کند. فاینمن همچنین مسئول محاسبات مربوط به طرح بمب اورانیومی دوگانه بود که در نهایت معلوم شد ساختش ناممکن است.

در کرنل

فاینمن اسماً در دانشگاه ویسکانسین به عنوان استادیار استخدام شده بود، اما در هنگام مشارکت در پروژهٔ منهتن مرخصی بدون حقوق گرفته بود. در سال ۱۹۴۵ فاینمن نامه‌ای از کالجِ Letters and Science این دانشگاه دریافت کرد که از او خواسته شده بود تا در سال تحصیلی آینده تدریس کند. از آن‌جا که او بازگشت و تدریس را نپذیرفت، استخدام او لغو شد. چند سال بعد، فاینمن در یک سخنرانی در این دانشگاه به شوخی گفت: «عالی است که دوباره در تنها دانشگاهی هستم که به قدر کافی عاقل بوده که مرا اخراج کند.»

در ۳۰ اکتبر ۱۹۴۳، دوست فاینمن هانس آلبرشت بیته به رئیس دپارتمان فیزیک دانشگاهش یعنی کرنل نامه‌ای نوشت تا او را به استخدام فاینمن تشویق کند. در ۲۸ فوریه ۱۹۴۴، رابرت باکر که او هم از کرنل و از دانشمندان ارشد لوس آلاموس بود استخدام فاینمن را توصیه کرد. این توصیه‌ها به پیشنهاد کاری برای او در اوت ۱۹۴۴ منجر شد که فاینمن آن را پذیرفت. اوپنهایمر نیز امیدوار بود که فاینمن را در دانشگاه خودش، دانشگاه کالیفرنیا، استخدام کند، اما رئیس دپارتمان فیزیک این دانشگاه، ریموند تی. برگ در استخدام فاینمن دودل بود. در نهایت در می ۱۹۴۵ دانشگاه کالیفرنیا پیشنهادی برای فاینمن فرستاد که فاینمن ردش کرد. با این حال، کرنل قبول کرد که معادل همان حقوق ۳۹۰۰ دلاری را به او بپردازد که دانشگاه به فاینمن پیشنهاد کرده بود. فاینمن یکی از نخستین اعضای رهبری آزمایشگاه لوس آلاموس بود که آنجا را ترک کرد. با ترک لوس آلاموس در اکتبر ۱۹۴۵ او راهی ایتاکا، نیویورک مقر کرنل شد.

از آنجا که او دیگر در آزمایشگاه لوس آلاموس کار نمی‌کرد، دیگر از قانون سربازی معاف نبود و در پاییز ۱۹۴۶ به خدمت ارتش فراخوانده شد. او از رفتن به سربازی با تظاهر به بیماری روانی رهایی یافت و ارتش در یک بررسی پزشکی به او معافیت نوع F-4 به دلیل عدم سلامت روانی داد. ممکن است که این ارزیابی تا حدی هم درست بوده باشد چرا که در این هنگام فاینمن به دلیل مرگ ناگهانی پدرش در ۸ اکتبر ۱۹۴۶ از افسردگی رنج می‌برد. در ۱۷ اکتبر ۱۹۴۶، او نامه‌ای به همسر درگذشته‌اش آرلین نوشت که در آن عشق عمیق و دلشکستگی‌اش را بیان می‌کرد. فاینمن تا آخر عمر نامه را نگه داشت. نامه مهر و موم شده بود و تنها پس از مرگ فاینمن باز شد. نامه با این جمله تمام می‌شد: «من را به خاطر پست نکردن این نامه ببخش، اما نشانی‌ات را نمی‌دانم.»

دوران کالتک

سال‌های حضور در مؤسسه فناوری کالیفرنیا معروف به کالتک، دوره پر دستاوردی برای فاینمن بود. او بر روی الکترودینامیک کوانتومی کار کرد که جایزه نوبل را برایش به ارمغان آورد. دقت پیش‌بینی‌های این نظریه با آزمایش‌های بسیاری تأیید شده‌است. فاینمن دو صورت‌بندی متفاوت از این نظریه ارائه کرد: نخست رهیافت انتگرال مسیر، و دیگر نمودارهای فاینمن. هردوی این صورت‌بندی‌ها از شیوه جمع تاریخ‌ها استفاده می‌کنند. علاوه بر این، او توضیحی برای ابرشارگی هلیم مایع در دماهای بسیار پایین ارائه کرد. توضیح او بر پایه مکانیک کوانتوم و نظریه فیزیکدان روسی لاندائو دربارهٔ ابرشارگی بود.

