2021-04 HistoRik over ... Richard Feynman


Richard Feynman (1918-1988)

 

Richard%20Feynman.jpgWe beginnen met een overzicht van activiteiten waar Richard Feynman zich mee bezig hield en bekend door werd.

Hij hielp mee aan de bouw van de eerste atoombom, hij was eerlijk en tegen de autoriteiten, behaalde de Nobelprijs Fysica in 1965, werd bekend bij het grote publiek door zijn optreden in de onderzoekscommissie naar de oorzaak van de ontploffing van Space Shuttle Challenger in 1986.

Hij was een fysicus, avonturier, verteller, speelde bongo en verdiepte zich in biologie, poëzie, tekenen, hij verzamelde postzegels, had een uitzonderlijke liefde voor Toeva en zijn cultuur, maakte eerst handmatige berekeningen en later met de computer, vond het leuk om in te breken in kastjes van collega’s: de meeste van hen waren immers nonchalant en veranderden de fabriekscode niet of namen hun geboortedatum als code.

Vooral bekend zijn de lezingen, eerst bedoeld voor de eerstejaars, maar geleidelijk aan haakten die af en werden vervangen door studenten van hogere jaren. De lezingen werden ook in boek uitgegeven en zijn momenteel allemaal te zien op YouTube.

Ook de boeken die hij schreef werden een succes met zijn eigen inzichten van de uitleg der dingen. “De natuur van de natuur” zoals hij zelf placht te zeggen.

 

Van de atoombom tot QED

Richard Feynman werd geboren in een buitenwijk van New York op 11 mei 1918, nu bekend als Feynman-day. Zijn vader maakte uniformen o.a. voor het leger. Op zijn 17 jaar won hij een mathematica wedstrijd en kon gaan studeren in het befaamde MIT (Massachussets Institute of Technology) in Boston. In die tijd ontmoette hij zijn jeugdliefde, de vijftienjarige Arline (1920-1945). Richard behaalde er zijn bachelordiploma in 1939. Daarmee kon hij naar de Princeton University en daar behaalde hij in 1942 het diploma van Ph.D (Physical Doctor).

In 1941 werd er bij Arline TBC vastgesteld, hij huwde haar in 1942. Maar ze stierf in 1945 op vijfentwintigjarige leeftijd.

In 1942 werd Richard Feynman uitgenodigd om mee te werken aan het Manhattan Project in Los Alamos, het bekende onderzoek naar de atoombom. De Verenigde Staten waren bang dat Duitsland deze als eerste zou kunnen ontwikkelen en zette alles in om de Duitsers voor te zijn. Richard verhuisde dan naar Los Alamos met Arline, waar zij verbleef in een sanatorium in het nabijgelegen Albuquerque, New Mexico.

Hij ontmoette er bekende kernfysici zoals Hans Bethe, Niels Bohr, Enrico Fermi, Robert Oppenheimer e.a.

De berekeningen werden nog handmatig gedaan, maar Richard verdeelde het in parallelle berekeningen om die dan later weer samen te voegen. Zo werd een werk van negen maanden in slechts drie maanden uitgevoerd.

Op 16 juli 1945 werd de eerste proef van een atoombom met succes uitgevoerd  in de Nevadawoestijn. Drie weken later op 6 augustus 1945 viel een atoombom op Hiroshima, en drie dagen later volgde nog een atoombom op Nagasaki.

Richard Feynman was fier op de technische realisatie, maar voelde toch wroeging voor het leed, en werd depressief, mede door de dood van Arline.

In de nasleep van de oorlog besloot hij te doen waar hij plezier in vond: lesgeven in fysica. En zo werd hij professor aan de Cornell University, New York, en ging op zoek naar de natuur van een atoom: hoe gedraagt een atoom zich binnen elektromagnetische velden? Alles komt in vraag: twee atomen worden één, deling van cellen in de biologie?

En dan zijn QED, Quantum Electro Dynamics, wat is de zin van elektrodynamiek ? Waarom doen sommige processen zich soms wel en soms niet voor?

Hij zocht naar nieuwe ideeën die uiteindelijk leidden tot zijn bekende Feynmandiagram. Voor zijn werk op het gebied van kwantumelektrodynamica ontving hij de Nobelprijs voor Fysica in 1965.

QED staat ook voor het Latijnse “Quod erat demonstrandum”: wat bewezen moet worden.

Feynman had het echter niet zo voor prijzen. Prijzen waren volgens hem niet meer dan een eerbetoning zoals een decoratie of een uniform. 

“Mijn prijs is het plezier om dingen te ontdekken” zei hijzelf.

 

Feynman Lectures on Physics

In 1959 ontmoette hij Gweneth Howard in Yorkshire, waarmee hij trouwt in 1960.

Samen zullen ze later een zoon Carl hebben, en een aangenomen dochter Michelle.

Richard Feynman ging dan aan het werk als fysicaprofessor aan het prestigieuze Caltech (California Institute for Technology) in Pasadena, California. Daar blijft hij werken tot zijn dood.

Heel bekend werden zijn lezingen, waarin hij zelf plezier had, en vertelt de hele geschiedenis van de fysica. Al deze Feynman Lectures on Physics zijn online te vinden, ook op YouTube.

