Richard Phillips Feynman (født 11. mai 1918, død 15. februar 1988) var en av de mest innflytelsesrike amerikanske fysikere i det 20. århundre, med uvurderlige bidrag til forståelsen av kvantemekanikk og elementærpartikkelfysikk. Han deltok i Los Alamos med utviklingen av de første atombombene. Etter krigen var han først noen år professor i teoretisk fysikk ved Cornell University og senere ved California Institute of Technology.
Feynman ble i 1965 sammen med Julian Schwinger og Sin-Itiro Tomonaga tildelt Nobelprisen i fysikk for sitt arbeide med kvanteelektrodynamikk. I tillegg har han levert fundamentale bidrag til forståelsen av kvantevæsker, kvantisering av gravitasjonsfeltet og kvarkteori. Fra slutten av 1940-tallet utvikler Feynman en grafisk måte å fremstille de matematiske uttrykkene for subatomære partiklers atferd. Disse er i dag kjent under navnet Feynman-diagram, og er et standardverktøy for formidling av partikkelfysikk. På slutten av sitt liv ble han medlem av Rogers-kommisjonen som undersøkte Challenger-ulykken. Han var kjent som en inspirerende foreleser og formidler, mens han privat var en begeistret amatørmaler og -musiker. I tillegg har han forfattet flere bøker som ikke er direkte knyttet til hans fagfelt, slik som Surely You're Joking, Mr. Feynman!, What Do You Care What Other People Think? og Tuva Or Bust!.
Biografi Feynman ble født i Far Rockaway, Queens, New York; hans foreldre sekulære jøder. Den unge Feynman var kraftig påvirket av sin far, som oppfordret ham til å stille spørsmål for å utfordre ortodoks tenkning. Feynman giftet seg med sin ungdomskjæreste Arline Greenbaum da han var student. Hun hadde tuberkulose som var uhelbredelig på den tiden, og hun døde noen få år senere mens han arbeidet i Los Alamos med utvikling av de første, amerikanske atomvåpen. Han giftet seg senere med Gweneth Howarth, og de hadde to barn sammen, Carl og Michelle.
Som barn elsket Feynman å reparere radioer, og hadde talent for ingeniørkunst. Han eksperimenterte med og gjenoppfant stadig matematiske emner, slik som den halv-deriverte (en matematisk operator, som anvendt to ganger på en funksjon gir den deriverte av denne), og anvendte sin egen matematiske notasjon allerede før universitetet. (Allerede i gymnaset utviklet han den matematiske intuisjon bak sine taylorrekker for matematiske operatorer.) Hans nokså direkte fremgangsmåte ledet ofte til forvirring blant andre mer konvensjonelle tenkere; et av hans spørsmål under en forelesning om kattens anatomi var: «Har De et kart over katten?». Når han uttalte seg, var det som oftest klart og tydelig.
Utdannelse Feynman tok bachelorgrad ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) i 1939, og ble Putnam Fellow samme år. Han tok doktorgrad ved Princeton University i 1942; hans veileder var John Archibald Wheeler. I avhandlingen undersøkte Feynman hvordan det klassiske prinsippet om minste virkning passet inn kvantemekanikken. Han kom dermed frem til en helt ny forståelse av kvantemekaniske fenomen som nå kunne matematisk beskrives ved såkalte veiintegral. På forskjellige måter er denne beskrivelsen mer fundamental enn de tidligere formuleringene til Heisenberg og Schrödinger. Noen år senere brukte han sin nye innsikt til å løse flere problem i kvanteelektrodynamikk da beregningene nå lett kunne forenkles. I den forbindelse oppfant han sine Feynman-diagram som på en konkret måte illustrerer hva som skjer med elementærpartikler som vekselvirker.
