Richard Feynman

Feynman op een foto van zijn identiteitsbewijs dat hij droeg bij het Manhattanproject.

Richard Phillips Feynman (New York, 11 mei 1918 – Los Angeles, 15 februari 1988) was een Amerikaans natuurkundige.

Richard Feynman was zeer invloedrijk op met name het gebied van de kwantumelektrodynamica. In 1965 won hij de Nobelprijs voor Natuurkunde.

Hij stond ook bekend als brandkastkraker, nachtclubgast, tekenaar, bongospeler en kenner van de Mayacultuur. Daarnaast schitterde hij kort voor zijn dood tijdens de openbare hoorzittingen na het ongeluk met de Space Shuttle Challenger.

Niet in de laatste plaats was hij beroemd als didacticus. Door de meeste van zijn vakgenoten wordt hij zodanig vereerd, dat er veel uitspraken aan hem worden toegeschreven die waarschijnlijk niet van hem waren.

[bewerk] Biografie

Richard P. Feynman werd in 1918 in New York geboren als zoon van een fabrikant van uniformen. Zelf zag hij in het beroep van zijn vader de verklaring voor zijn eigen gebrek aan respect voor autoriteit — een eigenschap die hem in zijn latere loopbaan regelmatig van pas kwam. Zo werd hij in de oorlogsjaren speciaal voor een onderhoud uitgenodigd door de grote Niels Bohr. Bohr was op bezoek in Los Alamos in de VS, waar geprobeerd werd een atoombom te maken. Feynman werkte daar en viel bij Bohr in de smaak doordat hij niet onnodig beleefd was.

In die tijd was Feynman nog maar net student-af en allesbehalve beroemd. Behalve met het natuurkundige werk dat hij geacht werd te doen vermaakte hij zich in Los Alamos met het openen van kluizen van collega's. In zijn boek Surely you're joking, Mr. Feynman (Adventures of a curious character) (1985), dat zich het best laat omschrijven als een verzameling sterke verhalen, verklapt hij dat daar weinig virtuositeit voor nodig was. Hij kwam er bijvoorbeeld achter dat veel bezitters van kluizen in Los Alamos niet de moeite namen een andere cijfercombinatie in te stellen dan die waarmee de brandkasten standaard uit de fabriek kwamen. In 1988 kwam hier het vervolg op uit: What do you care what other people think: further adventures of a curious character

Surely you're joking... is een daverende bestseller geweest. Het is een merkwaardig boekje, in veel opzichten typerend voor Feynman. Hij vertelt over bijzondere belevenissen en hij doet dat zelf. Dat wil zeggen dat hij zijn eigen belevenissen blijkbaar bijzonder genoeg vond om ze in deze vorm te publiceren. Feynman 'vertelt' in de letterlijke zin. Hij heeft de anekdotes in een aantal sessies verteld aan een ghostwriter die ze daarna mocht uittypen. De geduchte fysicus en levensgenieter had wel wat anders aan zijn hoofd dan zulk klerkenwerk. Waarschijnlijk zou het boek lang niet zo leuk zijn geworden als Feynman vlijtiger was geweest. Je hoort hem praten en al pratend nagenieten van het gebeurde. 'Primus inter pares' is het verhaal waarin Feynman leert baas te worden over zijn eigen dromen, zodat hij in hoge mate zelf kan uitmaken wat hij droomt.

Een ander succesvol werk van Feynman is het boek QED. Behalve voor 'quod erat demonstrandum' staat dat voor quantum electrodynamics (kwantumelektrodynamica). Zo heet de theorie over het gedrag van geladen deeltjes waarmee Feynman zijn Nobelprijs verdiende. De grap van Feynmans versie van deze theorie is, dat hij van een deeltje de baan berekende door oneindig veel versies van het deeltje alle kanten op te laten gaan. Elk deeltje in deze spookachtige meute gedraagt zich als een golf — en golven kunnen elkaar uitdoven. Als je uitrekent hoe het met deze golven afloopt, dan blijkt doorgaans dat ze elkaar overal in de ruimte nagenoeg uitdoven behalve in een relatief klein gebied: het meest waarschijnlijke pad van het eigenlijke, fysieke deeltje. Maar overal waar de uitdoving van golven niet volledig is — en dat is bijna overal — is nog een heel kleine kans om het betreffende deeltje te vinden. Deze theorie voorspelt verschijnselen met een ongeëvenaarde nauwkeurigheid; tien cijfers achter de komma is geen uitzondering.

