Descubra a vida de um cientista famoso neste pequeno post do blogue.
Qual foi a história de Richard Feynman?
Richard Feynman foi um físico americano galardoado com o Prémio Nobel, particularmente conhecido pelas suas contribuições para a física quântica, a eletrodinâmica quântica e a física das partículas, bem como para a computação quântica e a nanotecnologia. Durante a sua vida, foi um dos cientistas mais conhecidos do mundo e um grande divulgador da física através dos seus livros e conferências. Era também considerado uma espécie de espírito excêntrico e livre, e trazia um sentido de humor perverso para o seu trabalho, como ilustra a sua famosa frase “Acho que posso dizer com segurança que ninguém compreende a mecânica quântica.”
Richard Phillips Feynman nasceu a 11 de maio de 1918 em Queens, Nova Iorque, de pais judeus originários da Rússia e da Polónia. Em criança, foi fortemente influenciado pelo pai, Melville, que o incentivava a fazer perguntas para desafiar o pensamento ortodoxo, e pela mãe, Lucille, de quem herdou um sentido de humor que manteve ao longo da vida. A sua irmã Joan também se tornou física profissional.
Desde muito cedo, Feynman descreveu-se como um “ateu declarado”. Adorava consertar rádios e desde cedo mostrou talento para a engenharia. Na Far Rockaway High School, em Queens, destacou-se em matemática e ganhou o campeonato de matemática da Universidade de Nova Iorque por uma larga margem no seu último ano.
Foi-lhe recusada a entrada na Universidade de Columbia, a sua primeira escolha, devido à “quota judaica”, e em vez disso inscreveu-se no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, onde obteve o bacharelato em 1939 e foi nomeado Putnam Fellow. Obteve uma classificação perfeita sem precedentes nos exames de admissão à pós-graduação na Universidade de Princeton (embora tenha tido um mau desempenho em História e Inglês), onde estudou Matemática e Física com outras personalidades como Albert Einstein, Wolfgang Pauli e John von Neumann. Obteve o doutoramento em Princeton em 1942, sob a orientação de John Wheeler, com uma tese em que desenvolveu uma abordagem da mecânica quântica regida pelo princípio da “menor ação”, substituindo a imagem electromagnética orientada para as ondas desenvolvida por James Clerk Maxwell por uma imagem inteiramente baseada nas interações de partículas mapeadas no espaço e no tempo.
Durante o seu tempo em Princeton, casou com a sua primeira mulher, Arline Greenbaum, mas ela morreu de tuberculose alguns anos mais tarde, em 1945. Um segundo casamento, em junho de 1952, com Mary Louise Bell, foi breve e infrutífero.
Enquanto estava em Princeton, Feynman foi persuadido pelo físico Robert Wilson a participar no Projeto Manhattan, o projeto do exército americano em tempo de guerra, em Los Alamos, para desenvolver uma bomba atómica. Apesar de não estar no centro do projeto, Feynman mergulhou no trabalho e depressa se tornou chefe de grupo sob a direção de Hans Bethe. Esteve presente no ensaio da bomba Trinity em 1945. No âmbito do projeto, participou na criação do sistema de utilização de cartões perfurados IBM para os cálculos e no cálculo das equações de neutrões para os reactores nucleares. Mais tarde, nas instalações do Exército dos EUA em Oak Ridge, desenvolveu procedimentos de segurança para o armazenamento de materiais atómicos e realizou trabalhos teóricos sobre a bomba de hidreto de urânio proposta, que mais tarde se revelou inviável. Durante o seu tempo em Los Alamos, Niels Bohr veio vê-lo para discutir física e tornou-se amigo íntimo do diretor do laboratório, Robert Oppenheimer, que tentou, sem sucesso, atraí-lo para a Universidade da Califórnia em Berkeley depois da guerra. Em retrospetiva, Feynman acredita que a sua decisão de trabalhar no Projeto Manhattan se justificava na altura, mas manifestou sérias reservas quanto à continuação do projeto após a derrota da Alemanha nazi e sofreu crises de depressão após a destruição de Hiroshima.
Após a guerra, Feynman recusou uma oferta do Instituto de Estudos Avançados de Princeton, Nova Jersey, apesar da presença de membros proeminentes do corpo docente, como Albert Einstein, Kurt Gödel e John von Neumann. Seguiu Hans Bethe para a Universidade de Cornell, onde leccionou física teórica de 1945 a 1950. Feynman optou então pelo cargo de Professor de Física Teórica no Instituto de Tecnologia da Califórnia (em parte devido ao clima, como admitiu), apesar das ofertas de cátedras de outras universidades de renome. Aí permaneceu até ao fim da sua carreira.
