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费曼图是如何彻底改变物理学的-初中物理在线

作者:佚名  人气: 次  时间:2019年05月28日  星级:

为20世纪最着名的物理学家之一,理查德·费曼(Richard Feynman)著名遐迩。在他的职业生涯早期,他作为曼哈顿计划的组长,为第一颗原子弹的研制做出了奉献。1967年(费曼所做的两年后)获得诺贝尔物理学奖项目的科学领导人汉斯贝特(Hans Bethe)引用他的门徒的观点:“有两种类型的天才。普通的天才做了很多伟大的事情,但只要你努力工作,他们就会留给你相信你可以做同样事情的空间。然后有魔术师,你不晓道他们是怎么做的。费曼是个魔术师。“

在他1993年的传记天才中,詹姆斯格莱克称费曼“傲慢”,“热情充满”和“现代最聪明,反传统和最有影响力的物理学家。”费曼在演奏邦戈鼓并演唱橙汁时捕捉来了大众的想象力。他是一个充满乐趣,充满魅力的实用小丑,在长途旅行中巡回美国。他的同事弗里曼戴森称他为“半天才和半个小丑”。有时,他吸氧的傲慢态度有些错误,他的表演性别主义看起来与现代眼睛截然不同。费曼也将因其教学而被人们记住:他所讲的讲座 1962年,加州理工学院的新生和大二学生在物理教学方面树立了金标准,后来作为三卷集发行,在全球销售了数百万册。

物理学界以外的大多数人可能最不熟悉的是作为费曼最高科学成就的工作。随着20世纪40年代后期的物理学家努力复新制定描述带电粒子相互作用的相对论量子理论,费曼创造了一些获得诺贝尔奖的魔法。他介绍了一种可视化方法,以简化描述基本粒子相互作用所需的看似不可能的运算。正如Gleick把它放在Genius中“他在二十世纪四十年代摘用半成品的波浪和粒子概念,并将它们塑造成普通物理学家可以使用和理解的工具。”通过费曼,戴森,朱利安施万格和辛 - 伊蒂罗·托莫纳的工作,一个新的和改进的量子电动力学理论产生了。

Feynman的线条和曲线,后来被称为费曼图,自那以后“几乎彻底改变了理论物理学的每个方面,” 2005年科学历史学家大卫凯撒写道。“就像今天运算机运算可能被称为为了实现基因组革命,费曼图有助于改变物理学家看待世界的方式,以及它们在世界中的地位。“

几十年后,随着娜塔莉Wolchover报道,2013年,“很明显,费曼的装置是鲁布·戈德堡机器。”即使两个分别名为胶子来产生四个精力不足胶子的亚原子粒子的碰撞,这期间会发生几十亿次的第二个事件在大型强子对撞机的碰撞,她写道,“涉及220个图,它们共同奉献方面的散射幅度的运算十万。”现在,一群物理学家和数学家正在研究几何对象称为“amplituhedron”有有可能进一步简化粒子相互作用的运算。

同时,其他物理学家期望费曼图和数论之间的新兴联系有助于识别更复杂图表生成的值中的模式。正如Kevin Hartnett在2016年报道的那样,理解这些模式可以使粒子运算更加简单,但是像放大器方法一样,这仍旧是一项正在进行的工作。

“费曼图仍旧是物理学中宝贵的资产,因为它们通常可以很好地靠近现实,” 三年前获得诺贝尔物理学奖的物理学家Frank Wilczek写道。“他们帮助我们将视觉想象力带来了我们无法看来的世界。”

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