Richard Feynman si electrodinamica cuantică (1918-1988). Curând după ce s-a demonstrat că mecanica cuantică poate să prezică proprietăţile atomilor, au fost create instrumentele matematice necesare pentru înţelegerea diverselor fenomene ale electromagnetismului. Aceasta a condus la apariţia electrodinamicii cuantice, în jurul anului 1930, datorită contribuţiei lui Paul Dirac, a lui Werner Heisenberg şi a altora.

Totuşi, timp de aproape 20 de ani rezultatele acestei teorii au fost adesea imprecise şi doar parţial satisfăcătoare. Reformularea QED, cum avea să fie prescurtată electrodinamica cuantică, va asigura o precizie uluitoare, ea fiind asociată cu numele mai multor personalităţi importante, din care cea mai proeminentă este cea a lui Richard Feynman.

Acest „om unilateral", după cum obişnuia să se autocaracterizeze, a împărtăşit, împreună cu filozoful Ludwig Wittengstein, capacitatea descumpănitoare de a avea cunoştinţe formale foarte limitate în propriul domeniu de activitate, fiind, în schimb, înzestrat cu o intuiţie profundă, dublată de abilitatea de a rezolva de unul singur problemele. Redutabil în fizică matematică ca şi Dirac, cu care este adesea comparat, Feynman a dobândit o reputaţie „care depăşeşte cu mult suma componentelor sale", după cum scrie biograful lui, James Gleick.

El a devenit un iconoclast în fizică, a cărui audienţă a crescut în rândul neofiţilor în urma apariţiei autobiografiei sale umoristice Glumiţi, desigur, domnule Feynman.

Născut la New York în ziua de 11 mai 1918, Richard Phillips Feynman a fost fiul lui Luciile Phillips Feynman şi al lui Melville Arthur Feynman. De meserie angrosist, Melville Feynman i-a inoculat fiului său o curiozitate imensă faţă de fenomenele din natură. Crescând în Far Rockaway, Faymnan a devenit curând un fervent reparator de radiouri, de maşini de scris, timp în care rezolva şi tot felul de enigme.

„Orice enigmă cunoscută omului trebuia să treacă pe la mine", scria el mai târziu. „Ştiam orice enigmă afurisită născocită de oameni." Excepţional la matematică şi ştiinţe, Feynman respingea presiunea academică, nefiind interesat să obţină rezultate notabile în alte domenii ale cunoaşterii; nu a ajuns niciodată atât de erudit ca mulţi alţi fizicieni (Avea un coeficient de inteligenţă modest, de 125,  ceea ce, date fiind realizările lui, fac din el un exemplu grăitor pentru superficialitatea metodelor de măsurare a inteligenţei.).

La Massachussetts Institute of Technology, unde a fost admis în 1935, au ieşit imediat în evidenţă talentele extraordinare ale lui Feynman ca matematician. El a elaborat un număr considerabil de metode pentru rezolvarea unei mari varietăţi de probleme în fizica teoretică, iar teza sa de absolvire, intitulată „Forţe şi tensiuni în molecule", a prefigurat opera lui ulterioară.

După ce a absolvit institutul în 1939, Feynman s-a dus la Princeton, înfruntând prejudecăţile antievreieşti foarte răspândite în acea vreme. El a lucrat împreună cu John Wheeler, unul dintre promotorii dezvoltării fizicii nucleare, care a recunoscut imediat capacităţile lui Feynman. Şi-a luat doctoratul în ştiinţe în 1942, disertaţia sa fiind intitulată „Principiul minimei acţiuni în fizica cuantică". Abia trecut de 20 de ani, Feynman era deja perceput ca unul dintre cei mai mari fizicieni teoreticieni americani.

Feynman a fost cooptat în colectivul care lucra la definitivarea bombei atomice şi s-a alăturat Proiectului Manhattan încă de pe vremea când se afla la Princeton. În 1943 s-a mutat la Los Alamos, New Mexico, locul în care se construia bomba. L-a impresionat pe Hans Bethe (Feynman „combina strălucirea cu măreţia"), care l-a numit conducător de grupă. Feynman a avut o evoluţie impresionantă la Los Alamos, contribuind cu o varietate de tehnici unice de rezolvare a calculelor de difuzie a neutronilor prin masa critică.

A fost desemnat să estimeze cât material radioactiv ar putea fi stocat într-un loc, fără a deveni periculos; totodată, a ţinut cursuri asupra aspectelor teoretice ale construirii bombei. A participat şi la testul primului dispozitiv nuclear, în iulie 1945. Marea explozie i-a zgândărit „orgoliul, pentru că în tot acest timp muncisem foarte greu să facem acest lucru şi nu ştiam exact unde ajunsesem. Întotdeauna am fost neîncrezător în calculele teoretice, deşi asta e meseria mea, şi niciodată nu sunt sigur că natura ştie că tu calculezi ceea ce ar trebui să facă ea. Şi iat-o făcând exact ce calculasem noi".

