Richard Feynman

Zusammenfassung

Richard Phillips Feynman (11. Mai 1918 – 15. Februar 1988) war ein amerikanischer theoretischer Physiker, der für seine Arbeiten zur Pfadintegralformulierung der Quantenmechanik, zur Theorie der Quantenelektrodynamik, zur Physik der Suprafluidität von unterkühltem flüssigem Helium sowie für seine Arbeiten in der Teilchenphysik bekannt ist, für die er das Partonmodell vorschlug. Für seine Beiträge zur Entwicklung der Quantenelektrodynamik erhielt Feynman 1965 gemeinsam mit Julian Schwinger und Shin“ichirō Tomonaga den Nobelpreis für Physik.

Feynman entwickelte ein weit verbreitetes bildliches Darstellungsschema für die mathematischen Ausdrücke zur Beschreibung des Verhaltens subatomarer Teilchen, das später als Feynman-Diagramme bekannt wurde. Zu seinen Lebzeiten wurde Feynman zu einem der bekanntesten Wissenschaftler der Welt. In einer 1999 von der britischen Zeitschrift Physics World durchgeführten Umfrage unter 130 führenden Physikern weltweit wurde er als siebtgrößter Physiker aller Zeiten eingestuft.

Er war während des Zweiten Weltkriegs an der Entwicklung der Atombombe beteiligt und wurde in den 1980er Jahren als Mitglied der Rogers-Kommission, des Gremiums, das die Challenger-Katastrophe untersuchte, einer breiten Öffentlichkeit bekannt. Neben seiner Arbeit in der theoretischen Physik gilt Feynman als Pionier auf dem Gebiet des Quantencomputings und der Einführung des Konzepts der Nanotechnologie. Er war Inhaber des Richard C. Tolman-Lehrstuhls für theoretische Physik am California Institute of Technology.

Feynman war ein eifriger Popularisierer der Physik, sowohl durch Bücher als auch durch Vorträge, darunter ein Vortrag aus dem Jahr 1959 über Top-Down-Nanotechnologie mit dem Titel There“s Plenty of Room at the Bottom und die dreibändige Veröffentlichung seiner Vorlesungen für Studenten, The Feynman Lectures on Physics. Bekannt wurde Feynman auch durch seine autobiografischen Bücher Surely You“re Joking, Mr. Feynman! und What Do You Care What Other People Think? sowie durch Bücher über ihn wie Tuva or Bust! von Ralph Leighton und die Biografie Genius: The Life and Science of Richard Feynman von James Gleick.

Feynman wurde am 11. Mai 1918 in Queens, New York City, als Sohn der Hausfrau Lucille, geb. Phillips, und des Verkaufsleiters Melville Arthur Feynman (damals Teil des Russischen Reiches) geboren. Seine Familie war aschkenasischer jüdischer Herkunft. Feynman war ein Spätzünder, der erst nach seinem dritten Geburtstag sprechen konnte. Als Erwachsener sprach er mit einem New Yorker Akzent, der stark genug war, um als Affektiertheit oder Übertreibung wahrgenommen zu werden, so sehr, dass seine Freunde Wolfgang Pauli und Hans Bethe einmal kommentierten, Feynman spreche wie ein „Penner“.

Der junge Feynman wurde stark von seinem Vater beeinflusst, der ihn ermutigte, Fragen zu stellen, um orthodoxes Denken zu hinterfragen, und der immer bereit war, Feynman etwas Neues beizubringen. Von seiner Mutter erhielt er den Sinn für Humor, den er sein Leben lang hatte. Schon als Kind hatte er ein Talent für Technik, unterhielt ein Versuchslabor in seinem Haus und reparierte mit Begeisterung Radios. Das Reparieren von Radios war wahrscheinlich der erste Job, den Feynman ausübte, und während dieser Zeit zeigte er bereits erste Anzeichen für seine spätere Karriere in der theoretischen Physik, als er die Probleme theoretisch analysierte und zu Lösungen kam. Als er in der Grundschule war, baute er eine Alarmanlage für sein Haus, während seine Eltern den ganzen Tag unterwegs waren, um Besorgungen zu machen.

Als Richard fünf Jahre alt war, brachte seine Mutter einen jüngeren Bruder zur Welt, Henry Phillips, der im Alter von vier Wochen starb. Vier Jahre später wurde Richards Schwester Joan geboren und die Familie zog nach Far Rockaway, Queens. Obwohl sie neun Jahre voneinander getrennt waren, standen sich Joan und Richard nahe, und beide teilten ihre Neugier auf die Welt. Obwohl ihre Mutter der Meinung war, dass Frauen nicht die Fähigkeit hätten, solche Dinge zu verstehen, förderte Richard Joans Interesse an der Astronomie, und Joan wurde schließlich Astrophysikerin.

Religion

Feynmans Eltern stammten beide aus jüdischen Familien, waren aber nicht religiös, und in seiner Jugend bezeichnete sich Feynman als „bekennender Atheist“. Viele Jahre später erklärte er in einem Brief an Tina Levitan, in dem er eine Bitte um Informationen für ihr Buch über jüdische Nobelpreisträger ablehnte: „Wenn man die besonderen Elemente, die von einer angeblich jüdischen Vererbung herrühren, zur Anerkennung auswählt, öffnet man allen Arten von rassentheoretischem Unsinn Tür und Tor“, und fügte hinzu: „Mit dreizehn Jahren bin ich nicht nur zu anderen religiösen Ansichten konvertiert, sondern ich habe auch aufgehört zu glauben, dass das jüdische Volk in irgendeiner Weise “das auserwählte Volk“ ist“. Später in seinem Leben, während eines Besuchs des Jüdischen Theologischen Seminars, begegnete er zum ersten Mal dem Talmud. Er sah, dass der Originaltext in einem kleinen Quadrat auf der Seite stand und von verschiedenen Personen im Laufe der Zeit kommentiert wurde. Auf diese Weise hatte sich der Talmud entwickelt, und alles, was diskutiert wurde, war sorgfältig aufgezeichnet. Trotz seiner Beeindruckung war Feynman enttäuscht über das mangelnde Interesse der Rabbiner an der Natur und der Außenwelt, die sich nur für die Fragen interessierten, die sich aus dem Talmud ergaben.

Feynman besuchte die Far Rockaway High School, die auch von den anderen Nobelpreisträgern Burton Richter und Baruch Samuel Blumberg besucht wurde. Bei seinem Eintritt in die High School wurde Feynman schnell in eine höhere Matheklasse versetzt. Ein in der High School durchgeführter IQ-Test schätzte seinen IQ auf 125 – hoch, aber „nur respektabel“, so der Biograf James Gleick. Seine Schwester Joan, die einen Punkt besser abschnitt, behauptete später scherzhaft gegenüber einem Interviewer, sie sei schlauer. Jahre später lehnte er es ab, Mensa International beizutreten, da sein IQ zu niedrig war. Der Physiker Steve Hsu sagte über den Test:

Ich vermute, dass bei diesem Test eher die verbalen als die mathematischen Fähigkeiten im Vordergrund standen. Feynman erhielt die höchste Punktzahl in den Vereinigten Staaten mit einem großen Vorsprung auf dem berüchtigten schwierigen Putnam Mathematik Wettbewerb Prüfung … Er hatte auch die höchste Punktzahl in der Aufzeichnung auf die Mathematik

Als Feynman 15 Jahre alt war, brachte er sich selbst Trigonometrie, fortgeschrittene Algebra, unendliche Reihen, analytische Geometrie sowie Differential- und Integralrechnung bei. Noch bevor er aufs College ging, experimentierte er mit mathematischen Themen wie der halben Ableitung und leitete sie mit seiner eigenen Notation ab. Er schuf spezielle Symbole für Logarithmus-, Sinus-, Kosinus- und Tangensfunktionen, damit sie nicht wie drei miteinander multiplizierte Variablen aussahen, und für die Ableitung, um der Versuchung zu entgehen, die d {Displaystyle d} in d

Feynman bewarb sich an der Columbia University, wurde aber wegen der dortigen Quote für die Anzahl der zugelassenen Juden nicht angenommen. Stattdessen besuchte er das Massachusetts Institute of Technology, wo er Mitglied der Bruderschaft Pi Lambda Phi wurde. Obwohl er ursprünglich Mathematik als Hauptfach studierte, wechselte er später zur Elektrotechnik, da er Mathematik für zu abstrakt hielt. Als er merkte, dass er „zu weit gegangen war“, wechselte er zur Physik, die seiner Meinung nach „irgendwo dazwischen“ lag. Bereits während seines Studiums veröffentlichte er zwei Artikel in der Physical Review. Eine davon, die er gemeinsam mit Manuel Vallarta verfasste, trug den Titel „The Scattering of Cosmic Rays by the Stars of a Galaxy“.

Vallarta weihte seinen Schüler in ein Geheimnis der Mentor-Schüler-Veröffentlichung ein: Der Name des älteren Wissenschaftlers steht an erster Stelle. Feynman rächte sich ein paar Jahre später, als Heisenberg ein ganzes Buch über kosmische Strahlung mit dem Satz schloss: „Ein solcher Effekt ist nach Vallarta und Feynman nicht zu erwarten“. Als sie sich das nächste Mal trafen, fragte Feynman vergnügt, ob Vallarta das Buch von Heisenberg gesehen habe. Vallarta wusste, warum Feynman grinste. „Ja“, antwortete er. „Du bist das letzte Wort in Sachen kosmische Strahlung.“

Das andere war seine Abschlussarbeit über „Kräfte in Molekülen“, die auf einer Idee von John C. Slater beruhte, der von dem Papier so beeindruckt war, dass er es veröffentlichte. Heute ist es als das Hellmann-Feynman-Theorem bekannt.

1939 machte Feynman seinen Bachelor-Abschluss. Bei den Aufnahmeprüfungen für die Graduiertenschule der Princeton University in Physik erreichte er ein perfektes Ergebnis – eine noch nie dagewesene Leistung – und ein hervorragendes Ergebnis in Mathematik, schnitt aber in den Bereichen Geschichte und Englisch schlecht ab. Der Leiter der dortigen Physikabteilung, Henry D. Smyth, hatte eine andere Sorge und schrieb an Philip M. Morse mit der Frage: „Ist Feynman Jude? Wir haben keine ausdrückliche Regel gegen Juden, müssen aber ihren Anteil in unserer Abteilung wegen der Schwierigkeit, sie unterzubringen, relativ klein halten.“ Morse räumte ein, dass Feynman in der Tat Jude war, versicherte Smyth aber, dass Feynmans „Physiognomie und Verhalten jedoch keine Spur dieses Merkmals“ aufwiesen.

Zu den Teilnehmern von Feynmans erstem Seminar über die klassische Version der Wheeler-Feynman-Absorber-Theorie gehörten Albert Einstein, Wolfgang Pauli und John von Neumann. Pauli machte die vorausschauende Bemerkung, dass die Theorie extrem schwierig zu quantisieren sei, und Einstein sagte, man könne versuchen, diese Methode auf die Gravitation in der allgemeinen Relativitätstheorie anzuwenden, was Sir Fred Hoyle und Jayant Narlikar viel später als Hoyle-Narlikar-Theorie der Gravitation taten. Feynman promovierte 1942 in Princeton; sein Doktorvater war John Archibald Wheeler. In seiner Doktorarbeit mit dem Titel „The Principle of Least Action in Quantum Mechanics“ (Das Prinzip der geringsten Aktion in der Quantenmechanik) wandte Feynman das Prinzip der stationären Aktion auf Probleme der Quantenmechanik an, inspiriert von dem Wunsch, die Wheeler-Feynman-Absorbertheorie der Elektrodynamik zu quantisieren, und legte den Grundstein für die Pfadintegralformulierung und Feynman-Diagramme. Eine wichtige Erkenntnis war, dass sich Positronen wie Elektronen verhalten, die sich in der Zeit rückwärts bewegen. James Gleick schrieb:

Dies war Richard Feynman, der sich dem Höhepunkt seiner Kräfte näherte. Mit dreiundzwanzig … gab es vielleicht keinen Physiker auf der Welt, der seine überschwängliche Beherrschung der Grundlagen der theoretischen Wissenschaft übertreffen konnte. Es war nicht nur eine Anlage in der Mathematik (obwohl es klar geworden …, dass die mathematische Maschinerie, die in der Wheeler-Feynman Zusammenarbeit war über Wheeler“s eigene Fähigkeit). Feynman schien eine beängstigende Leichtigkeit mit der Substanz hinter den Gleichungen zu besitzen, wie Einstein im gleichen Alter, wie der sowjetische Physiker Lev Landau – aber nur wenige andere.

Eine der Bedingungen für Feynmans Stipendium an der Princeton University war, dass er nicht verheiratet sein durfte. Dennoch traf er sich weiterhin mit seiner Highschool-Liebe Arline Greenbaum und war entschlossen, sie zu heiraten, sobald er seinen Doktortitel erhalten hatte, obwohl er wusste, dass sie schwer an Tuberkulose erkrankt war. Diese Krankheit war damals unheilbar, und man rechnete nicht damit, dass sie länger als zwei Jahre leben würde. Am 29. Juni 1942 setzten sie mit der Fähre nach Staten Island über, wo sie im Stadtbüro heirateten. Bei der Zeremonie waren weder Familie noch Freunde anwesend, sondern nur zwei Fremde. Feynman konnte Arline nur auf die Wange küssen. Nach der Zeremonie brachte er sie ins Deborah Hospital, wo er sie an den Wochenenden besuchte.

Im Jahr 1941, als der Zweite Weltkrieg in Europa tobte, die Vereinigten Staaten aber noch nicht im Krieg waren, verbrachte Feynman den Sommer damit, im Frankford Arsenal in Pennsylvania an ballistischen Problemen zu arbeiten. Nachdem die Vereinigten Staaten durch den Angriff auf Pearl Harbor in den Krieg eingetreten waren, wurde Feynman von Robert R. Wilson angeworben, der im Rahmen des späteren Manhattan-Projekts an Mitteln zur Herstellung von angereichertem Uran für den Einsatz in einer Atombombe arbeitete. Zu dieser Zeit hatte Feynman noch keinen Hochschulabschluss erworben. Wilsons Team in Princeton arbeitete an einem so genannten Isotron, mit dem Uran-235 von Uran-238 elektromagnetisch getrennt werden sollte. Dies geschah auf eine ganz andere Art und Weise als mit dem Kalutron, das von einem Team unter Wilsons ehemaligem Mentor Ernest O. Lawrence am Strahlungslabor der Universität von Kalifornien entwickelt wurde. Auf dem Papier war das Isotron um ein Vielfaches effizienter als das Calutron, aber Feynman und Paul Olum rangen um die Praktikabilität. Letztendlich wurde das Isotron-Projekt auf Empfehlung von Lawrence aufgegeben.

Zu diesem Zeitpunkt, Anfang 1943, gründete Robert Oppenheimer das Los Alamos Laboratory, ein geheimes Labor auf einem Tafelberg in New Mexico, in dem Atombomben entwickelt und gebaut werden sollten. Dem Princeton-Team wurde angeboten, dorthin verlegt zu werden. „Wie ein Haufen Berufssoldaten“, erinnerte sich Wilson später, „meldeten wir uns in Massen, um nach Los Alamos zu gehen“. Wie viele andere junge Physiker geriet auch Feynman bald in den Bann des charismatischen Oppenheimer, der Feynman aus Chicago anrief, um ihm mitzuteilen, dass er für Arline ein presbyterianisches Sanatorium in Albuquerque, New Mexico, gefunden hatte. Sie gehörten zu den ersten, die am 28. März 1943 mit dem Zug nach New Mexico aufbrachen. Die Bahn stellte Arline einen Rollstuhl zur Verfügung, und Feynman zahlte extra für ein Privatzimmer für sie. Dort verbrachten sie ihren Hochzeitstag.

In Los Alamos wurde Feynman der Theoretischen Abteilung (T) von Hans Bethe zugeteilt und beeindruckte Bethe so sehr, dass er zum Gruppenleiter ernannt wurde. Gemeinsam mit Bethe entwickelte er die Bethe-Feynman-Formel zur Berechnung der Ausbeute einer Spaltbombe, die auf früheren Arbeiten von Robert Serber aufbaute. Als Juniorphysiker stand er nicht im Mittelpunkt des Projekts. Er verwaltete die Berechnungsgruppe der menschlichen Computer in der theoretischen Abteilung. Zusammen mit Stanley Frankel und Nicholas Metropolis half er bei der Einführung eines Systems zur Verwendung von IBM-Lochkarten für Berechnungen. Er erfand eine neue Methode zur Berechnung von Logarithmen, die er später in der Connection Machine einsetzte. Zu seinen weiteren Arbeiten in Los Alamos gehörte die Berechnung von Neutronengleichungen für den Los Alamos „Water Boiler“, einen kleinen Kernreaktor, mit dem gemessen werden sollte, wie nahe eine Ansammlung von spaltbarem Material der Kritikalität war.

Nach Abschluss dieser Arbeit wurde Feynman zu den Clinton Engineer Works in Oak Ridge, Tennessee, geschickt, wo das Manhattan-Projekt seine Urananreicherungsanlagen hatte. Dort half er den Ingenieuren bei der Ausarbeitung von Sicherheitsverfahren für die Materiallagerung, um Kritikalitätsunfälle zu vermeiden, insbesondere wenn angereichertes Uran mit Wasser in Berührung kam, das als Neutronenmoderator fungierte. Er bestand darauf, der Belegschaft einen Vortrag über Kernphysik zu halten, damit sie sich der Gefahren bewusst wurde. Er erklärte, dass nicht angereichertes Uran in beliebiger Menge sicher gelagert werden könne, während mit angereichertem Uran sorgfältig umgegangen werden müsse. Er entwickelte eine Reihe von Sicherheitsempfehlungen für die verschiedenen Anreicherungsgrade. Ihm wurde gesagt, wenn die Leute in Oak Ridge ihm Schwierigkeiten mit seinen Vorschlägen machten, solle er ihnen mitteilen, dass Los Alamos „sonst nicht für ihre Sicherheit verantwortlich sein könne“.

Nach seiner Rückkehr nach Los Alamos wurde Feynman mit der Leitung der Gruppe betraut, die für die theoretischen Arbeiten und Berechnungen zur vorgeschlagenen Uranhydridbombe zuständig war, die sich letztlich als undurchführbar erwies. Der Physiker Niels Bohr suchte ihn für Einzelgespräche auf. Später fand er den Grund dafür heraus: Die meisten anderen Physiker hatten zu viel Ehrfurcht vor Bohr, um mit ihm zu streiten. Feynman hatte keine solchen Hemmungen und wies energisch auf alles hin, was er in Bohrs Denken für fehlerhaft hielt. Er sagte, er habe genauso viel Respekt vor Bohr wie jeder andere, aber sobald man ihn dazu brachte, über Physik zu sprechen, war er so konzentriert, dass er die gesellschaftlichen Umgangsformen vergaß. Vielleicht hat sich Bohr deshalb nie für Feynman erwärmt.

In Los Alamos, das aus Sicherheitsgründen isoliert war, machte sich Feynman einen Spaß daraus, die Zahlenschlösser an den Schränken und Schreibtischen der Physiker zu untersuchen. Oft stellte er fest, dass sie die Kombinationen der Schlösser auf den Werkseinstellungen beließen, die Kombinationen aufschrieben oder leicht zu erratende Kombinationen wie Daten verwendeten. Er fand die Kombination eines Schranks heraus, indem er Zahlen ausprobierte, von denen er annahm, dass ein Physiker sie verwenden würde (es stellte sich heraus, dass es 27-18-28 war, nach der Basis der natürlichen Logarithmen, e = 2,71828 …), und er fand heraus, dass die drei Aktenschränke, in denen ein Kollege Forschungsnotizen aufbewahrte, alle die gleiche Kombination hatten. Er hinterließ die Notizen in den Schränken, um seinem Kollegen Frederic de Hoffmann einen Streich zu spielen, indem er ihn glauben ließ, ein Spion habe sich Zugang zu den Schränken verschafft.

Feynmans monatliches Gehalt von 380 Dollar (entspricht 6.000 Dollar im Jahr 2021) reichte nur zur Hälfte für seine bescheidenen Lebenshaltungskosten und Arlines Arztrechnungen, und sie waren gezwungen, ihre Ersparnisse in Höhe von 3.300 Dollar (entspricht 52.000 Dollar im Jahr 2021) anzuzapfen. An den Wochenenden lieh er sich ein Auto von seinem Freund Klaus Fuchs, um nach Albuquerque zu fahren und Arline zu besuchen. Auf die Frage, wer in Los Alamos am ehesten als Spion in Frage käme, erwähnte Fuchs Feynmans Safeknacken und seine häufigen Reisen nach Albuquerque; Fuchs selbst gestand später, für die Sowjetunion spioniert zu haben. Das FBI stellte eine umfangreiche Akte über Feynman zusammen, vor allem in Anbetracht seiner Q-Freigabe.

Als er erfuhr, dass Arline im Sterben lag, fuhr Feynman nach Albuquerque und saß stundenlang bei ihr, bis sie am 16. Juni 1945 starb. Danach vertiefte er sich in die Arbeit an dem Projekt und war beim Trinity-Atomtest anwesend. Feynman behauptete, er sei der einzige Mensch gewesen, der die Explosion ohne die mitgelieferten sehr dunklen Brillen oder Schweißerlinsen gesehen habe, da es sicher sei, durch die Windschutzscheibe eines Lastwagens zu schauen, da diese die schädliche ultraviolette Strahlung abschirme. Die enorme Helligkeit der Explosion veranlasste ihn, sich auf den Boden des Lastwagens zu ducken, wo er ein vorübergehendes Nachbild eines „lila Flecks“ sah.

Feynman war nominell an der University of Wisconsin-Madison als Assistenzprofessor für Physik angestellt, wurde jedoch während seiner Beteiligung am Manhattan-Projekt unbezahlt beurlaubt. Im Jahr 1945 erhielt er ein Schreiben von Dekan Mark Ingraham vom College of Letters and Science, in dem er gebeten wurde, im kommenden akademischen Jahr an die Universität zurückzukehren und zu lehren. Seine Anstellung wurde nicht verlängert, als er sich nicht zur Rückkehr verpflichtete. In einem Vortrag, den er einige Jahre später dort hielt, sagte Feynman: „Es ist großartig, wieder an der einzigen Universität zu sein, die jemals den gesunden Menschenverstand hatte, mich zu feuern.“

Bereits am 30. Oktober 1943 hatte sich Bethe schriftlich an den Vorsitzenden der Physikabteilung seiner Universität Cornell gewandt und die Einstellung von Feynman empfohlen. Am 28. Februar 1944 wurde dies von Robert Bacher, einem der ranghöchsten Wissenschaftler in Los Alamos, bestätigt. Daraufhin wurde im August 1944 ein Angebot unterbreitet, das Feynman annahm. Oppenheimer hatte auch gehofft, Feynman an die Universität von Kalifornien zu holen, aber der Leiter der Physikabteilung, Raymond T. Birge, war zögerlich. Er unterbreitete Feynman im Mai 1945 ein Angebot, das Feynman jedoch ablehnte. Cornell entsprach seinem Gehaltsangebot von 3.900 Dollar pro Jahr. Feynman war einer der ersten Gruppenleiter des Los Alamos Laboratory, der im Oktober 1945 nach Ithaca, New York, abreiste.

Da Feynman nicht mehr am Los Alamos Laboratory arbeitete, war er nicht mehr vom Wehrdienst befreit. Bei seiner Einberufungsuntersuchung diagnostizierten Psychiater der Armee bei Feynman eine Geisteskrankheit, und die Armee erteilte ihm eine 4-F-Ausnahmegenehmigung aus psychischen Gründen. Sein Vater starb plötzlich am 8. Oktober 1946, und Feynman litt unter Depressionen. Am 17. Oktober 1946 schrieb er einen Brief an Arline, in dem er seine tiefe Liebe und seinen Liebeskummer zum Ausdruck brachte. Der Brief war versiegelt und wurde erst nach seinem Tod geöffnet. „Bitte entschuldigen Sie, dass ich ihn nicht abschicke“, heißt es in dem Brief, „aber ich kenne Ihre neue Adresse nicht“. Unfähig, sich auf Forschungsprobleme zu konzentrieren, begann Feynman, sich mit physikalischen Problemen zu befassen, nicht um des Nutzens willen, sondern zur Selbstbefriedigung. Eines davon bestand darin, die Physik einer wirbelnden, sich durch die Luft bewegenden Scheibe zu analysieren, inspiriert durch einen Vorfall in der Cafeteria in Cornell, als jemand einen Essteller in die Luft warf. Er las die Arbeiten von Sir William Rowan Hamilton über Quaternionen und versuchte erfolglos, sie zur Formulierung einer relativistischen Theorie der Elektronen zu verwenden. Seine Arbeit aus dieser Zeit, in der er Rotationsgleichungen verwendete, um verschiedene Rotationsgeschwindigkeiten auszudrücken, erwies sich schließlich als wichtig für seine mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Arbeit. Da er sich jedoch ausgebrannt fühlte und sich weniger unmittelbar praktischen Problemen zuwandte, wurde er von den Angeboten anderer renommierter Universitäten überrascht, darunter das Institute for Advanced Study, die University of California, Los Angeles, und die University of California, Berkeley.

Feynman war nicht der einzige frustrierte theoretische Physiker in den ersten Nachkriegsjahren. Die Quantenelektrodynamik litt unter unendlichen Integralen in der Störungstheorie. Dies waren eindeutige mathematische Fehler in der Theorie, die Feynman und Wheeler erfolglos zu beheben versucht hatten. „Die Theoretiker“, so Murray Gell-Mann, „waren in Ungnade gefallen.“ Im Juni 1947 trafen sich die führenden amerikanischen Physiker auf der Shelter Island Conference. Für Feynman war es seine „erste große Konferenz mit großen Männern … Ich hatte noch nie an einer solchen Konferenz in Friedenszeiten teilgenommen“. Die Probleme der Quantenelektrodynamik wurden erörtert, aber die Theoretiker standen völlig im Schatten der Errungenschaften der Experimentalphysiker, die von der Entdeckung der Lamb-Verschiebung, der Messung des magnetischen Moments des Elektrons und der Zwei-Mesonen-Hypothese von Robert Marshak berichteten.

Bethe orientierte sich an der Arbeit von Hans Kramers und leitete eine renormierte nichtrelativistische Quantengleichung für die Lamb-Verschiebung ab. Der nächste Schritt bestand darin, eine relativistische Version zu erstellen. Feynman dachte, dass er dies tun könnte, aber als er mit seiner Lösung zu Bethe zurückkehrte, konvergierte sie nicht. Feynman arbeitete das Problem noch einmal sorgfältig durch und wandte dabei die Pfadintegralformulierung an, die er in seiner Dissertation verwendet hatte. Wie Bethe machte er das Integral endlich, indem er einen Abschneidungsterm einsetzte. Das Ergebnis entsprach der Version von Bethe. Feynman stellte seine Arbeit 1948 auf der Pocono-Konferenz seinen Kollegen vor. Es lief nicht gut. Julian Schwinger hielt einen langen Vortrag über seine Arbeit in der Quantenelektrodynamik, und Feynman bot daraufhin seine Version mit dem Titel „Alternative Formulierung der Quantenelektrodynamik“ an. Die ungewohnten Feynman-Diagramme, die zum ersten Mal verwendet wurden, verwirrten die Zuhörer. Feynman gelang es nicht, seinen Standpunkt zu vermitteln, und Paul Dirac, Edward Teller und Niels Bohr erhoben Einwände.

Für Freeman Dyson war zumindest eines klar: Shin“ichirō Tomonaga, Schwinger und Feynman hatten verstanden, wovon sie sprachen, auch wenn es sonst niemand tat, aber sie hatten nichts veröffentlicht. Er war überzeugt, dass Feynmans Formulierung leichter zu verstehen war, und es gelang ihm schließlich, Oppenheimer davon zu überzeugen, dass dies der Fall war. Dyson veröffentlichte 1949 einen Aufsatz, der Feynmans Formulierung neue Regeln hinzufügte, wie die Renormierung umzusetzen sei. Feynman sah sich veranlasst, seine Ideen in der Physical Review in einer Reihe von Artikeln über drei Jahre hinweg zu veröffentlichen. In seinem 1948 erschienenen Aufsatz über „A Relativistic Cut-Off for Classical Electrodynamics“ versuchte er zu erklären, was er in Pocono nicht hatte vermitteln können. In seinem Aufsatz von 1949 über „The Theory of Positrons“ behandelte er die Schrödinger-Gleichung und die Dirac-Gleichung und führte den so genannten Feynman-Propagator ein. In Abhandlungen über die „Mathematische Formulierung der Quantentheorie der elektromagnetischen Wechselwirkung“ (1950) und „Eine Operatorkalkulation mit Anwendungen in der Quantenelektrodynamik“ (1951) entwickelte er schließlich die mathematische Grundlage seiner Ideen, leitete bekannte Formeln ab und entwickelte neue.

Während die Arbeiten anderer zunächst Schwinger zitierten, erschienen 1950 Arbeiten, in denen Feynman zitiert und Feynman-Diagramme verwendet wurden, die sich bald durchsetzten. Studenten lernten und nutzten das leistungsstarke neue Werkzeug, das Feynman geschaffen hatte. Später wurden Computerprogramme geschrieben, um Feynman-Diagramme zu berechnen, was ein Werkzeug von noch nie dagewesener Leistungsfähigkeit darstellte. Es ist möglich, solche Programme zu schreiben, weil die Feynman-Diagramme eine formale Sprache mit einer formalen Grammatik darstellen. Marc Kac lieferte die formalen Beweise für die Summation unter der Geschichte, indem er zeigte, dass die parabolische partielle Differentialgleichung als eine Summe unter verschiedenen Geschichten (d. h. ein Erwartungsoperator) ausgedrückt werden kann, was heute als Feynman-Kac-Formel bekannt ist, deren Verwendung sich über die Physik hinaus auf viele Anwendungen stochastischer Prozesse erstreckt. Für Schwinger war das Feynman-Diagramm jedoch „Pädagogik, nicht Physik“.

Bis 1949 wurde Feynman in Cornell unruhig. Er ließ sich nie in einem bestimmten Haus oder einer Wohnung nieder, sondern lebte in Gästehäusern oder Studentenwohnheimen oder bei verheirateten Freunden, „bis diese Arrangements sexuell unbeständig wurden“. Er verabredete sich gerne mit Studenten, mietete Prostituierte und schlief mit den Ehefrauen von Freunden. Er mochte das kalte Winterwetter in Ithaca nicht und sehnte sich nach einem wärmeren Klima. Vor allem aber stand er in Cornell immer im Schatten von Hans Bethe. Trotz alledem blickte Feynman positiv auf das Telluride House zurück, in dem er während eines Großteils seiner Cornell-Karriere wohnte. In einem Interview beschrieb er das Haus als „eine Gruppe von Jungen, die speziell wegen ihrer Gelehrsamkeit, ihrer Klugheit oder was auch immer ausgewählt wurden, um freie Kost und Logis und so weiter zu erhalten, wegen ihrer Intelligenz“. Er genoss die Annehmlichkeiten des Hauses und sagte, dass „ich dort die grundlegende Arbeit geleistet habe“, für die er den Nobelpreis erhielt.

Persönliches und politisches Leben

Feynman verbrachte im Juli 1949 mehrere Wochen in Rio de Janeiro. Im selben Jahr zündete die Sowjetunion ihre erste Atombombe, was zu Bedenken wegen Spionage führte. Fuchs wurde 1950 als sowjetischer Spion verhaftet und das FBI befragte Bethe über Feynmans Loyalität. Der Physiker David Bohm wurde am 4. Dezember 1950 verhaftet und emigrierte im Oktober 1951 nach Brasilien. Wegen der Angst vor einem Atomkrieg riet eine Freundin Feynman, ebenfalls einen Umzug nach Südamerika zu erwägen. Für 1951-52 stand ein Sabbatical an, das er in Brasilien verbringen wollte, wo er am Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas Kurse gab. In Brasilien war Feynman von der Sambamusik beeindruckt und lernte, die Frigideira zu spielen, ein Schlaginstrument aus Metall, das auf einer Bratpfanne basiert („Frigideira“). Er war ein begeisterter Amateurspieler von Bongo- und Conga-Trommeln und spielte sie oft im Orchestergraben von Musicals. Er verbrachte einige Zeit in Rio mit seinem Freund Bohm, aber Bohm konnte Feynman nicht davon überzeugen, Bohms Ideen zur Physik zu untersuchen.

