ריצ'רד פיינמן

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

ריצ'רד פיינמן

ריצ'רד פיליפס פיינמן (11 במאי 1918 - 15 בפברואר 1988) - פיזיקאי יהודי אמריקני ואחד הפיזיקאים החשובים ביותר במאה העשרים. הוא תרם רבות לפיתוח תורת האלקטרודינמיקה הקוונטית בפרט, ולפיזיקה בכלל, היה מרצה רב-השראה ומוסיקאי מחונן, שותף ב"פרויקט מנהטן" לפיתוח הפצצה האטומית וחבר בולט ב"ועדת רוג'רס" שחקרה את נסיבות אסון מעבורת הצ'לנג'ר. על עבודתו בתחום האלקטרודינמיקה הקוואנטית, זכה בפרס נובל לפיזיקה לשנת 1965.

לפרסומו של פיינמן הוסיפו גם הרפתקאותיו ועלילותיו השונות, כפי שתוארו בספרים "אתה בטח מתלוצץ, מיסטר פיינמן!" ו"מה אכפת לך מה חושבים אחרים?"

ריצ'רד פיינמן, שגם בסביבה ליברלית כמו האקדמיה נחשב לפורץ גבולות בחשיבתו ולתמהוני בהגיגיו, הקדים פעמים רבות את זמנו, וחזה התפתחויות טכנולוגיות עתידיות שנים רבות, ואף עשרות שנים לפני שאלה באו לעולם. בין "נבואותיו" היו המצאת הטרנזיסטור, המחשב הקוונטי והננוטכנולוגיה.

[עריכה] ביוגרפיה

פיינמן נולד בפאר רוקאווי (Far Rockaway), קווינס, ניו-יורק; הוא היה הבן הבכור להוריו, שהיו יהודים חילוניים. כצעיר הושפע מאביו אשר עודד אותו לשאול שאלות על מנת לצאת מגבולות החשיבה המסורתית. אמו תרמה לאישיותו את חוש ההומור שלו, שנשאר איתו כל חייו. בתור ילד הוא התעניין בתיקון רדיו, ניחן בחוש לנושאי הנדסה, והתנסה במעבדת כימיה ביתית. בצעירותו הוא גם התעניין במתמטיקה ופיתח נושאים שונים כמו נגזרת חלקית בשימוש בסימנים שהוא המציא, אפילו לפני שנכנס לקולג'.

פיינמן קיבל תואר ראשון מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) ב-1939, ותואר דוקטור מאוניברסיטת פרינסטון ב-1942. מנחה התזה שלו היה ג'ון ארצ'יבלד וילר. אחרי שסיים את כתיבת התזה שלו על מכניקת הקוונטים, וילר הראה אותה לאיינשטיין, אך האחרון פקפק בה. בזמן מחקר הדוקטורט, נשא פיינמן לאשה את ארלין גרינבאום אשר אובחנה כחולת שחפת, מחלה חשוכת מרפא באותה תקופה.

במהלך מלחמת העולם השנייה עבד במעבדות לוס-אלאמוס במסגרת פרויקט מנהטן לפיתוח פצצת האטום. אשתו הראשונה התגוררה בבית חולים סמוך, אך נפטרה במהלך המלחמה. לאחר המלחמה, קיבל משרת פרופסור באוניברסיטת קורנל. בשנת 1951, לאחר שנת שבתון בברזיל, עבר ללמד במכון לטכנולוגיה של קליפורניה, שם לימד רוב ימיו.

[עריכה] עבודתו הפיזיקלית

עיקר עבודתו של פיינמן הייתה בתחום מכניקת הקוונטים. הוא פיתח מספר גישות לחשוב על הדינמיקה הקוונטית, כאשר הבולטת שבהם היא האינטגרל המסילתי והפרופוגטור. לפי גישת אינטגרל המסלול של פיינמן, מערכת קוונטית מתקדמת בזמן בין נקודות שונות במרחב דרך כל המסלולים האפשריים, כאשר כל מסלול משוקלל בפאזה מרוכבת שפרופורציונית לפעולה הקלאסית של המסילה, כלומר: לאיבר $\ \exp{( - i S / \hbar )}$ . מגישה זו אפשר לקבל את עקרון הפעולה המינימלית הקלאסי כאשר לוקחים בחשבון את ההתאבכות בין המסלולים. מסלולים יתאבכו בצורה בונה סביב מסלול מסוים, רק אם כל הפאזות במסלולים קרובים אליו יהיו דומות מאוד לפאזה המקורית. כלומר, השינוי בפאזה - שהוא השינוי בפעולה $\ \delta S$ יהיה אפס.

פיינמן גם הציע את פירושו לפתרונות בעלי האנרגיה השלילית של משוואת דיראק, הלא הם האנטי-חלקיקים. לפי הזווית של פיינמן אנטי-חלקיק הוא בעצם חלקיק רגיל שנע אחורה בזמן ובא אלינו מהעתיד. פיינמן גם הוכיח שפרשנות זו עקבית עם כל התכונות שנצפו עבור אנטי-חלקיקים ושקולה להתייחסות אליהם כאל "חורים".

מאמצו הגדול ביותר, עליו קיבל גם את פרס נובל לפיזיקה, הוא פיתוח תורת אלקטרודינמיקה קוונטית (Quantum Electrodynamics או בראשי תיבות QED) המטפלת בתופעת האלקטרומגנטיות באופן קוונטי מלא. בין השאר ביצע פיינמן קוונטיזציה של השדה החשמלי והמגנטי והציג אותם כ"קווזי"-חלקיקים נושאי כוח הנקראים "פוטונים". עבודתו של פיינמן נהייתה בהמשך בסיס למודל הסטנדרטי כאשר גם הכוחות הגרעיניים טופלה בצורה זו.

פיינמן ידוע בשל תרומתו הרבה להוראת הפיזיקה. סדרת הספרים שכתב - The Feynman Lectures on Physics - היא אחת מסדרות הספרים הפופולריות והמוערכות ביותר בקרב הפקולטות לפיזיקה. ספרים אלה נחשבים למאתגרים במיוחד, שרמתם גבוהה בהרבה מעל רמת הלימודים הממוצעת בתואר ראשון. כפיצוי על כך, הם כוללים דיונים מעניינים ונקודות מבט חדשות.

הפיזיקאי האנס בתה, מורהו של פיינמן, אמר: "יש שני סוגי גאונים. הגאון הרגיל עושה דברים, אבל משאיר לך את האפשרות לחשוב שגם אתה היית יכול לעשותם, אילו רק השתדלת, וישנו הקוסם, זה שאין לך מושג איך הוא עושה דברים. פיינמן היה קוסם".

[עריכה] חקירת אסון הצ'לנג'ר

לאחר אסון התרסקות המעבורת "צ'לנג'ר" ב-1986, התבקש פיינמן להיות חלק מוועדת חקירה לברור נסיבות התאונה. פיינמן התגייס למשימה בהתלהבות רבה ולמד את התחום מהר בעיקר מתוך תחקור בלתי אמצעי של מהנדסי נאס"א. בשלב מסוים הגיע פיינמן למסקנה שראשי הוועדה שבה לקח חלק, לא היו מעונינים באמת להגיע לחקר האמת, אלא ביקשו לסיים את החקירה ללא מהומות.

לאחר שמצא פיינמן את הסיבה שגרמה להתפוצצות המעבורת, הוא הדגים אותה באופן פרובוקטיבי בניסוי פיזיקלי פשוט ששודר בטלויזיה. לדעת פיינמן, הסיבה לפיצוץ הייתה שהטמפרטורה הנמוכה ששררה במקום המראת המעבורת, גרמה לאטמים מסוימים להפוך לקשיחים, לא לאטום כיאות ובשל כך לגרום לדליפת דלק. מלבד המסקנות הפיזיקליות, היו לפיינמן גם מסקנות בתחום הארגוני. לדעתו, האווירה ששררה בנאס"א הייתה כזו, שהמנהלים הבכירים העדיפו "שקט תעשייתי" על פני הקשבה לחששות המהנדסים. באופן זה, יכולים היו המנהלים להגן על עצמם מפני מחדלים ותביעות אפשריות. המהנדסים מצידם למדו עם הזמן שאם הם מעוררים דאגות ומפנים אותם כלפי מעלה, הדבר לא מתקבל בעין יפה. באופן זה, לטענת פיינמן, למרות שהיו מהנדסים שחששו שכשל באטמים עלול לגרום לאסון, שום פעולה ממשית לא ננקטה על מנת למנוע אותו. חקירת אסון המעבורת והמסקנות שלה מתוארות בספרו של פיינמן "מה אכפת לך מה חושבים אחרים?".