«Фейнмановские лекции по физике» — это учебник физики , основанный на большом количестве лекций Ричарда Фейнмана , нобелевского лауреата, которого иногда называют «Великим объяснителем». [1] Лекции читались перед студентами Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) в 1961–1963 годах. Соавторы книги — Фейнман, Роберт Б. Лейтон и Мэтью Сэндс .
В обзоре журнала Nature за 2013 год книга описывается как «простота, красота, единство… представленная с энтузиазмом и проницательностью». [2]
Учебник состоит из трёх томов. Первый том посвящен механике , излучению и теплу , включая релятивистские эффекты . Второй том посвящен главным образом электромагнетизму и материи . Третий том посвящен квантовой механике ; например, он показывает, как эксперимент с двумя щелями демонстрирует основные особенности квантовой механики. В книгу также включены главы, посвященные взаимосвязи математики и физики , а также взаимосвязи физики с другими науками.
В 2013 году Калифорнийский технологический институт в сотрудничестве с веб-сайтом лекций Фейнмана разместил книгу в свободном доступе на своем веб-сайте. [3]
К 1960 году исследования и открытия Ричарда Фейнмана в физике разрешили ряд тревожных несоответствий в нескольких фундаментальных теориях. В частности, именно за его работы в области квантовой электродинамики он был удостоен Нобелевской премии по физике 1965 года . В то время, когда Фейнман был на вершине своей славы, преподаватели Калифорнийского технологического института были обеспокоены качеством вводных курсов для студентов бакалавриата. Считалось, что курсы были отягощены устаревшей программой, и студентам не преподавали захватывающие открытия последних лет, многие из которых были сделаны в Калифорнийском технологическом институте.
Поэтому было решено изменить конфигурацию первого курса физики, предлагаемого студентам Калифорнийского технологического института, с целью вызвать у студентов больше интереса. Фейнман с готовностью согласился провести курс, хотя и только один раз. Понимая, что это будет историческое событие, Калифорнийский технологический институт записывал каждую лекцию и фотографировал каждый рисунок, сделанный Фейнманом на доске.
На основе лекций и магнитофонных записей группа физиков и аспирантов составила рукопись, которая впоследствии стала « Фейнмановскими лекциями по физике» . Хотя наиболее ценный технический вклад Фейнмана в область физики, возможно, был сделан в области квантовой электродинамики, «Фейнмановским лекциям» суждено было стать его самой читаемой работой.
Лекции Фейнмана считаются одними из самых сложных и полных вводных курсов по физике на уровне колледжа. [4] Сам Фейнман заявил в своем первоначальном предисловии, что он был «пессимистичен» в отношении своего успеха в охвате всех своих учеников. Лекции Фейнмана были написаны «чтобы поддержать интерес очень полных энтузиазма и довольно умных студентов, окончивших средние школы и поступивших в Калифорнийский технологический институт». Фейнман ориентировал лекции на студентов, которые «в конце двух лет нашего предыдущего курса [были] очень разочарованы, потому что на самом деле им было представлено очень мало великих, новых, современных идей». В результате некоторые студенты-физики находят лекции более ценными после того, как они хорошо разобрались в физике, изучая более традиционные тексты, а книги иногда считаются более полезными для учителей, чем для студентов. [5]
Пока двухлетний курс (1961–1963) еще продолжался, слухи о нем распространились среди научно-исследовательского и преподавательского сообщества физики. В специальном предисловии к изданию 1989 года Дэвид Гудштейн и Джерри Нойгебауэр заявили, что с течением времени посещаемость зарегистрированных студентов бакалавриата резко упала, но сопровождалась компенсирующим увеличением числа преподавателей и аспирантов. Соавтор Мэтью Сэндс в своих мемуарах, приложенных к изданию 2005 года, оспорил это утверждение. Гудштейн и Нойгебауэр также заявили, что «именно коллеги [Фейнмана] — ученые, физики и профессора — будут главными бенефициарами его великолепного достижения, которое заключалось не что иное, как в том, чтобы увидеть физику через свежий и динамичный взгляд Ричарда Фейнмана». », и что его «дар заключался в том, что он был выдающимся учителем учителей».
Аддисон-Уэсли опубликовал сборник упражнений и задач к «Фейнмановским лекциям по физике» . Наборы задач были впервые использованы в 1962–1963 учебном году и были организованы Робертом Б. Лейтоном . Некоторые из проблем сложны и достаточно трудны, чтобы потребовать понимания более сложных тем, таких как закон нуля-единицы Колмогорова . Исходный набор книг и приложений содержал ряд ошибок, некоторые из которых делали проблемы неразрешимыми. Были опубликованы различные ошибки , которые теперь доступны в Интернете. [6]
Аддисон-Уэсли также выпустил в формате компакт-диска все аудиозаписи лекций продолжительностью более 103 часов с Ричардом Фейнманом после ремастеринга звука и очистки записей. Для выпуска компакт-диска порядок лекций был изменен по сравнению с оригинальными текстами. Издательство опубликовало таблицу соответствия книг и компакт-дисков.
В марте 1964 года Фейнман снова появился на уроке физики для первокурсников в качестве лектора, но записи этой гостевой лекции были утеряны на несколько лет. В конце концов они были обнаружены, восстановлены и доступны как « Утерянная лекция Фейнмана: Движение планет вокруг Солнца» .
В 2005 году Майкл А. Готлиб и Ральф Лейтон стали соавторами книги «Советы Фейнмана по физике» , которая включает четыре лекции Фейнмана для первокурсников, которые не были включены в основной текст (три о решении задач , одна по инерционному наведению ), мемуары Мэтью Сэндс о происхождении Фейнмановских лекций по физике и упражнениях (с ответами), которые Роберт Б. Лейтон и Рохус Фогт давали студентам в разделах декламации курса Фейнмановских лекций в Калифорнийском технологическом институте. Также в 2005 году было выпущено «Окончательное издание» лекций, включающее исправления в исходный текст.
Отчет об истории этих знаменитых томов дан Сэндсом в его мемуарной статье «Воспоминание о мудрости Фейнмана» [7] и еще одной статье «Воспоминания о Фейнмане» физика Т. А. Велтона [8] .
В электронном письме членам онлайн-форума Feynman Lectures от 13 сентября 2013 года Готлиб объявил о запуске нового веб-сайта Калифорнийского технологического института и веб-сайта Feynman Lectures, который предлагает «[A] бесплатное высококачественное онлайн-издание» текста лекции. Чтобы обеспечить возможность чтения независимо от устройства, веб-сайт использует современные веб-технологии, такие как HTML5 , SVG и MathJax , для представления текста, рисунков и уравнений в любых размерах, сохраняя при этом качество отображения. [9]
Шесть легкодоступных глав позже были объединены в книгу под названием « Шесть простых частей: основы физики, объясненные ее самым блестящим учителем» . Еще шесть глав есть в книге «Шесть не таких уж простых пьес: относительность, симметрия и пространство-время Эйнштейна» .
« Шесть простых пьес» возникли из-за необходимости донести до как можно более широкой аудитории основательный, но нетехнический учебник по физике , основанный на науке Ричарда Фейнмана... Широким читателям повезло, что Фейнман решил представить некоторые ключевые темы в основном в качественном виде. термины без формальной математики…» [10]
Главы:
Главы:
Главы: