Richard Phillips Feynman (11. května 1918 - 15. února 1988) byl jedním z největších fyziků 20. století a legendou své doby. Fyzik, jenž obdržel Nobelovu cenu, smíšek a šprýmař, vynikající společník, vypravěč a spisovatel, malíř a hráč na bicí - všechny tyto charakteristiky se snoubily v osobnosti Richarda Feynmana.
Raný život a vzdělání
Richard nebo také Ritty už jako malý kluk uměl číst a jeho oblíbenou knížkou byla encyklopedie Britannica, ze které získal spoustu vědomostí. Ještě před nástupem do školy se sám učil základy matematiky. Doma měl ve svém pokoji laboratoř, kde experimentoval s elektřinou. Ve svých pamětech vzpomíná na hospodářskou krizi ve 30. letech, kdy oslňoval okolí nejen svým fenomenálním matematickým talentem, ale i tím, že dokázal opravit každé porouchané rádio.
„Jakmile se pustím do nějakého problému, nemohu ho nechat. Je to vášeň pro luštění záhad, to ona mě vedla k tomu, abych se snažil rozluštit mayské hieroglyfy a otevíral trezory. Vzpomínám si, že když jsem začal chodit na střední školu, přicházeli za mnou studenti z vyšších ročníků s problémy z geometrie nebo jinými matematickými úlohami.“
Feynman od roku 1935 studoval na Massachusettském technickém institutu (MIT), doktorát získal na univerzitě v Princetonu pod vedením Johna Wheelera, odkud na počátku 40. let odešel na Kalifornský technologický institut (Caltech).
Feynman v projektu Manhattan
Do projektu Manhattan se Feynman zapojil už na univerzitě, stejně jako skoro celá špička tehdejší fyziky. Ještě předtím ovšem absolvoval svou první přednášku. Byla to událost, na kterou se dostavili např. John von Neumann, Wolfgang Pauli a dokonce i sám Albert Einstein. „Vaše práce jsou tak zajímavé, že jsem ho speciálně pozval,“ řekl Feynmanovi jeho profesor.
Čtěte také: Plechová střecha Satjam: Co byste měli vědět
Představa, že by Hitler vyvinul atomovou bombu dříve než Američané, byla děsivá. Proto se celá fyzika a technika během války soustředila právě na jeden jediný problém. Feynman, i když z nich byl nejmladší, se mezi nimi neztratil. Nejenže pomohl vyřešit řadu problémů, ale upozornil na sebe ještě jedním, pro něj zcela charakteristickým způsobem.
Světoví vědci, kteří se zde sešli, měli nejen zakázáno publikovat výsledky svých vědeckých prací, ale dokonce spolu o nich nesměli mezi sebou mluvit. Byli rozděleni do skupin a jedna nevěděla, čím se zabývá druhá. Feynman, který nikdy neztrácel smysl pro humor, dráždil armádní cenzory tím, že si nechal od manželky posílat zašifrované dopisy, složené navíc ze stovek drobných útržků.
A to není všechno. Když byly do Los Alamos dovezeny nejnedobytnější trezory, kam se ukládaly nejtajnější výsledky a plány bádání, děsil Feynman armádní aparát tím, že z dlouhé chvíle vypočítával kombinace zámků. K úděsu všech se mu to skoro vždycky podařilo, a aby svou činnost dotáhl do konce, nechával v trezorech humorné vzkazy na papírcích jako důkaz své přítomnosti. Feynman v Los Alamos s Robertem Oppenheimerem (na fotografii vpravo). Zdroj: commons.wikimedia.org.
V projektu Manhattan byl počítačem člověk, jenž počítal. Můj otec šéfoval celé skupině "počítačů", ve skutečnosti šlo převážně o mladé ženy. Každé musel vysvětlit, jaký aritmetický výpočet má na stolní mechanické kalkulačce provést a výsledek pak předat další osobě a tak dále, aby získal konečnou odpověď. Proces připodobnil montážní lince Henryho Forda, jenže v tomto případě pro čísla. Později v Los Alamos lidské kalkulačky nahradily mechanické tabulátorové stroje, které pracovaly s údaji na primitivních děrných štítcích. Můj otec řídil i to, takže v jistém smyslu byl programátorem ještě dřív, než byly počítače, jak je známe dnes.
Nobelova cena a Feynmanovy diagramy
Po druhé světové válce působil Feynman krátkou dobu jako profesor na Cornellově univerzitě u Hanse Bethe a odtud odešel na Kalifornský technologický institut (Caltech), kde byl až do konce svého života profesorem fyziky. Proslavily ho hlavně výsledky jeho práce v oblasti kvantové elektrodynamiky. V roce 1965 byla Richardu Feynmannovi udělena Nobelova cena za fyziku spolu s Sin-Itiro Tomonagou a Julianem Schwingerem - za práce v oblasti kvantové elektrodynamiky.
Čtěte také: OSB desky na plochou střechu: Tloušťka
K objasnění mechanismu interakce částic vyvinul matematický aparát (tzv. Feynmanovy diagramy), s jehož pomocí lze vypočítat velmi složité vzájemné působení mezi jevy v elektromagnetickém poli a určitými změnami v elektrickém náboji a hmotnosti elektronů. Richard Feynman v roce 1959. Zdroj: commons.wikimedia.org.
Dá se říct, že Feynman zasáhl téměř do všech problémů moderní fyziky: předpověděl existenci vnitřní struktury protonu a neutronu, matematicky popsal chování kapalného hélia, zabýval se teorií prostoročasu na úrovni elementárních částic, přišel s představou kvantového počítače, a jako by to nestačilo, chyběl mu jen krůček k tomu, aby se svým přítelem Murray Gell-Mannem získal druhou Nobelovu cenu za dopracování teorie slabých interakcí.
Vize nanotechnologie
Historickou se stala jeho přednáška There’s Always Room at the Bottom z roku 1959, při níž své kolegy šokoval otázkou: „Proč ještě neumíme zapsat všech dvacet čtyři svazků Encyklopedie Britanniky na špendlíkovou hlavičku?“ V přednášce Feynman nastínil možnost manipulace s molekulami a atomy a poprvé přednesl vizi nanotechnologie. Americká fyzikální společnost tenkrát měla za to, že Feynman s konečnou platností zcela zešílel. Za zmínku stojí, že ta stejná společnost je dnes garantem tzv. Feynmanovy ceny, která se každý rok uděluje za největší přínos v oboru nanotechnologie.
Vyšetřování katastrofy raketoplánu Challenger
Ke konci svého života Feynman sehrál významnou úlohu v oficiální komisi pro vyšetřování katastrofy raketoplánu Challenger. Raketoplán se 73 sekund po startu rozpadl, když startoval na misi STS-51-L. Všech sedm astronautů na palubě zahynulo.
Feynman tuto demonstraci skutečně provedl na tiskové konferenci 11. února 1986. Způsob, jak v televizním vysílání názorně předvedl působení nízkých teplot na těsnění nádrže raketoplánu pomocí sklenice vody s ledem, byl skvělou ukázkou jeho fenomenální schopnosti vysvětlit složité problémy co nejjednodušším způsobem.
Čtěte také: Vše o valbových střechách
Na tomto vyšetřování hrál klíčovou roli. Feynman nyní věřil, že má řešení, ale aby ho otestoval, vhodil kousek materiálu O-kroužku, stlačeného C-svorkou, aby simuloval skutečné podmínky raketoplánu, do sklenice s ledovou vodou. Led, samozřejmě, je 32 stupňů Fahrenheita. V tomto bodě je třeba přesně pochopit, jakou roli hrají O-kroužky ve spojích tuhých raketových motorů (SRB).
Když se materiál v SRB začne zahřívat, roztahuje se a tlačí na stěny SRB. Pokud je ve spoji SRB otvor, plyn se snaží uniknout tímto otvorem (představte si to jako vodu v čajové konvici unikající hubicí). Tento únik v SRB Challengeru byl snadno viditelný jako malý plamen na fotografii startu. Tento plamen se proměnil v oheň a začal zahřívat palivovou nádrž, která se pak roztrhla.
Myšlenka, že by mohl být problém právě se ztuhnutím O-kroužků motorů SRB za nízkých teplot, je často připisována Feynmanovi, ale tak tomu není. Tuto věc mu poradil právě generál Kutyna, nejbližší Feynmanův spojenec ve vyšetřovací komisi. Tuto informaci mu prozradila další členka vyšetřovací komise, první americká astronautka Sally Ride. Její zapojení ovšem Kutyna přiznal až po její smrti v roce 2012. Astronautka totiž nechtěla riskovat svou kariéru u NASA, a tak tuto informaci generálu Kutynovi prozradila jen pod slibem mlčenlivosti. A ani Sally Ride na to nepřišla sama, prozradili jí to inženýři na raketoplánech pracující. Richard Feynman v roce 1988. Zdroj: commons.wikimedia.org.
Osobnost a filozofie
Richard Feynman se stal legendou své doby. Bylo o něm známo, že ho málokdy uspokojilo cizí vysvětlení a každý problém, ať jakkoli neřešitelný, raději promýšlel sám. Feynman tedy nebyl v žádném případě vědec zahleděný pouze do svého oboru. Potřeba věcem rozumět, hledat racionální vysvětlení ho vedla k odmítání náboženského dogmatizmu.
„Dokáži žít s pochybnostmi, nejistotou a s pocitem, že něco nevím. Myslím si, že je mnohem zajímavější to „nevědění“ než mít odpovědi, které mohou být mylné…. Necítím se být vystrašen neznalostí věcí, pocitem ztracenosti v tajemném vesmíru, jež nemá žádný účel, což je, nakolik mohu posoudit, pravděpodobné.“
Neuznával autority, i když se mezi ně svou prací zařadil. Nebažil po slávě a poctách, přesto je získal, včetně nejvýznamnějšího vědeckého ocenění - Nobelovky. Hlavní hnací silou mu bylo poznání. Radost z něho pak dokázal neopakovatelným způsobem sdělovat svým studentům. Stejně jako Einstein se Richard Feynman stal legendou své doby. Veselá i vážná vyprávění výjimečného muže, kterým Feynman byl, shrnuje také několik knih vydaných v českém překladu nakladatelstvím Aurora.
Citace pocházejí z knih: Richard Feynman: O smyslu bytí, nakl. Aurora, 2000. Richard Feynman: Snad ti nedělají starosti cizí názory, nakl. Aurora, 2000. Richard Feynman: To nemyslíte vážně, pane Feynmane!, nakl. Aurora, 2000. 24letý Feynman - identifikační nášivka z Los Alamos, kde pracoval na projektu Manhattan.
Michelle Feynman, dcera Richarda Feynmana, v lednu 2016 vystoupila na půdě Kalifornského technického institutu (Caltech), kde Feynman pracoval 37 let. V rámci vzpomínky poděkovala šéfovi Microsoftu, Billu Gatesovi, za projekt Tuva, který zpřístupnil některé přednášky Richarda Feynmana z roku 1964.
Feynmanův vztah k počítačům
Michelle Feynman vzpomíná: „Vzpomínám na den, kdy můj otec přinesl počítač IBM. Byl neuvěřitelně vzrušený. No představte si kluka v obchodě s cukrovinkami. Byl nachystán vyzvednout počítač hned, jak obchod otevřou. Vystoupil z auta, v euforii si nevšiml obrubníku, zakopl a vrazil hlavou do zdi. Jak to později popisoval, jen se oprášil a aniž by si uvědomoval ránu na hlavě, vstoupil do prodejny. Prodavač musel být vzezřením mého otce dost vyděšen a důrazně ho přesvědčoval, že potřebuje lékařskou pomoc. Richard Feynman s rodinou -manželka Gweneth Howarthová, děti Carl a Michelle. Byla sobota, a tak táta jel na pohotovost. Pak, s několika obvazy na hlavě, již konečně mohl počítač převzít do svých netrpělivých rukou. Když jsme se s mámou vrátili domů, byly jsme překvapeny, když jsme ho našly šťastného prozkoumávat možnosti své nové hračky tak zaujatě, že byl pořád oblečen v zakrvavené košili a nedbaje svého zranění nadšeně vysvětloval, co by byl PC dokázal o 40 let dříve.“
Zatímco v roce 1975 si ještě hrál se svým počítačem Commodore, možná si někdo pamatuje, měl magnetickou pásku jako paměťové medium, v roce 1980 se již stává průkopníkem teorie kvantových výpočtů.
Feynman a Bill Gates
Michelle Feynman se snažila najít to, co mají její otec a Bill Gates společné. „Překrývající se kruhy Vennova diagramu toho, kterého někteří lidé nazvali nejchytřejším člověkem na světě a toho nejvíce velkorysého člověka na světě. Objevila jsem některé podobnosti. Třeba jejich sestry jsou o devět let mladší, což zrovna neprozrazuje o nich všechno, ale já, sama jako mladší sestra, si s jistým potěšením namýšlím, že to důležité je. Pro oba je charakteristická neuhasitelná žízeň po poznávání, „hltání“ encyklopedií i řešení hlavolamů. Oba byli v mladém věku na vedoucích pozicích. Bill Gates ve věku 24 let již řídil společnost Microsoft, můj otec ve věku 24 let velel teoretickému oddělení projektu Manhattan. Oba s výjimečnou schopností komunikovat a sdělovat informace, oba přesvědčeni, že složitý úkol má být řešen jednoduše. Myslím, že můžeme souhlasit s tvrzením, že oba byli předvídaví, oba neměli zábrany pokládat "hloupé" otázky, oba zpochybňovali konvenční "pravdy" a požadovali důkazy jejich platnosti. Bill Gates považuje mého otce za nejlepšího učitele, kterého nikdy neměl. Ráda přemýšlím o obou mužích jako o běžcích na stejné trati, na níž můj táta předal štafetový kolík Billu Gatesovi.“