Din 1945 a lucrat la Universitatea Corneli, unde i s-a alăturat lui Bethe ca asistent. Feynman şi-a îndreptat atenţia spre evenimentele-pivot din fizica de după război. Deşi teoria existentă era satisfăcătoare, după cum a explicat Feynman la un moment dat, „atunci când te apuci să calculezi răspunsuri, dai de nişte ecuaţii complicate, greu de rezolvat.

Poţi să ai o aproximaţie de ordinul unu foarte bună, dar când încerci să o rafinezi, din aceste cantităţi infinit de mici încep să se adune erori uriaşe". Deşi era clar că un electron, de exemplu, acţionează de o manieră previzibilă într-un câmp electromagnetic, explicaţia dată în termeni de mecanică cuantică implică un număr practic infinit de absorbţii şi emisii de fotoni - cunoscuţi drept particule „virtuale" pentru că nu pot fi percepute de către simţuri.

Deşi fizicieni de marcă precum Wolfgang Pauli şi Werner Heisenberg au făcut numeroase eforturi de a rafina calculele, ele au continuat să dea rezultate imposibile, în pofida teoriei perfecte pe care se bazau acestea.

Abordarea unică a lui Feynman a presupus folosirea unei serii de reprezentări grafice (numite ulterior „diagrame Feynman") care fac posibilă urmărirea electronilor şi fotonilor, ca şi absorbţia sau emisia de fotoni de către electroni. Acestea sunt acţiunile fundamentale descrise de electrodinamica cuantică. Diagramele concretizează calculele abstracte, astfel încît numerele pot fi „renormate" şi cantităţile infinite nedorite pot fi eliminate.

În urma acestei abordări prin „integrală pe contur", electrodinamica cuantică a fost complet revitalizată şi astăzi permite calcule, cu o remarcabilă precizie, de ordinul a 109. În 1965, Feynman a primit Premiul Nobel pentru fizică, pe care l-a împărţit cu Julian Schwinger şi Sin-Ituro Tomonaga, care reformulase aproape în acelaşi timp QED. Metoda lui Feynman a fost cea mai simplă şi cea mai intuitivă; diagramele lui au ajuns să fie folosite pe scară largă în probleme care implică particulele elementare.

În 1951, Feynman s-a mutat la California Institute of Technology, unde a devenit unul dintre cei mai productivi fizicieni teoreticieni ai lumii. Printre realizările lui se numără o lucrare despre proprietăţile stranii ale heliului lichid, care la temperaturi foarte joase sfidează gravitaţia.

În explicarea „suprafluidităţii", Feynman ajunge foarte aproape de înţelegerea fenomenului înrudit al supraconductibilităţii, care avea să fie clarificat în 1957 de John Bardeen, Leon Cooper şi Robert Schrieffer. Feynman a fundamentat şi teoria dezintegrării beta - comportamentul „interacţiunii slabe" exemplificat prin dezintegrarea gradată a elementelor radioactive.

Descoperirea lui Feynman potrivit căreia legea conservării parităţii este încălcată de interacţiunea slabă - indicată de experimentele din anii 1950 - l-a pus în situaţia pe care el a descris-o ca fiind „prima oară în decursul carierei mele - şi singura - cînd m-am aflat în faţa unei legi a naturii pe care nimeni altul nu o cunoştea".

Pe Murray Gell-Mann, prietenul şi colegul lui Feynman de la Caltech, l-a înfuriat această infatuare, dar apoi el şi Feynman au ajuns să dezvolte teoria generală a interacţiunilor slabe, publicată prima oară în 1958 sub numele de „Teoria interacţiunii Fermi". Feynman a contribuit şi la dezvoltarea teoriei cromodinamicii cuantice (QCD) a lui Gell-Mann, care explică structura internă a particulelor subatomice.

Feynman a fost un profesor insolit, care ţinea uneori lecţiile în timp ce bătea tobele de bongo. Avea un stil umoristic şi adesea pierdea din vedere temele mai importante pe care le abordase. În 1963 a ţinut la Caltech un curs de introducere în fizică publicat mai târziu sub numele de Cursul Feynman de fizică; deşi îşi propunea să fie unul din multele manuale interne de colegiu, originalitatea textelor a făcut ca el să devină un manual de bază în fizica de pretutindeni.

