20 世紀で最も有名な物理学者の 1 人として、リチャード ファインマンは多くのことで知られていました。キャリアの早い段階で、彼はマンハッタン計画のグループ リーダーとして最初の原子爆弾の開発に貢献しました。このプロジェクトの科学的リーダーであり、1967 年 (ファインマンの 2 年後) にノーベル物理学賞を受賞したハンス ベーテは、彼のプロテジェが際立っていた理由について次のように引用されています。普通の天才は素晴らしいことをしますが、十分に努力すれば同じことができると信じる余地を与えてくれます。それから魔術師がいて、彼らがどのようにそれを行うのか見当がつかない.ファインマンは魔術師でした。」
1993 年の伝記 Genius で ジェイムズ・グレイクは、ファインマンを「生意気」で「熱狂的」で「現代で最も輝かしく、因習打破的で影響力のある物理学者」と呼んだ。ファインマンは、ボンゴ ドラムを演奏し、オレンジ ジュースについて歌ったときに、人々の想像力をかき立てました。彼は楽しいことが大好きで、カリスマ的な悪ふざけをする人で、長いロードトリップでアメリカを旅行しました。彼の同僚であるフリーマン ダイソンは、彼を「半分天才で半分道化師」と表現しました。時々、彼の酸素を吸う傲慢さは間違った方向にこすりつけられ、彼のパフォーマティブな性差別は現代の目には非常に異なって見えます.ファインマンはまた、彼の教えでも記憶されるでしょう。彼が 1962 年にカリフォルニア工科大学の 1 年生と 2 年生に行った講義は、物理学教育のゴールド スタンダードを設定し、後に 3 巻セットとして出版されると、世界中で何百万部も売れました。
物理学コミュニティ以外のほとんどの人が最もよく知らない可能性が高いのは、ファインマンの最高の科学的業績として数えられる研究です。 1940 年代後半の物理学者たちが荷電粒子の相互作用を説明する相対論的量子論を再定式化しようと奮闘する中、ファインマンはノーベル賞を受賞した魔法を思いつきました。彼は、基本的な粒子の相互作用を記述するために必要な一見不可能な計算を単純化する視覚的な方法を導入しました。 Gleick が Genius で述べたように 、「彼は 1940 年代の波と粒子の未完成の概念を採用し、それらを通常の物理学者が使用して理解できるツールに形作りました。」 Feynman、Dyson、Julian Schwinger、Sin-Tomonaga の研究を通じて、新しく改善された量子電気力学の理論が生まれました。
ファインマン ダイアグラムとして知られるようになったファインマンの線と波線は、それ以来、「理論物理学のほぼすべての側面に革命をもたらした」と、科学史家のデイビッド カイザーは 2005 年に書いています。ゲノム革命を可能にしたファインマン図は、物理学者が世界を見る方法とその中での位置を変えるのに役立ちました。」
ファインマン ダイアグラムと、それが物理学者の作業方法をどのように変えたかについて詳しくは、新しい In Theory をご覧ください。 ビデオ:
数十年後、ナタリー・ウォルコーバーが 2013 年に報告したように、「ファインマンの装置がルーブ・ゴールドバーグ機械であることが明らかになりました」。グルーオンと呼ばれる 2 つの亜原子粒子の衝突で 4 つのエネルギーの低いグルオンを生成することでさえ、ラージ ハドロン コライダーでの衝突中に毎秒数十億回発生するイベントである、と彼女は書いています。散乱振幅の。」現在、物理学者と数学者のグループは、粒子相互作用の計算をさらに簡素化する可能性がある「amplituhedron」と呼ばれる幾何学的オブジェクトを研究しています。
一方、他の物理学者は、ファインマン図と数論の間の新たなつながりが、より複雑な図から生成される値のパターンを特定するのに役立つことを期待しています。 Kevin Hartnett が 2016 年に報告したように、これらのパターンを理解することで粒子計算がはるかに簡単になる可能性がありますが、amplituhedron アプローチと同様に、これはまだ進行中の作業です.
ノーベル賞を受賞した物理学者フランク・ウィルチェクは、3 年前に「ファインマン図は、しばしば現実に対する適切な近似を提供するため、物理学において貴重な資産であり続けています。 「それらは、私たちが実際には見ることができない世界に影響を与える視覚的想像力を発揮するのに役立ちます。」
Quanta の In Theory のシーズン 2 の 5 番目で最後のエピソードが気に入った場合は、 ビデオ シリーズでは、宇宙、量子重力、創発、乱気流に関する以前のビデオもお楽しみいただけます。
