Feynman-forelesningene om fysikk -The Feynman Lectures on Physics

Feynman-forelesningene om fysikk

The Feynman Lectures on Physics including Feynmans Tips on Physics: The Definitive and Extended Edition (2. utgave, 2005)
Forfatter	Richard Feynman , Robert B. Leighton , Matthew Sands
Land	forente stater
Språk	Engelsk
Emne	Fysikk
Forlegger	Addison – Wesley
Publiseringsdato	1964. revidert og utvidet utgave i 2005
OCLC	19455482
Nettsted	feynmanlectures.caltech.edu

Feynman Lectures on Physics er en fysikk lærebok basert på noen forelesninger av Richard Feynman , en nobelprisvinner som noen ganger har blitt kalt "The Great Explainer". Forelesningene ble presentert før studenter ved California Institute of Technology (Caltech), i løpet av 1961–1963. Bokens medforfattere er Feynman, Robert B. Leighton og Matthew Sands .

Feynman Lectures on Physics er kanskje den mest populære fysikkboken som noen gang er skrevet. Mer enn 1,5 millioner engelskspråklige eksemplarer er solgt; sannsynligvis har enda flere eksemplarer blitt solgt i et dusin fremmedspråklige utgaver. En anmeldelse i Nature i 2013 beskrev boken som å ha "enkelhet, skjønnhet, enhet ... presentert med entusiasme og innsikt".

Beskrivelse

Læreboka består av tre bind. Det første bindet fokuserer på mekanikk , stråling og varme , inkludert relativistiske effekter . Det andre bindet dekker hovedsakelig elektromagnetisme og materie . Det tredje bindet dekker kvantemekanikk ; for eksempel viser det hvordan dobbeltspalteeksperimentet demonstrerer de essensielle egenskapene til kvantemekanikken. Boken inneholder også kapitler om forholdet mellom matematikk og fysikk , og forholdet mellom fysikk og andre vitenskaper.

I 2013 gjorde Caltech i samarbeid med The Feynman Lectures Website boken fritt tilgjengelig på nettstedet.

Bakgrunn

Feynman den “store forklareren”: Feynman-forelesningene om fysikk fant et takknemlig publikum utenfor gradsamfunnet.

I 1960 hadde Richard Feynmans forskning og funn innen fysikk løst en rekke urovekkende inkonsekvenser i flere grunnleggende teorier. Spesielt var det hans arbeid innen kvanteelektrodynamikk som han ble tildelt 1965 Nobelprisen i fysikk for . Samtidig som Feynman var på toppen av berømmelsen, var fakultetet til California Institute of Technology bekymret for kvaliteten på introduksjonskursene for studenter. Man trodde at kursene var tynget av en gammeldags pensum, og de spennende oppdagelsene fra de siste årene, hvorav mange hadde skjedd på Caltech, ble ikke undervist til studentene.

Dermed ble det besluttet å omkonfigurere det første fysikkurset som ble tilbudt studenter ved Caltech, med målet å generere mer spenning hos studentene. Feynman gikk lett med på å holde kurset, men bare en gang. Caltech var klar over det faktum at dette ville være en historisk begivenhet, og tok opp hver forelesning og tok bilder av hver tegning laget på tavlen av Feynman.

Basert på forelesningene og båndopptakene satte et team av fysikere og studenter sammen et manuskript som skulle bli The Feynman Lectures on Physics . Selv om Feynmans mest verdifulle tekniske bidrag til fysikkfeltet kan ha vært innen kvanteelektrodynamikk, var Feynman-forelesningene bestemt til å bli hans mest leste verk.