Feynman kehrte nicht nach Cornell zurück. Bacher, der maßgeblich daran beteiligt war, Feynman nach Cornell zu holen, hatte ihn an das California Institute of Technology (Caltech) gelockt. Teil der Abmachung war, dass er das erste Jahr seines Sabbatjahres in Brasilien verbringen konnte. Er hatte sich in Mary Louise Bell aus Neodesha, Kansas, verliebt. Sie hatten sich in einer Cafeteria in Cornell kennen gelernt, wo sie die Geschichte der mexikanischen Kunst und Textilien studiert hatte. Später folgte sie ihm nach Caltech, wo er einen Vortrag hielt. Während er in Brasilien war, hielt sie an der Michigan State University Vorlesungen über die Geschichte von Möbeln und Inneneinrichtungen. Er machte ihr einen Heiratsantrag per Post aus Rio de Janeiro, und sie heirateten am 28. Juni 1952, kurz nach seiner Rückkehr, in Boise, Idaho. Sie stritten sich häufig, und sie hatte Angst vor seinem Jähzorn. Ihre politischen Ansichten waren unterschiedlich; obwohl er als Republikaner registriert war und wählte, war sie eher konservativ, und ihre Meinung zur Oppenheimer-Sicherheitsanhörung von 1954 („Wo Rauch ist, ist auch Feuer“) beleidigte ihn. Sie trennten sich am 20. Mai 1956. Am 19. Juni 1956 wurde ein einstweiliges Scheidungsurteil wegen „extremer Grausamkeit“ erlassen. Die Scheidung wurde am 5. Mai 1958 rechtskräftig.

Im Gefolge der Sputnik-Krise von 1957 stieg das Interesse der US-Regierung an der Wissenschaft eine Zeit lang an. Feynman wurde für einen Sitz im wissenschaftlichen Beratungsausschuss des Präsidenten in Betracht gezogen, aber nicht ernannt. Zu dieser Zeit befragte das FBI eine Frau, die Feynman nahe stand, möglicherweise seine Ex-Frau Bell, die am 8. August 1958 eine schriftliche Erklärung an J. Edgar Hoover schickte:

Ich weiß es nicht – aber ich glaube, dass Richard Feynman entweder ein Kommunist oder ein sehr starker Befürworter des Kommunismus ist und als solcher ein eindeutiges Sicherheitsrisiko darstellt. Dieser Mann ist meiner Meinung nach eine extrem komplexe und gefährliche Person, eine sehr gefährliche Person in einer Position des öffentlichen Vertrauens … In Sachen Intrigen ist Richard Feynman meiner Meinung nach ungeheuer schlau – ja ein Genie – und er ist, so glaube ich weiter, völlig rücksichtslos, ungehindert von Moral, Ethik oder Religion, und er wird vor absolut nichts Halt machen, um seine Ziele zu erreichen.

Dennoch schickte die US-Regierung Feynman im September 1958 zur Konferenz „Atoms for Peace“ nach Genf. Am Strand des Genfer Sees lernte er Gweneth Howarth kennen, die aus Ripponden, Yorkshire, stammte und in der Schweiz als Au-pair-Mädchen arbeitete. Feynmans Liebesleben war seit seiner Scheidung turbulent; seine frühere Freundin hatte sich mit seiner Medaille des Albert-Einstein-Preises aus dem Staub gemacht und auf Anraten einer früheren Freundin eine Schwangerschaft vorgetäuscht und ihn erpresst, für eine Abtreibung zu bezahlen, und das Geld dann für den Kauf von Möbeln verwendet. Als Feynman herausfand, dass Howarth nur 25 Dollar im Monat bekam, bot er ihr 20 Dollar pro Woche an, um sein Hausmädchen zu sein. Feynman wusste, dass diese Art von Verhalten nach dem Mann Act illegal war, also ließ er einen Freund, Matthew Sands, als ihren Paten auftreten. Howarth wies darauf hin, dass sie bereits zwei Freunde hatte, beschloss aber, Feynmans Angebot anzunehmen, und kam im Juni 1959 in Altadena, Kalifornien, an. Sie versuchte, mit anderen Männern auszugehen, aber Feynman machte ihr Anfang 1960 einen Antrag. Sie heirateten am 24. September 1960 im Huntington Hotel in Pasadena. Sie bekamen 1962 einen Sohn, Carl, und adoptierten 1968 eine Tochter, Michelle. Neben ihrem Haus in Altadena besaßen sie ein Strandhaus in Baja California, das sie mit dem Geld von Feynmans Nobelpreis gekauft hatten.

Feynman probierte Marihuana und Ketamin in den sensorischen Deprivationstanks von John Lilly aus, um das Bewusstsein zu studieren. Er gab den Alkohol auf, als er vage, frühe Anzeichen von Alkoholismus zeigte, da er nichts tun wollte, was sein Gehirn schädigen könnte. Trotz seiner Neugierde auf Halluzinationen zögerte er, mit LSD zu experimentieren.

1968 und 1972 hatte es Proteste gegen seinen angeblichen Sexismus gegeben, aber es gibt keine Beweise dafür, dass er Frauen diskriminiert hat. Feynman erinnerte sich an Demonstranten, die einen Saal betraten und einen Vortrag, den er in San Francisco halten wollte, mit Streikposten besetzten und ihn ein „sexistisches Schwein“ nannten. Als er die Demonstranten sah, so Feynman später, sprach er den institutionellen Sexismus an, indem er sagte, dass „Frauen in der Physik tatsächlich unter Vorurteilen und Diskriminierung leiden“.

Physik

Am Caltech untersuchte Feynman die Physik der Suprafluidität von unterkühltem flüssigem Helium, bei der das Helium beim Fließen scheinbar keine Viskosität aufweist. Feynman lieferte eine quantenmechanische Erklärung für die Theorie der Suprafluidität des sowjetischen Physikers Lev Landau. Die Anwendung der Schrödinger-Gleichung auf diese Frage zeigte, dass die Supraflüssigkeit ein quantenmechanisches Verhalten zeigte, das auf makroskopischer Ebene beobachtbar war. Dies half bei der Lösung des Problems der Supraleitung, aber die Lösung blieb Feynman verwehrt. Sie wurde mit der BCS-Theorie der Supraleitung gelöst, die 1957 von John Bardeen, Leon Neil Cooper und John Robert Schrieffer vorgeschlagen wurde.

Feynman, inspiriert von dem Wunsch, die Wheeler-Feynman-Absorbertheorie der Elektrodynamik zu quantisieren, legte den Grundstein für die Pfadintegralformulierung und die Feynman-Diagramme.

Zusammen mit Murray Gell-Mann entwickelte Feynman ein Modell des schwachen Zerfalls, das zeigte, dass die Stromkopplung bei diesem Prozess eine Kombination aus Vektor- und Axialströmen ist (ein Beispiel für schwachen Zerfall ist der Zerfall eines Neutrons in ein Elektron, ein Proton und ein Antineutrino). Obwohl E. C. George Sudarshan und Robert Marshak die Theorie fast gleichzeitig entwickelten, wurde Feynmans Zusammenarbeit mit Murray Gell-Mann als bahnbrechend angesehen, da die schwache Wechselwirkung durch die Vektor- und Axialströme sauber beschrieben wurde. Auf diese Weise wurde die Betazerfallstheorie von Enrico Fermi aus dem Jahr 1933 mit einer Erklärung der Paritätsverletzung kombiniert.

Feynman versuchte eine Erklärung, das so genannte Partonmodell, für die starken Wechselwirkungen, die die Streuung der Nukleonen bestimmen. Das Partonenmodell entstand als Ergänzung zu dem von Gell-Mann entwickelten Quarkmodell. Die Beziehung zwischen den beiden Modellen war unklar; Gell-Mann bezeichnete Feynmans Partonen spöttisch als „Put-ons“. Mitte der 1960er Jahre glaubten die Physiker, dass Quarks nur ein Buchhaltungsinstrument für Symmetriezahlen und keine realen Teilchen seien; die Statistik des Omega-Minus-Teilchens, wenn es als drei identische, aneinander gebundene strange Quarks interpretiert würde, schien unmöglich, wenn Quarks real wären.

Die Experimente des SLAC National Accelerator Laboratory zur tiefen inelastischen Streuung in den späten 1960er Jahren zeigten, dass Nukleonen (Protonen und Neutronen) punktförmige Teilchen enthalten, die Elektronen streuen. Es lag nahe, diese Teilchen mit Quarks zu identifizieren, aber Feynmans Partonmodell versuchte, die experimentellen Daten so zu interpretieren, dass keine zusätzlichen Hypothesen aufgestellt werden mussten. Die Daten zeigten zum Beispiel, dass etwa 45 % des Energieimpulses von elektrisch neutralen Teilchen im Nukleon getragen wurden. Diese elektrisch neutralen Teilchen werden nun als die Gluonen angesehen, die die Kräfte zwischen den Quarks übertragen, und ihre dreiwertige Farbquantenzahl löst das Omega-minus-Problem. Feynman bestritt das Quark-Modell nicht; als beispielsweise 1977 das fünfte Quark entdeckt wurde, wies Feynman seine Studenten sofort darauf hin, dass diese Entdeckung die Existenz eines sechsten Quarks impliziert, das erst im Jahrzehnt nach seinem Tod entdeckt wurde.

Nach dem Erfolg der Quantenelektrodynamik wandte sich Feynman der Quantengravitation zu. In Analogie zum Photon, das den Spin 1 hat, untersuchte er die Folgen eines freien, masselosen Spin-2-Feldes und leitete die Einsteinsche Feldgleichung der allgemeinen Relativitätstheorie ab, aber nicht viel mehr. Das Recheninstrument, das Feynman damals für die Gravitation entdeckte, die „Geister“, d. h. „Teilchen“ im Inneren seiner Diagramme, die die „falsche“ Verbindung zwischen Spin und Statistik haben, haben sich als unschätzbar wertvoll erwiesen, um das Verhalten der Quantenteilchen in den Yang-Mills-Theorien zu erklären, z. B. in der Quantenchromodynamik und der elektroschwachen Theorie. Er hat sich mit allen vier Naturkräften beschäftigt: der elektromagnetischen Kraft, der schwachen Kraft, der starken Kraft und der Schwerkraft. John und Mary Gribbin stellen in ihrem Buch über Feynman fest, dass „niemand sonst so einflussreiche Beiträge zur Untersuchung aller vier Wechselwirkungen geleistet hat“.

Auch um den Fortschritt in der Physik bekannt zu machen, lobte Feynman Preise in Höhe von 1.000 Dollar für zwei seiner Herausforderungen in der Nanotechnologie aus; eine wurde von William McLellan und die andere von Tom Newman gewonnen.

Feynman interessierte sich auch für die Beziehung zwischen Physik und Computern. Er war auch einer der ersten Wissenschaftler, der sich die Möglichkeit von Quantencomputern vorstellte. In den 1980er Jahren begann er, seine Sommer bei der Thinking Machines Corporation zu verbringen, half beim Bau einiger der ersten parallelen Supercomputer und dachte über die Konstruktion von Quantencomputern nach. In den Jahren 1984-1986 entwickelte er eine Variationsmethode zur näherungsweisen Berechnung von Pfadintegralen, die zu einer leistungsfähigen Methode zur Umwandlung von divergenten Störungsausdehnungen in konvergente Ausdehnungen mit starker Kopplung (Variations-Störungstheorie) und infolgedessen zur genauesten Bestimmung von kritischen Exponenten führte, die in Satellitenexperimenten gemessen wurden. Am Caltech schrieb er einmal mit Kreide „Was ich nicht erschaffen kann, verstehe ich nicht“ an seine Tafel.

Pädagogik

Anfang der 1960er Jahre kam Feynman der Bitte nach, die Lehre für Studenten am Caltech auf Vordermann zu bringen. Nachdem er sich drei Jahre lang dieser Aufgabe gewidmet hatte, produzierte er eine Reihe von Vorlesungen, die später zu den Feynman Lectures on Physics wurden. Er wollte, dass das Bild eines mit Pulver bestreuten Trommelfells am Anfang des Buches die Schwingungsformen zeigt. Aus Sorge, dass das Bild mit Drogen und Rock “n“ Roll in Verbindung gebracht werden könnte, änderten die Verleger den Einband in ein schlichtes Rot, obwohl sie im Vorwort ein Bild von ihm beim Schlagzeugspielen zeigten. Die Feynman Lectures on Physics beschäftigten zwei Physiker, Robert B. Leighton und Matthew Sands, mehrere Jahre lang als Teilzeit-Koautoren. Obwohl die Bücher von den Universitäten nicht als Lehrbücher angenommen wurden, verkaufen sie sich weiterhin gut, weil sie ein tiefes Verständnis der Physik vermitteln. Viele seiner Vorlesungen und Vorträge wurden in andere Bücher umgesetzt, darunter The Character of Physical Law, QED: The Strange Theory of Light and Matter, Statistical Mechanics, Lectures on Gravitation und die Feynman Lectures on Computation.

Feynman schrieb über seine Erfahrungen in der Lehre von Physikstudenten in Brasilien. Die Lerngewohnheiten der Studenten und die Lehrbücher in portugiesischer Sprache waren so kontext- und anwendungslos, dass die Studenten nach Feynmans Meinung überhaupt keine Physik lernten. Am Ende des Jahres wurde Feynman eingeladen, einen Vortrag über seine Lehrerfahrungen zu halten, und er stimmte zu, sofern er offen sprechen konnte, was er auch tat.

Feynman wandte sich gegen Auswendiglernen oder unreflektiertes Auswendiglernen und andere Lehrmethoden, die die Form über die Funktion stellen. Klares Denken und klare Darstellung waren Grundvoraussetzungen für seine Aufmerksamkeit. Es konnte sogar gefährlich sein, sich ihm unvorbereitet zu nähern, und er vergaß keine Dummköpfe und Heuchler. 1964 war er Mitglied der California State Curriculum Commission, die für die Genehmigung von Lehrbüchern für die Schulen in Kalifornien zuständig war. Er war nicht beeindruckt von dem, was er vorfand. Viele der Mathematik-Texte behandelten Themen, die nur für reine Mathematiker im Rahmen der „Neuen Mathematik“ von Nutzen waren. Grundschüler wurden zwar über Mengen unterrichtet, aber:

Es wird vielleicht die meisten Leute überraschen, die diese Lehrbücher studiert haben, zu entdecken, dass das Symbol ∪ oder ∩, das die Vereinigung und den Schnittpunkt von Mengen darstellt, und die spezielle Verwendung der Klammern { } und so weiter, all die ausgefeilte Notation für Mengen, die in diesen Büchern gegeben wird, fast nie in irgendwelchen Schriften in der theoretischen Physik, im Ingenieurwesen, in der Geschäftsarithmetik, im Computerdesign oder an anderen Orten, wo Mathematik verwendet wird, auftaucht. Ich sehe keine Notwendigkeit und keinen Grund, dies alles zu erklären oder in der Schule zu lehren. Es ist keine nützliche Art, sich selbst auszudrücken. Es ist keine schlüssige und einfache Methode. Es wird behauptet, sie sei präzise, aber präzise zu welchem Zweck?

Im April 1966 hielt Feynman eine Rede vor der National Science Teachers Association, in der er vorschlug, wie Schüler dazu gebracht werden könnten, wie Wissenschaftler zu denken, aufgeschlossen und neugierig zu sein und vor allem zu zweifeln. Im Verlauf des Vortrags gab er eine Definition der Wissenschaft, die sich seiner Meinung nach in mehreren Stufen entwickelt hat. Die Evolution von intelligentem Leben auf dem Planeten Erde – Lebewesen wie Katzen, die spielen und aus Erfahrungen lernen. Die Evolution des Menschen, der die Sprache nutzte, um Wissen von einem Individuum zum nächsten weiterzugeben, so dass das Wissen nicht verloren ging, wenn ein Individuum starb. Leider konnte falsches Wissen ebenso wie richtiges Wissen weitergegeben werden, so dass ein weiterer Schritt notwendig wurde. Galilei und andere begannen, den Wahrheitsgehalt des überlieferten Wissens zu bezweifeln und ab initio, also aus der Erfahrung heraus, zu untersuchen, wie die wahre Situation aussah – das war die Wissenschaft.