Manhattan-prosjektet thumb|Feynman (midten) og Robert Oppenheimer (til høyre) slapper av ved en sosial begivenhet i Los Alamos under det topphemmelige Manhattanprosjektet. På Princeton oppfordret fysikeren Robert R. Wilson Feynman til å delta i Manhattanprosjektet – den amerikanske hærens prosjekt ved Los Alamos-laboratoriet som utviklet atombomben under andre verdenskrig. Helt frem til hennes død i juli 1945 besøkte Feynman sin kone i et sanatorium i Santa Fe hver helg. Han fordypet seg i arbeidet med prosjektet, og var til stede under Trinity-bombetesten. Feynman påsto at han var den eneste som så eksplosjonen uten de mørke brillene som ble utlevert, og at han så gjennom vinduet på en lastebil for å filtrere de skadelige ultrafiolette frekvensene av den elektromagnetiske strålingen.
Som ung fysiker var hans bidrag til prosjektet relativt fjernt fra det sentrale arbeidet. Hans primære oppgave var å administrere en gruppe menneskelige kalkulatorer i den teoretiske avdelingen, og senere sammen med Nicholas Metropolis å opprette et system som benyttet IBM-hullkort til kalkulasjoner. John G. Kemeny, senere rektor for Dartmouth College, arbeidet på dette tidspunktet for Feynman. Feynman lyktes faktisk i å løse et av prosjektets ligninger, som var slått opp på tavler. Dessverre «gjorde de ikke fysikken riktig», og Feynmans løsning ble ikke brukt i prosjektet.
Feynmans arbeide i Los Alamos omfattet også å løse nøytronligninger for Los Alamos-«vannkokeren», en liten kjernereaktor på laboratoriet i ørkenen, for å måle hvor nær en bestemt mengde spaltbart materiale var ved å nå den kritiske grensen. Etter dette arbeidet ble han overført til Oak Ridge-laboratoriet, hvor han hjalp ingeniører med å beregne sikkerhetsprosedyrer for oppbevaring av materiale (så ulykker pga. overskridelse av den kritiske grensen kunne unngås). Han gjorde også essensielt teoretisk og numerisk arbeide i forbindelse med den teoretiske uran-hydrid-bomben, som senere viste seg umulig å realisere.
Los Alamos var isolert; som Feynman selv formulerte det «var det ingenting å gjøre der». I sin kjedsomhet fant Feynman forskjellige fritidsaktiviteter, som å dirke opp låser, bryte seg inn i pengeskap og legge igjen spydige beskjeder for å bevise at sikkerheten på laboratoriet ikke var så god som folk gjerne ville tro. Som trommeslager fant han isolerte deler av mesaet, hvor han kunne spille i indiansk stil, «og kanskje danset og sang jeg litt». Disse aktivitetene forble ikke ubemerket, men ingen visste at «Injun Joe» i virkeligheten var Feynman. Han ble venn med laboratoriets leder, Robert Oppenheimer, som uten å lykkes forsøkte å lokke ham vekk fra andre forpliktelser for å arbeide ved University of California, Berkeley etter krigen.
Tidlig karriere: Cornell University Etter prosjektet begynte Feynman som professor ved Cornell University. Det skyldes i stor grad Hans Bethe som hadde vært hans sjef i Los Alamos. Bethe hadde tidligere vist ved beregninger at kjernefysisk fusjon er solens energikilde. Men Feynman følte seg uinspirert og nedtrykt etter arbeidet på Manhattan-prosjektet. Han fryktet at han var utbrent og ble derfor anbefalt til å vende seg mot mindre krevende, men underholdende problemer. I den forbindelse gikk han i gang med å analysere fysikken bak roterende, vippende tallerkener som balanseres av en sjonglør. Derfra var ikke veien lang til å undersøke roterende partikler i kvantemekanikken hvor de sies å ha spinn.
Samtidig med dette ble det gjort nye, presise målinger innen atomfysikk. Det var mulig på grunn av all den nye elektronikken som var utviklet under den siste verdenskrigen. De nye resultatene ga verdier for spektrallinjene i hydrogenatomet som ikke kunne forklares ved hjelp av datidens kvanteteori. Den største effekten ble ganske raskt forklart av Bethe, mens Schwinger påviste at noen av de nye målingene skyldes at de magnetiske egenskapene til elektronet ikke var helt korrekt gitt ved Dirac-ligningen alene. Feynman så med en gang at disse beregningene kunne gjøres mye mer forståelige ved hjelp av hans egen teori utviklet i doktorgradsavhandlingen. Derfor gikk han i gang med å få publisert denne som nå kalles kvanteelektrodynamikk, ofte forkortet til QED. En av de viktigste egenskapene den har, er at den automatisk tilfredsstiller relativitetsteorien, noe som ikke var så lett å få til tidligere. Det var også disse arbeidene som senere skulle gi han Nobel-prisen.