فاینمن به همراه ماری گل-من مدلی را برای توصیف واپاشی ضعیف توسعه داد که نشان می‌داد جفتیدگی جریان در این فرایند ترکیبی از جریان محوری و جریان برداری است. (تجزیه یک نوترون به یک الکترون، یک پروتون و یک پادنوترینو مثالی از یک واکنش واپاشی ضعیف است) هر چند که ای سی جورج سودارشان و رابرت مارشاک هم تقریباً هم‌زمان با فاینمن و گل‌مان مدل مشابهی را ارائه کردند، اما کار فاینمن و گل‌مان به عنوان پیشرفتی اساسی تلقی می‌شد. چرا که برهم‌کنش‌های نیروی هسته‌ای ضعیف را به طرز شسته و رفته‌ای بر مبنای جریان‌های برداری و محوری توضیح می‌داد و نظریه واپاشی بتای سال ۱۹۳۳ انریکو فرمی را به توضیحی برای نقض زوجیت ذرات بنیادی مجهز می‌کرد.

فاینمن وقتی که یک استاد کالتک بود ال‌اس‌دی را امتحان کرد. او هم‌چنین تجربیاتی برای فهم هوشیاری با ماری‌جوآنا و کتامین در تانک‌های توهم مشهور جان لیلی داشت. او مصرف الکل را هنگامی متوقف کرد که نشانه‌های ابتدایی اعتیاد به الکل را نشان داد. چرا که نمی‌خواست هیچ کاری به مغزش آسیب برساند.

فاجعه چلنجر(اس‌تی‌اس-۵۱-ال)

فاینمن نقش مهمی در کمیسیون راجرز (هیئت ریاست جمهوری تشکیل شده برای بررسی فاجعه چلنجر) داشت. هنگام پخش زنده تلویزیونی یکی از جلسه‌های این کمیسیون، فاینمن با آزمایشی نشان داد که پلیمر استفاده شده در واشرهای چنبری شاتل خاصیت ارتجاعی خود را در دمای پایین از دست می‌دهد. او این کار را با فشردن نمونه‌ای از این ماده با یک گیره و فروبردن آن در لیوان آب خنکی که جلویش بود انجام داد. در رای نهایی، کمیته مذکور علت فاجعه را خرابی یکی از واشرهای درزگیری در یکی از موشک‌های پیشران جامد دانست.

Feynman

زندگی شخصی

آثار
  1. درس‌های فیزیک فاینمن (The Feynman Lectures on Physics)
  2. حتماً شوخی می‌کنید، آقای فاینمن! (Surely You’re Joking, Mr. Feynman!)
  3. چه اهمیتی می‌دهید دیگران چه فکر می‌کنند؟ (What Do You Care What Other People Think?)
  4. درس‌های رایانش فاینمن (Feynman Lectures on Computation)
  5. الکترودینامیک کوانتومی (نظریه شگفت‌انگیز نور و ماده)
ترجمه آثار به فارسی

مجموعه‌ای از ماجراجویی‌های فاینمن با عنوان انگلیسی «Surely You’re Joking, Mr. Feynman» به فارسی ترجمه شده و نشر علم آن را با عنوان «ماجراجویی‌های فیزیکدان قرن بیستم» منتشر کرده‌است. هم‌چنین، گزیده‌ای از درس‌های فیزیک فاینمن با عنوان «شش قطعه آسان» با ترجمه محمدرضا بهاری منتشر شده‌است. درس‌گفتار وی با نام «The Character of Physical Law» با عنوان «سرشت قانون فیزیکی» به فارسی منتشر شده‌است. اندیشه‌پردازی‌های فلسفی‌اش «The Meaning of It All» را همایون صنعتی‌زاده با عنوان «تأثیر علم در اندیشه» به فارسی برگردانده است. کتاب دیگری دربارهٔ فاینمن به نام «All the Adventures of a Curious Character» به فارسی با عنوان «همه ماجراهای ریچارد فاینمن» با ترجمه جمیل آریایی توسط انتشارات صدای معاصر در سال ۱۳۹۵ چاپ شده‌است.

مرگ

فاینمن در سال‌های آخر عمرش از دو سرطان نادر رنج می‌برد: لیپوسارکما و بیماری والدنشتروم. بعد از یک عمل جراحی کوتاه برای درمان بیماری والدنشتروم، او در ۱۵ فوریه ۱۹۸۸ در سن ۶۹ سالگی در مرکز پزشکی یو سی ال ای در گذشت. آخرین کلمات او این بود:

از این که دو بار بمیرم متنفرم، خیلی کسل‌کننده است.

Copyright: Zoopix.ir

برچسب ها
نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید
بستن
دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن