Richard Feynman

Feynman se narodil 11. května 1918 v newyorském Queensu ženě v domácnosti Lucille Phillipsové a obchodnímu manažerovi Melvilovi Arthurovi Feynmanovi původem z běloruského Minsku. Oba rodiče byli Litevští Židé, víru však nepraktikovali.[2] Feynman sám později uvedl, že nevěří, že Židé jsou „vyvoleným národem“ a několikrát naznačil, že je ateista.[3]
Měl mladšího bratra, který však zemřel ve věku 4 týdnů,[4] a mladší sestru Joan. Se sestrou si byl Feynman velmi blízký, podporoval její zájem o astronomii a Joan se později stala astrofyzičkou.[5]

Už jako dítě byl Feynman mimořádně zvídavý a projevoval zájem o vědu a techniku. Doma si vybudoval vlastní laboratoř, kde se zabýval opravou rádiových přijímačů a vyrobil zde i amatérský poplašný systém proti vloupání.[6]

Feynman navštěvoval střední školu Far Rockaway High School v Queensu, stejně jako další laureáti Nobelovy ceny Burton Richter a Baruch Samuel Blumberg.[7] Brzy po nástupu byl přeřazen do pokročilejší matematické třídy. Ve středoškolském IQ testu dosáhl 125 bodů, později ale odmítl vstoupit do Mensa International s tvrzením, že jeho IQ je na to příliš nízké. [8]
Po střední škole se Feynman hlásil na Kolumbijskou univerzitu, kam ale nebyl přijat kvůli tehdejším kvótám na židovské studenty.[9] Místo toho nastoupil na Massachusettský technologický institut, kde si jako hlavní obor zvolil matematiku. Ten později změnil na elektrotechniku, jelikož matematiku považoval za příliš abstraktní. Brzy si ale uvědomil, že „zašel příliš daleko“ a nakonec skončil u fyziky, kterou považoval za zlatý střed.[10] Jako vysokoškolský student publikoval dvě práce ve vědeckém časopise Physical Review.[11] První, „The Scattering of Cosmic Rays by the Stars of a Galaxy“ (tj. „Rozptyl kosmického záření hvězdami v galaxii“) napsal společně s Manuelem Vallartou. Druhá, „Forces in Molecules“ (tj. „Síly v molekulách“) obsahovala výsledek, který je dnes znám jako Hellmann–Feynmanův teorém.

V roce 1939 získal Feynman na MIT bakalářský titul. Při přijímacích zkouškách na magisterské studium na Princetonu dosáhl vynikajících výsledků ve fyzice a matematice, v historii a angličtině si však nevedl příliš dobře. Opět narazil na překážky kvůli svému židovskému původu, nakonec byl ale přijat.[12] Na Feynmanův první seminář o klasickém pojetí Wheelerovy-Feynmanovy absorpční teorie v Pricetonu dorazil Albert Einstein, Wolfgang Pauli a John von Neumann. V roce 1942 Feynman složil doktorát na Pricetonu prací „The Principle of Least Action in Quantum Mechanics“ (tj. „Princip nejmenší akce v kvantové mechanice“) vedenou Johnem Archibaldem Wheelerem. Tato práce položila základy jeho pozdější formulaci dráhového integrálu a Feynmanovým diagramům.

Jednou z podmínek Feynmanova stipendia na Princetonu bylo, že se nesmí oženit. Hned po dokončení studia si na Staten Islandu vzal Arline Greenbaumovou i přes její pokročilé stadium tuberkulózy. Obřad byl bez rodiny a přátel, za svědky jim šli neznámí lidé.[13][14]

V létě roku 1941 pracoval Feynman na balistických problémech v továrně na výrobu munice Frankford Arsenal v Pensylvánii [15]. Po útoku na Pearl Harbor v prosinci téhož roku přijal místo v týmu Roberta R. Wilsona, který na Princetonu pracoval na způsobu produkce obohaceného uranu pro výrobu atomové bomby. Wilsonův tým vyvíjel zařízení zvané “isotron”, které mělo elektromagneticky oddělit uran-235 od uranu-238. Teoreticky měl být isotron mnohem více efektivnější než calutron, na kterém pracoval tým Ernesta O.Lawrence, nicméně nebylo jasné, zda je taková výroba praktická. Nakonec bylo od projektu upuštěno.[16]

Záhy bylo Wilsonovu týmu nabídnuto přesídlit do Nového Mexika, kde Robert Oppenheimer zakládal tajnou laboratoř pro návrh a výrobu atomové bomby Los Alamos. Oppenheimer domluvil Feynmanově ženě Arline pobyt v sanatoriu v Albuquerque a tak se Feynmanovi jako jedni z prvních přesunuli v březnu 1943 do Nového Mexika. V Los Alamos byl Feynman přidělen do Teoretické divize Hanse Bethea. Na základě předchozí práce Roberta Serbera definoval společně s Bethem Bethe-Feynmanův vzorec pro výpočet výtežku štěpné reakce. Jako začínající fyzik nebyl Feynman v projektu Manhattan klíčovou osobou. V rámci Teoretické divize vedl skupinu "lidských počítačů", a společně s Stanley Frankelem a Nicholasem Metropolisem zavedl systém pro používání děrných štítků. Vymyslel novou metodu výpočtu logaritmů, kterou později použil při práci s paralelním superpočítačem Connection Machine. Mezi jeho další práci v Los Alamos patří výpočet neutronových rovnic pro tzv. Los Alamský "Water Boiler" (malý nukleární reaktor) k měření kritického množství štěpného materiálu, a práce na výpočtech a návrhu uranovo-hydridové bomby, která se nakonec ukázala jako nerealizovatelná.[17]

V Los Alamos se Feynman bavil odhalováním číselných kódů zámků ke skřínkám a stolům svých kolegů. Zjistil, že i přes vysoký stupeň utajení projektů na kterých pracují, si většina fyziků ani nezmění kód zámku z výchozího nastavení, zapisuje si ho na viditelné místo nebo používá snadno odhalitelné kombinace čísel. Po úspěšném odemčení nechával na místě činu vzkazy, aby si vystřelil ze svých kolegů a donutil si je myslet, že se stali obětí mezinárodní špionáže.[18]

O víkendech jezdil Feynman navštěvovat Arline v sanatoriu autem, které si půjčoval od přítele Klause Fuchse. Ten později označil Feynmana za možného špiona kvůli jeho častým cestám ven z Los Alamos a FBI si na Feynmana vedla složku. V roce 1950 se však sám Klaus Fuchs přiznal ke špionáži pro Sovětský Svaz a byl odsouzen ke 14 letům vězení. [19] Arline zemřela na tuberkulózu 16. června 1945.

V říjnu roku 1945 přijal Feynman nabídku vyučovat na katedře fyziky Cornellovy univerzity a jako jeden z prvních tak opustil laboratoř v Los Alamos. Během svého působení na Cornellu trpěl depresí způsobenou předčasnou smrtí Arlene, a svého otce (†1946), což se negativně podepsalo na jeho výzkumné práci. Ve volném čase se pro rozptýlení zabýval rozličnými fyzikálními problémy např. se pokoušel formulovat relativistickou teorii elektronů, avšak neúspěšně.

Feynman však nebyl jediný teoretický fyzik, kterému se v tomto období nedařilo. Problémy na poli kvantové elektrodynamiky vyeskalovaly v roce 1947 na konferenci na Shelter Islandu, kde byli teoretiční fyzikové naprosto převálcováni objevy na poli fyziky experimentální. Většinu konference opanoval objev Lambova posunu, Isidor Rabi představil měření magnetického momentu elektronu, a Robert Marshak prezentoval svoji dvou-mezonovou hypotézu.

O rok později na konferenci v Pocono Mountains v Pensylvánii Feynman představil relativistickou verzi kvantové rovnice pro Lambův posun. Zde poprvé použil své později světoznámé Feynmanovy diagramy, ale nebyl schopen je srozumitelně vysvětlit akademickému světu a tak se nesetkal s pochopením.

Velmi významná byla jeho pedagogická činnost, dodnes jsou pro přehlednost a názornost vysoce ceněné a používané jeho sbírky přednášek a další knihy. Věnoval se i upřímnosti v přístupu k vědě.[20]

Kromě vědecké práce a pedagogické činnosti se stal známým i svými dalšími zájmy, které jsou popsány v několika knihách, které se staly velmi populárními. Přispěl k rozvoji galvanizačních technik, zabýval se změněnými stavy vědomí (patrně lucidní snění), molekulární biologií a luštěním mayských astronomických tabulek, ale v těchto oborech nic zásadního nepublikoval. Ve volném čase také maloval ženské akty a hrál na bonga (jednou se dokonce zúčastnil karnevalu v Rio de Janeiro jako hráč na bubínek spolu s místními hudebníky).

Po delším váhání se v roce 1986 stal členem vyšetřovací komise zkoumání katastrofy raketoplánu Challenger, kde nejen přispěl k objasnění jejích příčin, ale poukázal i na další systémové chyby ve vedení tohoto projektu. Při veřejné prezentaci výsledků komise se před televizními kamerami mezi Američany proslavil tím, že vzorek raketoplánového gumového těsnění vložil do sklenice ledové limonády a po vytažení demonstroval, jak guma nepruží. Blíž svoji zkušenost popsal v druhé části knihy Snad ti nedělají starosti cizí názory.

• Feynmanovy přednášky z fyziky – dodnes používaná učebnice, shrnující dvouletý cyklus Feynmanových přednášek pro studenty základního univerzitního kurzu fyziky
• To nemyslíte vážně, pane Feynmane! – sbírka humorných historek z Feynmanova života, ilustrující jeho chuť poznávat zákonitosti světa kolem nás
• Snad ti nedělají starosti cizí názory (ISBN 80-85974-90-8) – pokračování předchozí sbírky
• O smyslu bytí (ISBN 80-7299-026-8) – zamyšlení nad smyslem života z pohledu vědce
• Radost z poznání (ISBN 80-7299-068-3) – sbírka přednášek, esejí a rozhovorů
• O povaze fyzikálních zákonů (ISBN 80-85974-86-X) – sbírka sedmi populárně-vědeckých přednášek shrnujících obecné vlastnosti fyzikálních zákonů
• Neobyčejná teorie světla a látky: kvantová elektrodynamika (ISBN 80-7299-045-4) – záznam čtyř přednášek vysvětlujících základní pravidla relativistické kvantové elektrodynamiky způsobem srozumitelným i laikům

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Richard Feynman na anglické Wikipedii.

• Lubomír Sodomka, Magdalena Sodomková, Nobelovy ceny za fyziku, Praha : SET OUT, 1997. ISBN 80-902058-5-2

• To nemyslíte vážně, pane Feynmane!, načetl Filip Švarc, vydala Audiotéka, 2017

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Richard Feynman na Wikimedia Commons
• Galerie Richard Feynman na Wikimedia Commons
• Osoba Richard Feynman ve Wikicitátech
• Seznam děl v Souborném katalogu ČR, jejichž autorem nebo tématem je Richard Feynman

• http://old.gjk.cz/~xhonk01/feynman.html%5B%5D – shrnutí knihy O smyslu bytí
• http://qed.ben.cz/ – Animace Feynmanových obrázků neobyčejné teorie světla podle QED
• http://www.museumsyndicate.com/artist.php?artist=380 – některé Feynmanovy kresby