Richard P. Feynman: la matematica non è una scienza

Il successo della fisica di Richard P. Feynman e della matematica che non è una scienza.

R. P. Feynman (1918-1988)

Richard Phillips Feynman nasce l’11 maggio 1918 a Far Rockaway, alla periferia di New York.

Nel 1939 vince il concorso di matematica William Lowell Putnam e si laurea al MIT.

Nel 1942 gli offrono di partecipare al “Progetto Manhattan”. Consegna la tesi di dottorato : “The Principle of Least Action in Quantum Mechanics” (Il principio di minima azione in meccanica quantistica).

Nel 1945 assiste al primo scoppio della bomba atomica. Finita la guerra, entra come professore alla “Cornell University”. Nel 1948 partecipa, sulle montagne Pocono, all’incontro sulla QED (elettrodinamica quantistica), che è la teoria che spiega l’interazione tra luce e materia, tra fotoni ed elettroni.

I diagrammi di Feynman compaiono nell’articolo di Freeman Dyson “The radiation theories of Tomonaga, Schwinger and Feynman”.

Nel 1949 viene pubblicato “Space-Time approach to Quantum Electrodynamics”, dove applica i suoi diagrammi all’interazione fondamentale tra due elettroni. Feynman presenta con successo le sue idee al terzo incontro della QED a Oldstone-on-the Hudson.

Nel 1953 spiega la superfluidità dell’elio liquido, che per T < 2,18 K (punto λ) ha una conducibilità termica infinita e una viscosità nulla.

Nel 1955 tiene la famosa conferenza “Il valore della scienza” presso l’Accademia Nazionale delle Scienze (NAS).

Nel 1958 insieme a Murray Gell-Mann pubblica la spiegazione della forza debole, responsabile del decadimento β nucleare; “Theory of the Fermi Interaction” su “Physical Review”.

Nel 1960 tiene la conferenza che fonda la nanotecnologia alla riunione annuale dell’American Physical Society. Fra il 1961 e il 1963 detta i corsi di fisica elementare che lo renderanno famoso: “The Feynman lectures on physics”. (tre volumi).

Nel 1965 vince il premio Nobel per la fisica.

È premiato insieme a Julian Schwinger e Sin-Itiro Tomonaga per il

lavoro fondamentale nell’elettrodinamica quantistica che ha avuto profonde conseguenze per la fisica della particelle elementari.

Nel 1985 esce “Sta scherzando, Mr. Feynman!” una raccolta di aneddoti autobiografici che riscuote grande successo.

Nel 1986 partecipa alla commissione d’inchiesta sul disastro della “Space Shuttle Challenger”.

Muore a Los Angeles il 15 febbraio 1988, all’età di quasi settant’anni.

Postille Antologiche

Da David Ruelle, La mente Matematica, Dedalo, 2009

I fisici matematici: […] Newton era indiscutibilmente un fisico matematico. Anche Einstein si descriveva come un fisico matematico. Poi, verso la metà del XX secolo, c’è stato un periodo in cui molti fisici, fra cui Richard Feynman, non volevano avere niente a che fare con la matematica. In realtà, Feynman aveva una buona conoscenza della matematica classica e l’integrale di Feynman da lui introdotto ha costituito un contributo di grande importanza alla matematica concettuale.[…] Alla fine del XX secolo, la matematica è tornata in auge nella fisica con la famosa teoria delle stringhe, che ha portato a importanti sviluppi in matematica pura, ma che per il momento ha stabilito scarsi collegamenti con il grande libro della Natura.

Da: Stanislaw M. Ulam. Avventure di un matematico, Sellerio 1995

Formalismo: […] Devo ammettere che vi sono dei casi in cui il formalismo ha di per sé un grande valore – per esempio la tecnica, o meglio la notazione dei grafi di Feynman in fisica. Si tratta di un’idea sostanzialmente tipografica, che non ha in sé niente di tangibile che possa ispirare una raffigurazione fisica del problema, tuttavia, essendo una buona notazione, può incanalare il ragionamento secondo direzioni che si possono rivelare utii o persino nuove e decisive.

Spazzatura: […] Incontrai Feynman il primo o il secondo giorno dopo il mio arrivo a Los Alamos e gli sottolineai la mia sorpresa circa il fatto che la famosa E=mc²….fosse, in effetti, alla base dell’intero ragionamento logico che avrebbe condotto alla bomba. […] Scherzando dissi a Feynman: «Un giorno la gente scoprirà che un centimetro cubo di spazzatura ha realmente lo stesso valore di diecimila dollari – rappresentando l’equivalente di tanta energia». Egli fu subito d’accordo ed aggiunse: «Sì, ma naturalmente bisognerà possedere della spazzatura ‘pura’».

Enrico Fermi è il primo della fila in basso

Fantastica adunata: Von Neumann, Fermi, Bethe, Bohr, Feynman, Teller, Oppenheimer, O. R. Frish, Weisskopf, Segré e molti atri. «La qualità intellettuale di tante persone interessanti ed il loro stare costantemente in contatto era una condizione unica».

Casseforti: La storia che Dick Feynman sarebbe stato in grado di aprire qualsiasi cassetto la cui combinazione fosse stata dimenticata dal proprietario, è vera. Ascoltava gli scatti dei tamburi e qualche volta congetturava che combinazioni di cifre di numeri quali π o e in matematica, o c, la velocità della luce, o h, la costante di Planck, fossero state scelte dai proprietari per formare le combinazioni.

Reattori: Credo che Feynman sia stato il primo, a Los Alamos durante la guerra, a parlare dell’utilizzazione di un reattore atomico che avrebbe riscaldato l’idrogeno e espulso gas ad alta velocità.

Da: Richard P. Feynman, Sei pezzi facili, Adelphi, 2000

Scienza: La matematica non è una scienza, dal nostro punto di vista, nel senso che non è una scienza naturale.  La verifica della sua validità non è l’esperimento. Fra l’altro dobbiamo chiarire… che se una cosa non è una scienza, non necessariamente è un male. Per esempio, l’amore non è una scienza.

Mondo: Possiamo immaginare che questo complicato apparato di cose in movimento che chiamiamo ‘mondo’ sia simile a una partita di scacchi giocata dagli dèi, di cui noi siamo spettatori. Non conossciamo le regole del gioco; tutto ciò che ci è permesso è guardare la partita. Naturalmente, se guardiamo abbastanza a lungo, alla fine afferreremo alcune regole di base. Le regole del gioco sono ciò che chiamiamo fisica fondamentale.

Istruzione: Non c’è soluzione al problema dell’istruzione, oltre a rendersi conto che l’insegnamento migliore è quello che si realizza nel rapporto diretto tra lo studente e un buon insegnante: la situazione in cui lo studente discute le idee, riflette sulle cose, e ne parla.

Tra le postille, alcune richiamano temi della realtà attuale: l’ultima sembra dare una risposta alla didattica a distanza imposta dalla pandemia del 2020.