Hans Feynman-diagram er et bokføringsverktøy som hjelper til å stille opp og utregne vekselvirkninger mellom elementærpartikler i romtid. Dette verktøyet tillot ham, og senere andre, å arbeide med konsepter som ville ha vært mindre tilgjengelige uten, slik som reversibilitet av tid og andre fundamentale prosesser. Disse diagrammene er senere også blitt viktige i strengteori hvor deres verdens-linjer er blitt til rør. Feynmans mentale bilde av disse diagrammene startet med biljardkule-tilnærmelsen da man til å begynne med kunne tenke på vekselvirkningene som slike kollisjoner.
At hans arbeid skulle bli av stor betydning for forskning i andre felt, gjorde at han ikke ble overrasket da han ble tilbudt professorater ved konkurrerende institusjoner. Blant disse var Princeton Institute for Advanced Study i New Jersey hvor blant andre Albert Einstein arbeidet. Feynman avviste tilbudet han fikk med begrunnelsen at der ikke var noen undervisningsplikt. Han oppfattet studenter som en kilde til inspirasjon, og de ga han trøst i uproduktive perioder. Hvis han ikke kunne være kreativ, kunne han i det minste undervise. Med dette for øye valgte han til slutt å akseptere en stilling ved California Institute of Technology (Caltech) i Pasadena, California.
Årene på Caltech Feynman kalles til tider for «Den Store Forklarer». Og han var meget omhyggelig med å forklare forskjellige emner for sine studenter og andre interesserte. I stedet for å gjøre et emne uforståelig gjennom høytflyvende forelesninger, ville han gjøre stoffet tilgjengelig for flest mulig andre. Hans prinsipp var at hvis han ikke kunne lage en forelesning om et emne for førsteårsstuderende, så hadde han ikke forstått det. Klar tenkning og klar fremleggelse var fundamentale forutsetninger for hans oppmerksomhet.
I tillegg til sin forskning innen kvanteelektrodynamikk, bidro Feynman i sin tid på Caltech med flere fundamentale bidrag til moderne fysikk::
Fysikken bak superflytning av kryogen flytende helium, hvor helium tilsynelatende flyter uten viskositet. Anvendelse av Schrödinger-ligningen på problemet viste at den superflytende væsken viste kvantemekaniske egenskaper som kunne observeres på makroskopisk skala. Dette hjalp enormt for forståelsen av supraledning. En modell for svak kjernekraft som viste at koblingen i prosessen er gitt ved en kombinasjon av to svake strømmer med motsatt paritet. Et eksempel på en slik prosess er henfallet av et nøytron til et elektron, et proton, og et anti-nøytrino. Selv om E.C. George Sudharsan og Robert Marshak utviklet teorien nesten samtidig, ble Feynmans samarbeide med Murray Gell-Mann sett på som det utslagsgivende. Teorien var av avgjørende betydning for forståelsen av den svake vekselvirkning og er nå idag en sentral del av Standardmodellen. Etter suksessen med kvanteelektrodynamikken vendte Feynman seg mot kvantisering av gravitasjonsfeltet. I analogi med fotonet, som har spinn 1, undersøkte han konsekvensene av et fritt, masseløst spinn 2-felt, og kunne derav utlede Einsteins feltligninger for den generelle relativitetsteorien. Men forsøket på å gå utover disse, lykkes ikke helt. Dessverre ble han på dette tidspunkt utkjørt av å arbeide på flere prosjekter på samme tid; blant annet var han opptatt med Lectures on Physics. De teoretiske problemene som stoppet Feynman på den tiden, er i dag løste og man kan kvantisere gravitasjonsfeltet. Uten bruk av hans veiintegral, ville dette ha vært umulig.