Het bijzondere van de QED is dus dat deeltjes zich voortdurend bewust lijken van de omstandigheden in de ruimte om hen heen. Een mogelijk pad heeft invloed op de lotgevallen van het deeltje, alleen door er te zijn.

Feynman noteert het totale effect van alle mogelijke tijdsevoluties van het systeem ("paden") met het wiskundige integraalsymbool . Hij heeft beschreven hoe met dergelijke padintegralen een consistente herformulering van de kwantummechanica mogelijk is. De padintegralen van Feynman hebben ook aanleiding gegeven tot veel wiskundig onderzoek. Het is historisch interessant dat Feynman zijn padintegralen ongeveer gelijktijdig uitvond met de ontwikkeling van de functionele integratie door Norbert Wiener (Wienerintegraal), naar verluidt zonder dat beide geleerden aanvankelijk van elkaars werk op de hoogte waren.

Als iets Feynman onsterfelijk heeft gemaakt, dan is het niet zijn QED, niet zijn colleges en niet zijn buitenwetenschappelijke escapades. Dan is het de uitvinding van het Feynmandiagram.

Een Feynmandiagram gebruikt in de QED: interactie tussen twee elektronen door middel van een foton

Feynmandiagrammen zijn schetsen, onooglijke droedels die Feynman aanvankelijk gebruikt moet hebben om zelf beter zicht te krijgen op de capriolen van elementaire deeltjes. De diagrammen laten schematisch zien hoe botsingen en andere processen tussen elementaire deeltjes verlopen. Ze bleken zó handig te zijn, vooral om na te gaan welke mogelijke gebeurtenissen de uitkomst van een berekening bepalen, dat iedere natuurkundige ze tegenwoordig gebruikt.

QED is net als Surely you're joking... een uitgetypte vertelling, maar dan een met een educatief doel: het was een lezing voor een lekenpubliek. Op een vergelijkbare manier zijn de Feynman Lectures on Physics tot stand gekomen. Begin jaren '60 wist het California Institute of Technology, waar Feynman werkte, hem over te halen een reeks colleges te geven aan eerstejaars studenten. Er moest iets gebeuren, want de aantallen studenten liepen terug. Dat Feynman zoiets zou doen was bijzonder, want hij was weliswaar nog geen Nobelprijswinnaar, een gevestigde naam was hij wel. Ondanks zijn faam als didacticus gaf Feynman niet vaak college en zeker niet aan eerstejaars. Daarom werd besloten de lessen op te nemen en later uit te werken tot leerboeken. De colleges waren geen doorslaand succes. De eerstejaars voor wie ze bedoeld waren konden het niet volgen en bleven steeds vaker weg. Daarvoor in de plaats kwamen oudere studenten en collega's van Feynman, zodat de zaal goed gevuld bleef. Helemaal perfect als didacticus was de man dus niet. Maar toch maakte zijn aanpak school. De Feynman Lectures zijn er gekomen en staan bij massa's fysici op de plank. Zijn met voorbeelden doorspekte stijl heeft een generatie docenten beïnvloed, al bestaan er naar verluidt nog altijd saaie natuurkundecolleges.

Richard Feynman leed al geruime tijd aan kanker toen hem werd gevraagd zitting te nemen in de regeringscommissie die onderzoek deed naar de oorzaak van het ongeluk met de Space Shuttle Challenger. Hij stemde toe en bracht zijn mede-commissieleden tot wanhoop met zijn eigenwijsheid (zie ook zijn What do you care what other people think). Hij ging op eigen houtje met ingenieurs praten en ontdekte zo dat waarschuwingen van technici de NASA-top niet eens hadden bereikt. Tijdens een openbare hoorzitting doopte hij een stukje van een afsluitring uit een hulpraket in ijswater en liet met een hamer zien dat het ding niet meer flexibel was: de (technische) oorzaak van de ramp. Toen met zijn bevindingen onvoldoende rekening werd gehouden schreef hij een minderheidstandpunt, en toen dat buiten het eindrapport werd gehouden dreigde hij zijn ondertekening terug te nemen. Hij kreeg zijn zin. Zijn vader zou trots op hem zijn geweest. Hij overleed in Los Angeles op 15 februari 1988. In 2005 verscheen Perfectly Reasonable Deviations from the Beaten Track: The Letters of Richard P. Feynman.