Na Califórnia, casou pela terceira vez, com uma inglesa, Gweneth Howarth, que partilhava o seu entusiasmo pela vida e o seu espírito de aventura. Em 1962, tiveram um filho, Carl, e adoptaram uma filha, Michelle, em 1968. Carl herdou o amor e a propensão do pai para a matemática e acabou por trabalhar a alto nível na informática, em particular na utilização de vários computadores para resolver problemas complexos, mais tarde conhecida como computação paralela.
Feynman ganhou reputação por ser capaz de explicar elementos complexos da física teórica de uma forma facilmente compreensível, sendo por vezes referido como “o grande explicador”. Opunha-se à aprendizagem mecânica ou à memorização sem sentido, embora também pudesse ser rigoroso com alunos pouco preparados. O seu livro de 1964, Feynman Lectures On Physics, que inclui palestras sobre matemática, eletromagnetismo, física newtoniana, física quântica e até sobre a relação entre a física e as outras ciências, continua a ser um clássico. Outras palestras e discursos diversos foram também transformados em livros, incluindo “The Character of Physical Law”, “QED: The Strange Theory of Light and Matter”, “Statistical Mechanics” e “Lectures on Gravity”.
Em dezembro de 1959, Feynman proferiu um discurso visionário e inovador intitulado “There’s Plenty of Room at the Bottom” numa reunião da American Physical Society no California Institute of Technology. Nesse discurso, sugeriu a possibilidade de construir estruturas um átomo ou molécula de cada vez, uma ideia que parecia fantástica na altura, mas que desde então se tornou amplamente conhecida como nanotecnologia. Ofereceu pessoalmente prémios de 1000 dólares para dois dos seus desafios de nanotecnologia, que foram ganhos por William McLellan e Tom Newman.
Foi também um dos primeiros cientistas a conceber a possibilidade de computadores quânticos e desempenhou um papel crucial no desenvolvimento do primeiro computador paralelo de grande dimensão, encontrando utilizações inovadoras para o mesmo em cálculos numéricos, na construção de redes neuronais e em simulações físicas utilizando autómatos celulares.
Durante os seus anos no Caltech, trabalhou, entre outros, nos seguintes temas eletrodinâmica quântica (a teoria da interação entre a luz e a matéria), que tinha começado a desenvolver em Cornell e pela qual foi galardoado com o Prémio Nobel da Física em 1965, juntamente com Julian Schwinger e Sin-Itiro Tomonaga; a física da superfluidez do hélio líquido sobrearrefecido e o seu comportamento mecânico quântico; um modelo de decaimento fraco (tal como o decaimento de um neutrão num eletrão, num protão e num anti-neutrino) em colaboração com Murray Gell-Mann, professor no CalTech; o seu modelo de partículas para a análise de colisões de hadrões de alta energia, que desenvolveu em paralelo com a teoria dos quarks de Murray Gell-Mann (embora o modelo dos quarks seja o mais amplamente aceite).
Nos seus trabalhos sobre eletrodinâmica quântica, desenvolveu uma ferramenta importante, os diagramas de Feynman, para ajudar a concetualizar e calcular as interações entre partículas no espaço-tempo, em particular as interações entre electrões e os seus homólogos antimatéria, os positrões. Os diagramas de Feynman, que são análogos gráficos de fácil visualização das complexas expressões matemáticas necessárias para descrever o comportamento de sistemas de partículas em interação, permearam muitas áreas da física teórica na segunda metade do século XX. A sua ideia ambiciosa era utilizar os diagramas para modelar toda a física em termos de spins de partículas e forças fundamentais, e para explicar as interações fortes que regem a dispersão de núcleos.
Ele foi nomeado Fellow Estrangeiro da Royal Society em 1965 e subsequentemente recebeu a Medalha Oersted para o Ensino, da qual parecia particularmente orgulhoso. Tornou-se também membro da American Physical Society, da American Association for the Advancement of Science e da National Academy of Science. Mais tarde na sua vida, Feynman interessou-se pelas teorias da gravidade quântica. Embora não tenha sido desenvolvido com esse objetivo, os seus diagramas de Feynman tornaram-se fundamentais para o desenvolvimento da teoria das cordas e da teoria M. No entanto, não ficou totalmente convencido com estas teorias e criticou os teóricos das cordas por “não calcularem nada” e não verificarem as suas ideias.
Dois anos antes da sua morte, Feynman desempenhou um papel importante na investigação da Comissão Rogers sobre o desastre do vaivém espacial Challenger em 1986. Desenvolveu duas formas raras de cancro, o lipossarcoma e a macroglobulinemia de Waldenström, e morreu a 15 de fevereiro de 1988 em Los Angeles, pouco depois de uma última tentativa de cirurgia para o primeiro. As suas últimas palavras gravadas foram: “Não gostaria de morrer duas vezes. É tão aborrecido.”
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