O serie de şase discuţii în faţa unei adunări de neofiţi, publicată prima oară în 1965 sub numele de Caracterul legilor fizicii, ne dezvăluie savoarea stilului de predare a lui Feynman, reprezentând o introducere în fundamentele gravitaţiei, ale relaţiei dintre ştiinţe şi matematică şi problemele conservării energiei, legile simetriei şi conceptul de entropie. În anii '80, Feynman a ţinut cursuri de reciclare la Esalen Institute, în Big Sur, California. El a devenit cunoscut publicului larg printr-o autobiografie care a ajuns imediat un best-seller: Glumiţi, desigur, domnule Feynman, scrisă în 1985.

În 1986, Feynman a făcut parte din Comisia Rogers, desemnată de guvernul S.U.A. să investigheze explozia produsă la lansarea navetei spaţiale Challenger, în care au murit cei 7 membri ai echipajului. Feynman a făcut senzaţie cu declaraţia lui potrivit căreia principala cauză a prăbuşirii a constituit-o rigiditatea manşoanelor de cauciuc provocată de vremea rece.

Într-un spectaculos moment al audierilor, el a lăsat să cadă o bucată din acel material într-un pahar cu apă rece ca gheaţa, demonstrând cum temperatura scăzută i-a distrus pe loc rezistenţa. într-o anexă separată a raportului final, Feynman a criticat energic presiunea birocratică exercitată asupra oamenilor de ştiinţă şi inginerilor de la NASA ca urmare a exploziei navetei Challenger. Raportul asupra muncii lui în Comisia Rogers reprezintă obiectul lucrării „Ce-ţi pasă ce cred alţii?", publicată în 1988.

Ca mulţi oameni de ştiinţă ai secolului XX, Feynman era ateu, aşa cum fusese şi tatăl său. S-a înfuriat foarte tare atunci când un rabin a insistat ca el să citească la înmormântarea tatălui său kadişul ritual; mai târziu, o parte din remarcele lui relativ la religie au fost cenzurate de o staţie de televiziune din California.

„Mie mi se pare că acest univers fantastic", spunea Feynman, „această întindere incredibilă în spaţiu şi timp, cu tot felul de animale, cu toate planetele lui, cu toţi atomii şi cu toate mişcările lor şi aşa mai departe, toate aceste lucruri nu pot fi pur şi simplu o scenă pe care fiinţele umane se luptă, oscilând între bine şi rău, sub privirile lui Dumnezeu, aşa cum spune religia. Îmi pare rău, domnilor, dar scena este prea mare pentru o asemenea piesă."

Feynman a fost căsătorit de trei ori. Prima lui soţie, Ariene Greenbaum, a murit în 1945 de tuberculoză. După cea de-a doua căsnicie, care n-a durat prea mult, Feynman s-a însurat în 1960 cu Gweneth Howarth, cu care a avut doi copii. În 1978, lui Feynman i s-a diagnosticat pentru prima oară o tumoare canceroasă de un tip foarte rar, care a fost înlăturată prin operaţie.

Altă formă de cancer, macroglobulinemia, care afectează limfocitele, a apărut în 1986, iar la scurt timp după aceea doctorii i-au descoperit şi o tumoare abdominală. Feynman nu a luat în seamă posibilitatea ca neoplasmele să fie legate în vreun fel de expunerea la radiaţii în perioada cât a lucrat la proiectul de construire a bombei atomice.

Richard Feynman a murit la 15 februarie 1988. În ultimii ani, el a dorit să viziteze Tannu Tuva, un pământ despre care îi povestise tatăl său în copilărie. În anii '80, el şi prietenul lui Ralph Leighton au purtat o lungă şi amuzantă corespondenţă în efortul de a obţine permisiunea de a vizita zona, care se afla pe atunci în Uniunea Sovietică, azi în Rusia, în apropiere de graniţa mongolă.

Cu două săptămâni înainte de moarte, i s-a permis să călătorească acolo. Ralph Leighton a făcut la Tannu Tuva, în iulie, în numele lui vizita. Acest lucru explică de ce o placă omagială pusă în cinstea lui Richard Feynman poate fi găsită în Kîzîl, în Asia Centrală.

RECENT

Aspecte epidemilogice ale izbucnirilor cu boli diareice acute în Republica Moldova (Nadejda Gafin, Aliona Nastas, Ion Bîrcă, Adrian Cotelea, Vasile Sofronie)
02.01.2020

În articol sunt prezentate unele aspecte epidemiologice ale izbucnirilor cu boli diareice acute (BDA) în Republica Moldova în anii 2014-2 [ ... ]

Impactul asupra sănătății și cel socioeconomic al morbidității prin varicelă în Republica Moldova (Silvia Negară, Vasile Sofronie)
02.01.2020

A fost studiată și analizată epidemilogic morbiditatea prin varicelă în Republica Moldova în perioada 1985-2017. Studiul dat este unul [ ... ]

2018 Sănătatea - Publicaţie de sănătate şi divertisment