Bill Gates se nemohl účastnit slavnostního večera, ale připravil video. „Richard Feynman byl skvělý vědec. Většinu svého času na Caltechu věnoval kvantové fyzice, kde všechny částice interagují tajemnými způsoby. Přišel s objevem nazvaným Feynmanovy diagramy, i za ně pak získal Nobelovu cenu. Možná ještě důležitější je, že byl úžasným učitelem. Měl sérii přednášek, které byly pro lidi, kteří se nespecializují na fyziku. Je to skvělý příklad toho, jak dokázal každému věci vysvětlit poutavým, zajímavým způsobem. Pan Feynman kladl špičkové požadavky také na sebe. Když něčemu zcela nerozuměl, snažil se pochopit hraniční případ, pochopit, proč něco neděláme jiným způsobem, proniknout do skutečné podstaty. Uchopí něco, co je pro většinu lidí trochu tajemné a jednoduchým způsobem vysvětlí, jako to funguje. Dokonce vám až do úplného konce ani neprozradí, že mluví například o ohni, a vy máte pocit, že to odhalujete spolu s ním. Feynman představil vědu fascinující, připomněl nám, jak je zábavná a že každý se může dopracovat k plnému pochopení.“
Feynmanovy vzpomínkové knihy
Velmi úspěšná byla Feynmanova autobiografie Surely You’re Joking, Mr. Feynman! (To snad nemyslíte vážně!), která se v době svého vydání v USA dostala na všechny seznamy bestsellerů. Za pozornost stojí i druhá vzpomínková kniha s příslovečným názvem What Do You Care What Other People Think (Snad ti nedělají starosti cizí názory?). Velký ohlas se dostalo rovněž knižnímu vydání The Feynman Lectures on Physics (Feynmanových přednášek o fyzice), či knížce Character of Physical Law (O povaze fyzikálních zákonů), podle níž byl natočen v 60. letech film.
Feynmanovu touhu vyprávět o sobě různé historky, z nichž vždy vycházel jako nejlepší a jako vítěz, dosti ostře kritizoval jeho kolega z Kalifornského technologického institutu a další geniální fyzik a nositel Nobelovy ceny Murray Gell-Mann. Ti, kteří jej obdivovali za jeho života, i všichni ti, které stále oslovují jeho myšlenky, se snaží všemi možnými způsoby zachovat jeho památku i pro budoucnost.
Richard Feynman, jeden z největších fyziků všech dob, zemřel 15. února 1988 na rakovinu. Zdroj: commons.wikimedia.org.
Feynmanovy názory na vědu
Nejen pro fyziky, ale i pro všechny ostatní zůstávají navždy významné Feynmanovy názory na smysl vědy a toho, co je pro ni podstatné - zvídavosti a hloubavosti, otevřenosti pochybnostem. „Právě proto, že v nás hlodají pochybnosti, díváme se novými směry po nových nápadech. Právo pochybovat je důležité nejen pro vědu, ale řekl bych, že i pro jiné oblasti. Je to právo získané v boji. V boji za to, aby člověk směl pochybovat, aby si nemusel být jistý. Chci, abychom nezapomněli na význam tohoto boje a nedopustili, aby toto právo bylo zapomenuto. Jestliže víte, že si něčím nejste jisti, máte možnost to zlepšit.“
| Událost/Objev | Rok | Význam |
|---|---|---|
| Narození Richarda Feynmana | 1918 | Budoucí nositel Nobelovy ceny a vlivná osobnost fyziky |
| Projekt Manhattan | 40. léta | Účast na vývoji atomové bomby, kde Feynman vynikl řešením problémů a svými "žertíky" s trezory |
| Přednáška "There’s Plenty of Room at the Bottom" | 1959 | Nastínění vize nanotechnologie |
| Nobelova cena za fyziku | 1965 | Za práce v oblasti kvantové elektrodynamiky a vývoj Feynmanových diagramů |
| Vyšetřování katastrofy raketoplánu Challenger | 1986 | Vysvětlení příčiny havárie pomocí jednoduché demonstrace s O-kroužky |
| Úmrtí Richarda Feynmana | 1988 | Odešel jeden z největších fyziků a originálních myslitelů |
Richard Feynman je dnes pokládán za jednoho z největších vědců dvacátého století. Byl jedním z posledních, kteří dokázali obsáhnout fyziku v celé její šíři. Všestranností zájmů Feynman připomíná Leonarda da Vinci. Zatímco Leonardo byl geniálním malířem zabývajícím se vědou a technikou, Feynman byl geniální vědec s hlubokým vztahem k umění. A oba spojovala touha pochopit podstatu věcí, zkoumat a ověřovat zažité představy.
tags: #Richard #Feynman #střecha #historka