Richard Feynman

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Richard Phillips Feynman (11 mai 1918 - 15 février 1988) est l'un des physiciens les plus influents de la deuxième moitié du XX^e siècle, en raison notamment de ses travaux sur l'électrodynamique quantique relativiste récompensés en 1965 par le Prix Nobel de physique. Musicien, pédagogue remarquable, il a aussi été impliqué dans le développement de la bombe atomique américaine. Vers la fin de sa vie, son action au sein de la commission d'enquête sur la catastrophe de la navette spatiale Challenger l'a fait connaître du grand public américain. Il est également connu pour ses nombreuses aventures, racontées dans ses livres Surely You're Joking, Mr. Feynman! (paru en français sous le titre Vous voulez rire, monsieur Feynman!) et What Do You Care What Other People Think? (non traduit).

Il est principalement connu pour sa série de livres « Lectures on Physics » pour les physiciens débutants, qui sont devenues des références pour l'enseignement de la physique.

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Bose ─ Einstein

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Biographie

Feynman est né à Far Rockaway dans le Queens, quartier de New York (États-Unis). Son père, qui l'encourageait à poser des questions et à remettre en cause les choses communément admises l'a durablement influencé. De sa mère, il tient un solide sens de l'humour qui ne l'a jamais quitté.

Adolescent, il inventa une machine a couper les haricots, qu'il abandonna apres s'être entaillé le pouce.

Feynman fit ses études universitaires au Massachusetts institute of technology (MIT) puis un doctorat de physique à l'université de Princeton. Pendant qu'il préparait sa thèse, il épousa sa première femme, Arline Greenbaum, atteinte de la tuberculose, maladie incurable à l'époque.

Feynman était encore thésard lorsque le physicien Robert Wilson l'encouragea à rejoindre le projet Manhattan (le projet de bombe atomique américaine entrepris durant la Seconde Guerre mondiale et basé à Los Alamos). Il s'immergea dans le travail au sein du projet, qui connut le succès quelques mois plus tard, avec l'explosion de la première bombe A sur le site de Trinity. Feynman assista au test et prétendit être la seule personne à avoir regardé l'explosion sans les lunettes noires distribuées à tout le monde : le pare-brise d'un camion aurait suffit à filtrer les dangereux rayons ultraviolets émis lors de l'explosion.

Sa femme à qui il rendait visite à l'hôpital durant les week-ends décéda en juillet 1945.

Après la guerre, Feynman fut nommé professeur à l'Université Cornell. Il ne s'y plut pas, cependant, considérant qu'il manquait d'inspiration et ne produisait rien de bon. Il fut alors surpris de recevoir diverses offres de poste en provenance de plusieurs universités. Il finit par choisir de travailler au California Institute of Technology à Pasadena en Californie, bien qu'un poste à l'Institute for Advanced Study, à Princeton, qui comptait notamment Albert Einstein parmi son personnel lui fût offert.

L'essentiel de sa production date de cette époque. Citons notamment:

L'électrodynamique quantique relativiste, à savoir l'étude des interactions électromagnétiques entre particules (chargées) relativistes. Paul Dirac en avait jeté les premières bases, en donnant une description exacte des particules de spin 1/2 (fermions) et en proposant une équation qui prédisait leur comportement, ainsi que celui de leurs antiparticules. On doit à Feynman une formulation lagrangienne de l'électrodynamique quantique, ainsi qu'une technique perturbative, permettant de calculer les sections efficaces d'interaction entre particules. Pour calculer sans se tromper chaque terme du développement perturbatif, Feynman proposa une technique diagrammatique (les fameux diagrammes de Feynman) très utilisée de nos jours dans de nombreux domaines. Pour ce travail, il fut recompensé par le Prix Nobel de physique 1965, obtenu en compagnie de Sin-Itiro Tomonaga et Julian Schwinger.

La physique de l'hélium superfluide : lorsque l'hélium est refroidi au-dessous d'une température critique (2,19K), il semble perdre sa viscosité. En appliquant les équations de la mécanique quantique et sa technique de l'intégrale de chemin, Feynman parvint à décrire la fonction de partition de l'hélium liquide. Il parvint en particulier à montrer que la superfluidité est un phénomène quantique, qui se manifeste à une échelle macroscopique.

