Pátek 26. dubna 2024, svátek má Oto
130 let

Lidovky.cz

Objevil univerzální nástroj

Česko

Richard Feynman navrhl metodu, která výrazně zjednodušila fyziku částic

UKÁZKA Z KNIHY O VĚDĚ

V roce 1948 vstoupila kvantová mechanika do nové fáze. Stále přesnější experimentální výsledky vyžadovaly pokročilejší způsoby výpočtu, protože ty dosavadní byly pro práci se všemi komplikacemi teorie beznadějně nedostatečné.

Richard Feynman navrhl novou metodu, která vedla k ohromnému zjednodušení. Ve velké míře se opírala o přehledné obrázky, nyní nazývané Feynmanovy diagramy. Pro daný proces postačí jen nakreslit několik těchto diagramů a pak použít jednoduchá pravidla, která nám pomohou získat výsledky požadovaných výpočtů. Protože jsou Feynmanovy diagramy navíc přitažlivé i z intuitivního hlediska, staly se univerzálním nástrojem fyziky částic.

Feynmanova práce byla ohromným krokem vpřed. Sama o sobě sice ke stávající teorii příliš nepřispěla, ale umožnila ji použít v praxi. Výpočty se najednou zjednodušily. První zdolanou oblastí se stala teorie fotonů a elektronů, kvantová elektrodynamika (ve zkratce QED, z anglického quantum electrodynamics). V teorii sice byly určité potíže, ale ty se podařilo překonat pomocí metody, které se říká renormalizace. Kromě vzájemného působení fotonů a elektronů existují i další interakce, například slabá interakce. Trvalo několik desetiletí, než příslušným silám odborníci porozuměli. Samotná renormalizace nestačila k odstranění všech problémů. K pokroku došlo až s ideou existence nových sil, nových částic a vhodných interakcí, které mohly být zavedeny tak, že se celá teorie stala zvladatelnou. Slavná Higgsova částice je jednou z těch nových částic.

Z původních matematických hrátek se teorie stala realitou, když byly hypotetické částice (až na Higgsovu částici) opravdu objeveny a navíc se ukázalo, že mají i teorií požadované vlastnosti. Příslušná práce byla oceněna dvěma Nobelovými cenami, v létech 1979 (pro S. Glashowa, A. Salama a S. Weinberga) a 1999 (pro G.'t Hoofta a M. Veltmana). Bez zjednodušení umožněného Feynmanovými metodami by takový vývoj nebyl myslitelný.

Vraťte mi mé poznámky

Část formální teorie související s Feynmanovými diagramy publikoval již dříve E. Stückelberg ve francouzštině v málo dostupném časopise Helvetica Physica Acta. Jeho práce zahrnovala i myšlenku, že na pozitron lze nahlížet jako na elektron pohybující se zpětně v čase. Není pravděpodobné, že by Feynman Stückelbergovu práci znal, přesto ji ve svých článcích poctivě citoval, jakmile se o ní dozvěděl.

Je s tím spojeno i pár historek, které však nemusí být nutně pravdivé. Na večerní oslavě v den převzetí Nobelovy ceny v roce 1965 dostal Feynman telegram: „Vraťte mi mé poznámky, prosím.“ s podpisem „Stückelberg“. Podle mých pramenů byl autorem žertu M. Gell-Mann. Zeptal jsem se ho na to, ale on vše popřel a dodal, že to byl dobrý nápad.

Knihu nositele Nobelovy ceny za fyziku Martinuse Veltmana nazvanou Fakta a záhady ve fyzice elementárních částic vydalo nakladatelství Academia. Text zkrátila redakce Lidových novin.

Autor:

Svatý grál na suchou kůží na nohou. Přečtěte si, co vám pomůže!
Svatý grál na suchou kůží na nohou. Přečtěte si, co vám pomůže!

30 uživatelů eMimina mělo možnost otestovat krém na nohy od Manufaktury z kolekce Louka. Pomohl vám na suchou a hrubou pokožku chodidel? Přečtěte...