In de jaren 1960 bestudeerde hij virologie, nanotechnologie en leerde hij ook tekenen. Hij wou dat doen zoals Da Vinci en bekend is de schets van zijn dochter Michelle, met enkel het hoofd en daaronder twee samengevouwen handen.

Begin jaren 1980 ging hij naar het MIT in Boston voor het bestuderen van Thinking machines.

En in 1984 schreef hij zijn bekende boek Surely You’re Joking, Mr. Feynman op een tekstverwerkende computer.

Hij was ook vele malen te zien op de BBC in het bekende wetenschappelijk televisieprogramma Horizon.

 

Het ongeluk met het ruimteveer Challenger

In 1986 was er het ongeluk met de Space Shuttle Challenger, en een commissie moest uitzoeken wat er fout ging. Ook Feynman werd gevraagd en maakte dus deel uit van het onderzoek. Hij begon met het ondervragen van ingenieurs.

NASA wou echter niets toegeven. Sally Ride, de eerste Amerikaanse astronaute, vertelde aan generaal Kutyna, een autoriteit in de luchtvaart,en van de Airforce, dat zij geen vertrouwen had in de dichtingsringen van de boosters. In de garage van de generaal vertelde deze aan Feynman dat carburators met O-ringen kunnen lekken als het koud is.  Daarop richtte Feynman zijn ondervragingen naar de O-ringen en de temperatuur. NASA zei dat de constructeur Thiokol wel het akkoord had gegeven voor de lancering.

Om zijn gelijk te bewijzen deed Feynman op een zitting van de commissie een demonstratie met een stuk van de O-ring. Hij klemde het stuk in een spanvijs bij kamertemperatuur, en deze veerde terug in de oorspronkelijke toestand bij het loslaten. Als hij hetzelfde deed in ijswater veerde deze niet terug, maar bleef in afgeplatte toestand. Deze oorzaak van de ramp werd dus aangenomen door de commissie.

De shuttlemissies werden opgeschort tot september 1988, toen Discovery de zesentwintigste missie uitvoerde en Feynman gaf toe dat hiermee de limieten van de toen bekende wetenschap bereikt waren.

In documentaires werd deze zaak met Feynman grondig uit de doeken gedaan. En doordat dit onderzoek wereldwijd in het nieuws kwam, werd Feynman wereldberoemd bij het grote publiek .

Richard Feynman stierf in 1988 aan nierkanker, hij werd net geen 70 jaar.

Hij had nog een zus Joan Feynman (1927-2020), sterrenkundige bij NASA en het Jet Propulsion Laboratory.

 

Over postzegels en de cultuur van Toeva

Als jongeling verzamelde Richard Feynman postzegels, zoals velen dat deden in die tijd. Wat hem opviel waren de driehoekige en ruitvormige postzegels uit Toeva. Het zijn inderdaad mooie en speciale zegels. Toeva heeft een tijd eigen zegels kunnen uitgeven maar werd later ingelijfd in de Sovjetunie. Feynman was gefascineerd door de zegels en het land.

Hij verdiepte zich in het land en zijn cultuur. Toeva is vijfmaal zo groot als België met 300.000 inwoners. Daar bevinden zich ook de bronnen van de Jenisej rivier. Het ligt nabij het Altaï gebergte en grenst aan Mongolië. Hoofdzakelijk beoefent men er het Tibetaans boeddhisme, maar ook het sjamanisme. Tijdens het Stalinisme en de koude oorlog werd alles onderdrukt en ernaartoe reizen werd onmogelijk gemaakt.

Feynman wou er wel naartoe reizen om het volk te leren kennen en kennis te maken met de Mongools-Toevaanse keelgezangen. Zijn vriend Ralph Leighton schreef in 1991 het boek “Tuva or burst” over hun pogingen om een reis te maken naar Toeva, wat steeds afgewezen werd. Na de val van de Sovjetunie in 1992 is Ralph er wel in geslaagd, alsook Michelle Feynman. Door de inzet van Feynman heeft hij Toeva en de lokale gezangen op de wereldkaart gezet. In Toeva is Richard Feynman een held en er zijn veel jongens met de voornaam Richard. En in het parlement van Toeva werd in 1995 officieel geproclameerd dat het zijn verdienste is dat Toeva bekend is in de wereld.

In Pasadena werd een vereniging opgericht “Friends of Tuva” met Ralph Leighton als promotor. Toevaanse groepen zijn er komen optreden in de stadshal en hebben zelfs een sjamaanse tekst en gezang te zijner eer opgevoerd met verwijzing naar Amerika, Pasadena en de Friends of Tuva, waarbij de laatste drum een echo stuurt voor Feynmans ziel naar het hiernamaals. Feynman zelf was atheïst, hoewel van joodse afkomst, maar had toch gevoelens voor het Tibetaans boeddhisme.

Spijtig dat Richard Feynman dit niet meer kon meemaken, de val van de Sovjetunie kwam een paar jaar te laat. Toeva is nu een republiek in de Russische federatie en postzegels worden uitgegeven door de Russische staat Россия(Rossija).

 

Tekst: Rik Blondeel, september 2021