La théorie des interactions faibles, qui se manifestent par exemple dans la désintegration d'un neutron en un proton, un électron et un anti-neutrino. Feynman et Murray Gell-Mann proposèrent une nouvelle description des interactions faibles. Cette description portait en germe l'hypothèse des bosons vectoriels Z⁰, et <math>W^\pm</math>, découverts dans les années 1970, identifiés dans les années 1980, et responsables des interactions faibles.

Depuis les années 1950, Feynman était professeur de physique au California Institute of Technology (Caltech). À cette époque, on lui demanda de participer à l'enseignement des étudiants de premier cycle (en anglais undergraduates, i.e. étudiants des 4 premières années). Après trois ans de travail, une série de cours parut, modèles de clarté et de vulgarisation qui allait devenir le célèbre Cours de physique de Feynman. Feynman reçut par la suite la médaille Oersted, récompense dont il tira beaucoup de fierté.

Feynman a été un vulgarisateur très influent, dans ses cours et ses livres. Citons en particulier une conférence sur les nanotechnologies Plenty of Room at the Bottom. Il compte également comme l'un des premiers scientifiques à considérer la possibilité de fabriquer les calculateurs quantiques.

Après la mort de sa première femme, Feynman se maria deux fois. Tout d'abord à Mary Louise Bell, originaire de Neodesha, Kansas, union qui s'acheva bientôt. Ensuite à la britannique Gweneth Howarth, qui partagea son enthousiasme pour la vie. Ils restèrent unis jusqu'à la fin de leurs jours, eurent un enfant, Carl, et adoptèrent une fille, Michele.

Feynman voyagea beaucoup à cette période de sa vie. Il enseigna par exemple un an au Brésil. Il envisagea également de visiter la province méconnue de Touva en Russie, mais ne put réaliser ce projet du fait de problèmes administratifs liés à la guerre froide qui faisait rage à l'époque. Durant cette période, il découvrit qu'il était atteint d'un cancer. Celui-ci fut stoppé grâce à une intervention chirurgicale.

Après l'explosion de la navette spatiale Challenger (1986), on demanda à Feynman de siéger dans la commission d'enquête, ce qu'il accepta de faire, après mûre réflexion. Durant les investigations, il reçut des indices d'une source interne, et, la scène est demeurée célèbre, il démontra à la télévision le rôle crucial joué par les joints des boosters, à l'aide d'un bout du matériau constituant les joints et d'un verre de glace. Ses idées différèrent des conclusions officielles, et étaient considérablement plus critiques envers la structure de management, qui avait négligé les inquiétudes des ingénieurs. Après plusieurs pétitions, le rapport de Feynman fut annexé au document officiel produit par la commission.

En 1978 lui avait été découvert un cancer de l'estomac et il avait dû subir plusieurs interventions. La maladie revint en 1987, et Feynman fut hospitalisé un an plus tard. Son état de santé se dégrada du fait de complications survenues après une nouvelle opération. Feynman décida de mourir avec dignité et de ne pas accepter de traitements supplémentaires. Il mourut le 15 février 1988.

Ses derniers mots : « I would hate to die twice. It is so boring » (Je détesterais mourir deux fois. C'est si ennuyeux).

Voir aussi

Livres de Feynman

Vous voulez rire, monsieur Feynman! (Surely You're Joking, Mr. Feynman) ISBN 2738107710
What do you care what other people Think?!
Vous y comprenez quelque chose, monsieur Feynman ? ISBN 2738106285
Six Easy Pieces (avec conférences sur CD, mais en qualité cassette de l'époque, et enregistré en amphi)
Six Not So Easy Pieces
Le cours de physique de Feynman (Lectures on Physics)
- Magnétisme et électricité
- Mécanique
- Mécanique quantique
La nature des lois de la physique (The Character of Physical Law). Une autre version, légèrement différente, en a été publiée sous le nom La nature de la physique ISBN 2020056585 )
Lumière et matière (QED: The Strange Theory of Light and Matter) ISBN 2020147580
The Meaning of it all
Statistical Mechanics
Quantum Mechanics and Path Integrals (by Feynman & Hibbs)
Lectures on Gravitation
Lectures on Computation