Richard Feynman

Richard Feynman

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Nobel per la fisica 1965

Richard Phillips Feynman (IPA: [ˈfaɪnmən]) (New York, 11 maggio 1918 – Los Angeles, 15 febbraio 1988) è stato un fisico statunitense, premio Nobel per la fisica nel 1965.

Biografia

Richard Phillips Feynman nacque l'11 maggio 1918 a Manatthan, ma vivrà per la maggior parte della sua vita a Far Rockaway, quartiere del Queens (un borough di New York) una cittadina vicino al mare, da una famiglia ebraica ashkenazita di origini russe e polacche. Al padre Melville, un venditore di uniformi, va ascritto il merito di averne saputo stimolare la curiosità, proponendogli, fin dalla più tenera età, letture e problemi di carattere scientifico. Un esempio significativo dell'influenza del padre è riportato nella raccolta di aneddoti Che t'importa di ciò che dice la gente? e riguarda i limiti della scienza, specialmente in riferimento al concetto di inerzia nella seconda legge della dinamica.

La sua vivace intelligenza trovò nei volumi dell'Enciclopedia Britannica un fertile terreno di coltura, che venne precocemente ampliato ricorrendo a testi specifici di matematica. Feynman si dedicò autonomamente al calcolo differenziale molto prima dei suoi coetanei e arrivò a sviluppare indipendentemente una serie di notazioni e strumenti per rappresentare e trattare le funzioni trigonometriche elementari. Nella cantina di casa sua aveva, inoltre, una sorta di laboratorio al quale aveva solo lui accesso, e dove inventava e costruiva motori di qualsiasi genere con un azionamento a fotocellula (ogni volta che qualsiasi tipo di corpo si muoveva davanti alla fotocellula questa azionava le valvole del motore producendo energia), più avanti, grazie alla passione per l'invenzione riusci anche ad aumentare la velocità dei calcolatori quantistici, e a diminuirne la sua dimensione. Questa abilità nel costruirsi strumenti applicativi su misura la si ritrova negli anni della maturità scientifica, con lo sviluppo dei diagrammi di Feynman e degli integrali di Feynman, che avrebbero costituito la "balestra in un mondo in cui tutti erano armati di arco e frecce" (cit.) e gli avrebbero aperto la strada verso il premio Nobel per la fisica.

I suoi interessi nel campo della scienza furono molteplici e riguardarono anche la chimica, la biologia e l'elettronica.

Conseguì la laurea e il dottorato in fisica al MIT e a Princeton. Mentre portava avanti il dottorato di ricerca, il suo riconosciuto talento per la fisica e la matematica gli valse un posto all'interno del Progetto Manhattan, con il quale il governo degli Stati Uniti si proponeva di sviluppare la prima bomba nucleare. Feynman è anche l'unica persona ad aver visto l'esplosione nucleare di Trinity a occhio nudo, con la sola protezione del vetro del parabrezza di un autocarro per schermare le radiazioni ultraviolette nocive.

Un diagramma di Feynman nel francobollo dedicato all'Anno mondiale della fisica 2005

Nei suoi vari studi sulla fisica elaborò il principio di minima azione, il quale enunciava che in ogni mezzo i raggi luminosi viaggiano da un punto all'altro in modo da minimizzare il tempo di percorrenza, non da meno è la teoria elaborata sui potenziali ritardati e anticipati, i quali rispettivamente dicono che i primi sono soluzioni delle equazioni di Maxwell (matematico e fisico scozzese), e quelli anticipati sono anch'essi soluzioni ma calcolate a un tempo determinato (nel futuro).

Nella sua carriera collaborò anche con molti altri fisici e studiosi scientifici abbastanza quotati al suo tempo, e in questi anni finalmente riuscirà a sperimentare una teoria quantistica sull'elettromagnetismo in principio ostacolata dalle quantità infinite dei moti dell'elettromagnetismo, grazie alla teoria di Wheeler e Feynman. Inoltre determinò anche l'evoluzione della funzione d'onda di una particella che si muove a velocità piccolissime rispetto a quelle della luce servendosi di un positrone (l'antiparticella dell'elettrone) e dell'angolo intrinseco dell'elettrone, questa scoperta prende il nome di equazione di Dirac per l'elettrone.

Dopo la seconda guerra mondiale, accettò una cattedra alla Cornell University. Lì riprese a sviluppare l'idea su cui stava lavorando prima della guerra; si trattava di un metodo per calcolare le probabilità di transizione di un quanto da uno stato a un altro. Sviluppò così un nuovo formalismo per la meccanica quantistica, denominato integrale sui cammini, grazie al quale poté elaborare in seguito l'Elettrodinamica quantistica, che gli valse il premio Nobel per la fisica nel 1965 assieme a Sin-Itiro Tomonaga e Julian Schwinger.

Durante il suo periodo di insegnante a Cornell, università di New York, elaborò il principio di indeterminazione, che pone delle limitazioni alla precisione con la quale è possibile effettuare misure contemporanee di posizione e impulso di una particella quantistica.

Richard Feynman da insegnante all'università di Cornell

A partire dagli anni cinquanta fu docente di fisica al California Institute of Technology e si occupò di superfluidità, superconduttività e del decadimento beta dei neutroni. Le lezioni di fisica tenute al California Institute of Technology negli anni compresi tra il 1962 e il 1964 sono state raccolte in una serie di volumi apprezzati da generazioni di fisici e oggetto di numerose ristampe.

Come membro della commissione Rogers, incaricata nel 1986 dal presidente Ronald Reagan di indagare sulle cause del disastro dello Space Shuttle Challenger, dimostrò che l'incidente era stato causato da un cedimento degli O-ring di uno dei serbatoi ausiliari dovuto alla forte escursione termica nella notte precedente il lancio.

Alle riconosciute doti di fisico affiancava un senso dell'umorismo fuori dal comune (molti aneddoti sulla sua vita sono raccontati in prima persona nelle raccolte Sta scherzando, Mr. Feynman e Che ti importa di cosa dice la gente?), la passione per la musica (suonava il bongo) e per le arti figurative (eseguiva ritratti femminili che firmava come 'Ofey'). Amava definirsi "Nobelist Physicist, teacher, storyteller, bongo player", ovvero Fisico premio Nobel, insegnante, cantastorie, suonatore di bongo.

Le sue ultime scoperte furono quelle delle interazioni forti e delle interazioni deboli, le quali rispettivamente spiegano che la forza debole è responsabile del decadimento di particelle e di nuclei atomici e la forza forte agisce solo tra un gruppo di particelle chiamate adroni(una particella subatomica composta soggetta alla forza nucleare forte).

Feynman morì poco tempo dopo essere stato colpito da due rare forme di tumore: il liposarcoma e la macroglobulinemia di Waldenström. "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro

Eredità

Feynman è ritenuto il padre delle nanotecnologie, avendo considerato per la prima volta nel 1959, con un noto discorso passato alla storia come There's plenty of room at the bottom, la possibilità di manipolazione diretta degli atomi nella sintesi chimica.

È inoltre considerato uno degli ispiratori del computer quantistico.

Opere

Sezione dedicata alle opere di e su Feynman nella libreria del Caltech

• Feynman, R. P., The Pleasure of Finding Things Out, a cura di J. Robbins, [trad. it di M. G. Gilberti Il piacere di scoprire, Adelphi, 2002, ISBN 88-459-1722-3]
• Feynman, R. P., Leighton, R. e Sands, M.: The Feynman Lectures on Physics: The Definitive and Extended Edition, (Feynman, Leighton, Sands), 3 vv., Addison Wesley, Reading (MA) 2nd ed. 2005, ISBN 0-8053-9045-6.
  • trad. it. di E. Clementel, S. Focardi e L. Monari, La fisica di Feynman, Zanichelli, Bologna 2001

  Inizialmente pubblicate tra il 1964 e il 1966, le lezioni sono considerate da molti una lettura obbligata per chiunque si interessi alla fisica. L'edizione del 2005 comprende inoltre quattro lezioni precedentemente inedite sulle tecniche di risoluzione dei problemi e disponibili anche come volume separato: Feynman's Tips on Physics (v. sotto).

  • trad. it. dell'edizione 2005, a cura di G. Altarelli, C. Chiuderi, E. Clementel, S. Focardi, S. Franchetti, L. Monari, G. Toraldo Francia (A. Suvero per il vol. 4), Zanichelli, Bologna, 2007 ISBN 978-88-08-04297-2 (cofanetto di 4 volumi, disponibili anche separatamente)
    • Volume 1 - Meccanica, radiazione, calore, pp. 752 ISBN 978-88-08-16782-8
    • Volume 2 - Elettromagnetismo e materia, pp. 844 ISBN 978-88-08-14298-6
    • Volume 3 - Meccanica quantistica, pp. 528 ISBN 978-88-08-04299-6
    • Volume 4 - Consigli per risolvere i problemi di fisica (di R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. A. Gottlieb), pp. 160 ISBN 978-88-08-24300-3
• Feynman, R. P., Gottlieb, M. A. e Leighton, R.: Feynman's Tips On Physics: A Problem-Solving Supplement to the Feynman Lectures On Physics, Addison Wesley, Reading (MA) 2005, ISBN 0-8053-9063-4
• Feynman, R. P.: Six Easy Pieces: Essentials of Physics Explained by Its Most Brilliant Teacher, Perseus, Reading (MA) 1994, ISBN 0-201-40955-0 [trad. it. di L. Servidei: Sei pezzi facili, Adelphi, Milano 2000]

  Probabilmente la sua opera più conosciuta al grande pubblico, è la rielaborazione in forma di saggio delle lezioni introduttive ai suoi corsi di fisica. Una panoramica completa dello stato delle ricerche della fisica nel XX secolo, scoperte, personaggi e problemi aperti, ma anche un inno di amore dello scienziato per la sua materia

• Feynman, R. P.: Six Not So Easy Pieces: Einstein's Relativity, Symmetry and Space-Time, Addison Wesley, Reading (MA) 1997, ISBN 0-201-15026-3 [trad. it. di G. Rigamonti: Sei pezzi meno facili, Adelphi, Milano 2004].
• Feynman, R. P.: Surely You're Joking, Mr. Feynman!, Norton, New York 1985 [trad. it. di S. Coyaud, riveduta da A. Fruscione: Sta scherzando, Mr. Feynman! Vita e avventure di uno scienziato curioso, Zanichelli, Bologna 1988, ISBN 88-08-03718-5]
• Feynman, R. P.: What do YOU care what other people think? : further adventures of a curious character, Norton, New York 1988 [trad. it. di S. Coyaud: Che t'importa di ciò che dice la gente? Altre avventure di uno scienziato curioso, Zanichelli, Bologna 1989, ISBN 88-08-15098-4]
• Feynman, R. P.: The Meaning of It All, Addison Wesley, New York 1998 [trad. it. di L. Servidei: Il senso delle cose, Adelphi, Milano]
• Feynman, R. P.: Perfectly reasonable deviations from the beaten track: the letters of Richard P. Feynman, a cura di Michelle Feynman, introduzione di Timothy Ferris, Basic Books, New York 2005 [trad. it. di F. Ligabue: Deviazioni perfettamente ragionevoli dalle vie battute: Le lettere di Richard Feynman, Adelphi, Milano 2006, ISBN 88-459-2119-0]

Curiosità

Feynman era un buon suonatore di bonghi.

A Los Alamos, durante il Progetto Manhattan, Richard Feynman scrisse, in una lettera a sua moglie Arline, che l'espansione decimale della frazione 1/243 si ripete in maniera piuttosto divertente:

$\frac{1}{243} = 0.00411522633744 \ldots$

Questa lettera ha irritato il censore della posta fra Los Alamos ed il mondo esterno, che ha temuto che la serie di numeri potesse comunicare segreti tecnici. Divertito, Feynman ha precisato che se realmente dividete 1 per 243, ottenete quella serie di cifre, così non ci può essere più "informazione" nella lunga serie di numeri di quante ve ne sia nel singolo numero 243.

Bibliografia

• Gleick, J.: Genius, Pantheon, New York 1992 [trad. it. di S. Minucci: Genio: La vita e la scienza di Richard Feynman, Garzanti, Milano 1994, ISBN 88-11-59355-7, ripubblicato nel 1998 con ISBN 88-11-67456-5]

Altre letture

• Quantum Man: Richard Feynman's Life in Science (2010) ISBN 978-0-393-06471-1
  • trad. it.: L'uomo dei quanti. La vita scientifica di Richard Feynman, edizione speciale per Le Scienze, 2011
• LE SCIENZE, 5 settembre 2012. i grandi della scienza, FEYNMAN

Voci correlate

• Diagramma di Feynman
• Elettrodinamica quantistica
• Integrale sui cammini
• Punto di Feynman
• La fisica di Feynman
• Teoria assorbitore-emettitore di Wheeler-Feynman

Altri progetti

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Collegamenti esterni

• (EN) Biografia in MacTutor
• (EN) Biografia di Richard Feynman sul sito ufficiale del Premio Nobel
• Dal sito Torinoscienza
• Feynman (archiviato dall'url originale)
• (EN) Feynman On Line
• (EN) Lavorare con Feynman (EN) e (FR)
• (EN) Raccolta di opere di Feynman firmate con lo pseudonimo "Ofey"

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