1974 hielt Feynman die Caltech-Eröffnungsrede zum Thema Cargo-Kult-Wissenschaft, die den Anschein von Wissenschaft erweckt, aber nur Pseudowissenschaft ist, weil es den Wissenschaftlern an „einer Art wissenschaftlicher Integrität, einem Prinzip des wissenschaftlichen Denkens, das einer Art völliger Ehrlichkeit entspricht“, fehlt. Er wies die Abschlussklasse an: „Das erste Prinzip ist, dass Sie sich nicht selbst täuschen dürfen – und Sie sind am leichtesten zu täuschen. Sie müssen also sehr vorsichtig damit sein. Wenn Sie sich selbst nicht täuschen, ist es leicht, andere Wissenschaftler nicht zu täuschen. Danach muss man nur noch auf konventionelle Art und Weise ehrlich sein.“

Feynman war Doktorvater von 31 Studenten.

1977 unterstützte Feynman seine Kollegin Jenijoy La Belle, die 1969 als erste weibliche Professorin am Caltech eingestellt worden war, und reichte Klage bei der Equal Employment Opportunity Commission ein, nachdem ihr 1974 die Festanstellung verweigert worden war. Die EEOC entschied 1977 gegen Caltech und fügte hinzu, dass La Belle schlechter bezahlt worden sei als ihre männlichen Kollegen. La Belle erhielt schließlich 1979 eine Festanstellung. Viele von Feynmans Kollegen waren überrascht, dass er sich auf ihre Seite stellte, aber er hatte La Belle kennengelernt und mochte und bewunderte sie.

Sie scherzen wohl, Herr Feynman!

In den 1960er Jahren begann Feynman mit dem Gedanken, eine Autobiografie zu schreiben, und er begann, Historikern Interviews zu geben. In den 1980er Jahren arbeitete er mit Ralph Leighton (dem Sohn von Robert Leighton) zusammen und nahm Kapitel auf Tonband auf, die Ralph transkribierte. Das Buch wurde 1985 unter dem Titel Surely You“re Joking, Mr. Feynman! veröffentlicht und wurde ein Bestseller.

Gell-Mann war verärgert über Feynmans Darstellung der schwachen Wechselwirkung in dem Buch und drohte mit einer Klage, was dazu führte, dass in späteren Ausgaben eine Korrektur eingefügt wurde. Dieser Vorfall war nur die jüngste Provokation in einer jahrzehntelangen schlechten Beziehung zwischen den beiden Wissenschaftlern. Gell-Mann äußerte oft seine Frustration über die Aufmerksamkeit, die Feynman zuteil wurde; er war ein großartiger Wissenschaftler, aber er verbrachte einen großen Teil seiner Zeit damit, Anekdoten über sich selbst zu erzählen.

Feynman wurde für ein Kapitel in seinem Buch mit dem Titel „You Just Ask Them“ kritisiert, in dem er beschreibt, wie er in einer Bar, die er im Sommer 1946 besuchte, lernte, Frauen zu verführen. Ein Mentor lehrte ihn, eine Frau zu fragen, ob sie mit ihm schlafen würde, bevor er ihr etwas kauft. Er beschreibt, wie er die Frauen in der Bar in seinen Gedanken als „Schlampen“ sah, und erzählt, wie er einer Frau namens Ann sagte, sie sei „schlimmer als eine Hure“, nachdem Ann ihn überredet hatte, ihr Sandwiches zu kaufen, indem sie ihm sagte, er könne sie bei ihr essen, aber dann, nachdem er sie gekauft hatte, sagte, sie könnten nicht zusammen essen, weil ein anderer Mann vorbeikommen würde. Später am selben Abend kehrte Ann in die Bar zurück, um Feynman zu sich nach Hause zu nehmen. Feynman stellt am Ende des Kapitels fest, dass dieses Verhalten nicht typisch für ihn war: „Es funktionierte also sogar bei einem gewöhnlichen Mädchen! Aber egal, wie effektiv die Lektion war, ich habe sie danach nie mehr wirklich angewendet. Es hat mir keinen Spaß gemacht, es auf diese Weise zu tun. Aber es war interessant zu wissen, dass die Dinge ganz anders funktionierten, als ich erzogen worden war.“

Challenger-Katastrophe

Feynman spielte eine wichtige Rolle in der Presidential Rogers Commission, die 1986 die Challenger-Katastrophe untersuchte. Er hatte zunächst gezögert, daran teilzunehmen, wurde dann aber auf Anraten seiner Frau überredet. Feynman geriet mehrmals mit dem Vorsitzenden der Kommission, William P. Rogers, aneinander. In einer Anhörungspause sagte Rogers zu Kommissionsmitglied Neil Armstrong: „Feynman wird zur Nervensäge“.

Während einer im Fernsehen übertragenen Anhörung wies Feynman nach, dass das in den O-Ringen des Shuttles verwendete Material bei kaltem Wetter an Elastizität verlor, indem er eine Probe des Materials in einer Klemme zusammendrückte und in eiskaltes Wasser tauchte. Die Kommission stellte schließlich fest, dass die Katastrophe dadurch verursacht wurde, dass der primäre O-Ring bei ungewöhnlich kaltem Wetter in Cape Canaveral nicht richtig abdichtete.

Feynman widmete die zweite Hälfte seines 1988 erschienenen Buches What Do You Care What Other People Think? seinen Erfahrungen in der Rogers-Kommission und wich von seinen üblichen kurzen, heiteren Anekdoten ab, um eine ausführliche und nüchterne Erzählung abzugeben. Feynmans Bericht offenbart eine Kluft zwischen den Ingenieuren und den Führungskräften der NASA, die weitaus größer war, als er erwartet hatte. Seine Interviews mit den hochrangigen Managern der NASA offenbarten verblüffende Missverständnisse elementarer Konzepte. So behaupteten die NASA-Manager, dass die Wahrscheinlichkeit eines katastrophalen Versagens an Bord des Shuttles bei 1 zu 100.000 liege, doch Feynman fand heraus, dass die NASA-Ingenieure selbst die Wahrscheinlichkeit einer Katastrophe eher auf 1 zu 200 schätzten. Er kam zu dem Schluss, dass die Einschätzung der Zuverlässigkeit des Space Shuttle durch die NASA-Leitung unrealistisch war, und er war besonders verärgert darüber, dass die NASA diese Einschätzung nutzte, um Christa McAuliffe für das Teacher-in-Space-Programm zu rekrutieren. In seinem Anhang zum Kommissionsbericht (der erst aufgenommen wurde, nachdem er gedroht hatte, den Bericht nicht zu unterzeichnen) warnte er: „Für eine erfolgreiche Technologie muss die Realität Vorrang vor der Öffentlichkeitsarbeit haben, denn die Natur lässt sich nicht täuschen.“

Anerkennungen und Auszeichnungen

Die erste öffentliche Anerkennung von Feynmans Arbeit erfolgte 1954, als Lewis Strauss, der Vorsitzende der Atomenergiekommission (AEC), ihm mitteilte, dass er den mit 15.000 Dollar und einer Goldmedaille dotierten Albert-Einstein-Preis gewonnen hatte. Aufgrund der Maßnahmen von Strauss, der Oppenheimer die Sicherheitsgenehmigung entzogen hatte, zögerte Feynman, den Preis anzunehmen, aber Isidor Isaac Rabi warnte ihn: „Man sollte niemals die Großzügigkeit eines Menschen als Schwert gegen ihn verwenden. Jede Tugend, die ein Mensch hat, auch wenn er viele Laster hat, sollte nicht als Werkzeug gegen ihn verwendet werden.“ Es folgte der Ernest Orlando Lawrence Award der AEC im Jahr 1962. Schwinger, Tomonaga und Feynman teilten sich 1965 den Nobelpreis für Physik „für ihre grundlegenden Arbeiten auf dem Gebiet der Quantenelektrodynamik, die tiefgreifende Konsequenzen für die Physik der Elementarteilchen haben“. Er wurde 1965 zum Foreign Member der Royal Society gewählt, erhielt 1972 die Oersted-Medaille und 1979 die National Medal of Science. Er wurde zum Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften gewählt, trat aber schließlich zurück und ist dort nicht mehr gelistet.

1978 begab sich Feynman wegen Unterleibsschmerzen in ärztliche Behandlung und erhielt die Diagnose Liposarkom, eine seltene Krebsart. Chirurgen entfernten einen Tumor von der Größe eines Fußballs, der eine Niere und seine Milz zerdrückt hatte. Weitere Operationen wurden im Oktober 1986 und im Oktober 1987 durchgeführt. Am 3. Februar 1988 wurde er erneut in das UCLA Medical Center eingeliefert. Ein rupturiertes Zwölffingerdarmgeschwür verursachte Nierenversagen, und er lehnte die Dialyse ab, die sein Leben um einige Monate hätte verlängern können. In der Obhut seiner Frau Gweneth, seiner Schwester Joan und seiner Cousine Frances Lewine starb er am 15. Februar 1988 im Alter von 69 Jahren.

Als Feynman kurz vor seinem Tod stand, fragte er seinen Freund und Kollegen Danny Hillis, warum Hillis so traurig wirkte. Hillis antwortete, dass er dachte, Feynman würde bald sterben. Feynman sagte, dass ihn das manchmal auch beunruhige, und fügte hinzu, wenn man so alt sei wie er und so vielen Menschen so viele Geschichten erzählt habe, sei er auch nach seinem Tod noch nicht ganz weg.

Gegen Ende seines Lebens versuchte Feynman, die Tuvinische Autonome Sozialistische Sowjetrepublik (ASSR) in der Sowjetunion zu besuchen, ein Traum, der durch bürokratische Probleme des Kalten Krieges vereitelt wurde. Das Schreiben der sowjetischen Regierung, mit dem die Reise genehmigt wurde, ging erst am Tag nach seinem Tod ein. Seine Tochter Michelle trat die Reise später an.

Seine Beerdigung fand auf dem Mountain View Cemetery and Mausoleum in Altadena, Kalifornien, statt. Seine letzten Worte waren: „Ich würde es hassen, zweimal zu sterben. Es ist so langweilig.“

Aspekte des Lebens von Feynman wurden in verschiedenen Medien dargestellt. Feynman wurde von Matthew Broderick in der 1996 erschienenen Filmbiografie Infinity porträtiert. Der Schauspieler Alan Alda beauftragte den Dramatiker Peter Parnell, ein Stück mit zwei Figuren über einen fiktiven Tag im Leben von Feynman zu schreiben, das zwei Jahre vor Feynmans Tod spielt. Das Stück, QED, wurde 2001 im Mark Taper Forum in Los Angeles uraufgeführt und später im Vivian Beaumont Theater am Broadway gezeigt, wobei Alda in beiden Vorstellungen die Rolle des Richard Feynman spielte. Real Time Opera brachte seine Oper Feynman beim Norfolk (CT) Chamber Music Festival im Juni 2005 zur Uraufführung. 2011 war Feynman das Thema einer biografischen Graphic Novel mit dem Titel simply Feynman, geschrieben von Jim Ottaviani und illustriert von Leland Myrick. 2013 wurde Feynmans Rolle in der Rogers-Kommission von der BBC in The Challenger (US-Titel: The Challenger Disaster) dramatisiert, wobei William Hurt Feynman spielte.

Feynman wird auf verschiedene Weise gewürdigt. Am 4. Mai 2005 gab der United States Postal Service die Gedenkmarke „American Scientists“ heraus, die aus vier selbstklebenden 37-Cent-Briefmarken in verschiedenen Konfigurationen besteht. Die abgebildeten Wissenschaftler waren Richard Feynman, John von Neumann, Barbara McClintock und Josiah Willard Gibbs. Die sepiafarbene Briefmarke von Feynman zeigt ein Foto des 30-jährigen Feynman und acht kleine Feynman-Diagramme. Die Briefmarken wurden von Victor Stabin unter der künstlerischen Leitung von Carl T. Herrman entworfen. Das Hauptgebäude der Computerabteilung am Fermilab wurde ihm zu Ehren „Feynman Computing Center“ genannt. Ein Foto von Feynman, der eine Vorlesung hält, war Teil der 1997 von Apple Inc. in Auftrag gegebenen Plakatserie für ihre Werbekampagne „Think Different“. Sheldon Cooper, ein fiktiver theoretischer Physiker aus der Fernsehserie The Big Bang Theory, ist ein Feynman-Fan, der ihm bei verschiedenen Gelegenheiten nachgeeifert hat, einmal durch das Spielen von Bongo-Trommeln. Am 27. Januar 2016 schrieb Bill Gates einen Artikel mit dem Titel „The Best Teacher I Never Had“ (Der beste Lehrer, den ich je hatte), in dem er Feynmans Talente als Lehrer beschrieb, was Gates dazu inspirierte, das Projekt Tuva ins Leben zu rufen, um die Videos von Feynmans Messenger-Vorlesungen, The Character of Physical Law, auf einer Website für die Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Im Jahr 2015 drehte Gates ein Video darüber, warum er Feynman für etwas Besonderes hielt. Das Video wurde anlässlich des 50. Jahrestages der Verleihung des Nobelpreises an Feynman im Jahr 1965 als Antwort auf eine Anfrage von Caltech nach Gedanken zu Feynman gedreht. Am CERN, dem Standort des Large Hadron Collider, ist eine Straße auf dem Meyrin-Gelände nach dem Physiker „Route Feynman“ benannt.

Ausgewählte wissenschaftliche Arbeiten

Lehrbücher und Vorlesungsskripte

Die Feynman Lectures on Physics sind vielleicht sein zugänglichstes Werk für jeden, der sich für Physik interessiert. Es wurde aus Vorlesungen für Studenten des Caltech in den Jahren 1961-1964 zusammengestellt. Als sich die Klarheit der Vorlesungen herumsprach, kamen immer mehr professionelle Physiker und Studenten, um zuzuhören. Die Co-Autoren Robert B. Leighton und Matthew Sands, Kollegen von Feynman, bearbeiteten und illustrierten sie in Buchform. Das Werk hat Bestand und ist bis heute nützlich. Sie wurden 2005 mit Feynman“s Tips on Physics bearbeitet und ergänzt: A Problem-Solving Supplement to the Feynman Lectures on Physics von Michael Gottlieb und Ralph Leighton (dem Sohn von Robert Leighton) mit Unterstützung von Kip Thorne und anderen Physikern herausgegeben.

Filme und Theaterstücke

Quellen

  1. Richard Feynman
  2. Richard Feynman
  3. ^ „Everybody called him Dick.“ – Freeman DysonQuote from June 1998 interview with Silvan „Sam“ Schweber] Archived September 25, 2019, at the Wayback Machine, posted at webofstories.com on January 24, 2008 (on YouTube Archived September 12, 2019, at the Wayback Machine)
  4. ^ Tindol, Robert (December 2, 1999). „Physics World poll names Richard Feynman one of 10 greatest physicists of all time“ (Press release). California Institute of Technology. Archived from the original on March 21, 2012. Retrieved December 1, 2012.
  5. ^ Oakes 2007, p. 231.
  6. a b Krauss, 2011, p. 168
  7. Mehra, Jagdish (2002-01). «Richard Phillips Feynman. 11 May 1918 – 15 February 1988». Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society (en inglés) 48: 97-128. ISSN 0080-4606. doi:10.1098/rsbm.2002.0007. Consultado el 23 de diciembre de 2020.
  8. Dargestellt in David Kaiser, Drawing theories apart. The dispersion of Feynman diagrams in post-war physics, University of Chicago Press 2005.
  9. Übersicht über Feynmans Biographie (englisch) (Memento vom 19. März 2013 im Internet Archive)
  10. Richard P. Feynman: What Do You Care What Other People Think? Further Adventures of a Curious Character. Hrsg. Ralph Leighton. W. W. Norton & Co., 1988, ISBN 0-393-02659-0.
  11. Charles Hirshberg: My Mother, the Scientist. In: Popular Science. 18. April 2002 (popsci.com).
  12. R. P. Feynman: Forces in Molecules. In: Physical Review. Band 56, Nr. 4, 1939, S. 340–343, doi:10.1103/PhysRev.56.340, bibcode:1939PhRv…56..340F.
  13. (en) « Richard Feynman | Biography & Facts », sur Encyclopedia Britannica (consulté le 29 janvier 2020).
  14. (en) Jagdish Mehra (en), The Beat of a Different Drum : The Life and Science of Richard Feynman, Oxford, Oxford University Press, 1994, 630 p. (ISBN 0-19-853948-7).
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