Feynman-forelesningene anses å være en av de mest sofistikerte og omfattende introduksjonene til høyskolenivå i fysikk. Feynman selv uttalte i sitt opprinnelige forord at han var "pessimistisk" med hensyn til hans suksess med å nå alle sine studenter. Feynman-forelesningene ble skrevet "for å opprettholde interessen til veldig entusiastiske og ganske smarte studenter som kommer fra videregående skoler og inn i Caltech". Feynman målrettet forelesningene mot studenter som, "på slutten av to år av vårt forrige kurs, [var] veldig motløse fordi det virkelig var veldig få storslåtte, nye, moderne ideer presentert for dem". Som et resultat finner noen fysikkstudenter forelesningene mer verdifulle etter at de har fått god forståelse av fysikk ved å studere mer tradisjonelle tekster, og bøkene blir noen ganger sett på som mer nyttige for lærere enn for studenter.

Mens det toårige kurset (1961–1963) fortsatt var i gang, spredte rykter om det seg i fysikkforsknings- og undervisningsmiljøet. I et spesielt forord til 1989-utgaven hevdet David Goodstein og Gerry Neugebauer at etter hvert falt oppmøtet til registrerte studenter sterkt, men ble matchet av en kompenserende økning i antall fakultets- og studenter. Medforfatter Matthew Sands , i sin memoar som fulgte med 2005-utgaven, bestred denne påstanden. Goodstein og Neugebauer uttalte også at "det var [Feynmans] jevnaldrende - forskere, fysikere og professorer - som ville være de viktigste fordelene ved hans praktfulle prestasjon, som ikke var noe mindre enn å se fysikk gjennom det friske og dynamiske perspektivet til Richard Feynman. ”, Og at hans“ gave var at han var en ekstraordinær lærerlærer ”.

Addison-Wesley publiserte en samling øvelser og problemer som fulgte The Feynman Lectures on Physics . Problemsettene ble først brukt i studieåret 1962-1963, og ble organisert av Robert B. Leighton . Noen av problemene er sofistikerte og vanskelige nok til å kreve forståelse for avanserte emner, som Kolmogorovs null-en-lov . Det opprinnelige settet med bøker og tillegg inneholder en rekke feil, hvorav noen gjorde problemer uløselige. Ulike feil ble utstedt, som nå er tilgjengelige online.

Addison-Wesley ga også ut i CD- format alle lydbåndene til forelesningene, over 103 timer med Richard Feynman, etter å ha omstilt lyden og ryddet opptakene. For CD-utgivelsen ble rekkefølgen på forelesningene omorganisert fra originaltekstene. Forlaget har gitt ut en tabell som viser korrespondansen mellom bøkene og CD-ene .

I mars 1964 dukket Feynman nok en gang opp før førsteårsfysikkursen som foreleser, men notatene til dette spesielle gjesteforelesningen gikk tapt i en årrekke. De ble til slutt plassert, restaurert og gjort tilgjengelig som Feynman Lost Foredrag: The Motion av planeter rundt solen .

I 2005 var Michael A. Gottlieb og Ralph Leighton medforfatter av Feynmans tips om fysikk , som inkluderer fire av Feynmans førsteårsforedrag som ikke hadde blitt inkludert i hovedteksten (tre om problemløsning , en om treghetsveiledning ), en memoar av Matthew Fortell om opprinnelsen til Feynman Lectures on Physics , og øvelser (med svar) som ble tildelt studentene av Robert B. Leighton og Rochus Vogt i resitasjonsdeler av Feynman Lectures-kurset på Caltech. Også utgitt i 2005, var en "Definitive Edition" av forelesningene som inkluderte rettelser til originalteksten.

En redegjørelse for historien til disse berømte bindene er gitt av Sands i sin memoarartikkel "Capturing the Wisdom of Feynman", og en annen artikkel "Memories of Feynman" av fysikeren TA Welton.

I en e-post fra 13. september 2013 til medlemmer av online-forumet til Feynman Lectures kunngjorde Gottlieb lanseringen av et nytt nettsted av Caltech og The Feynman Lectures Website, som tilbyr "[A] gratis høykvalitets online-utgave" av forelesningsteksten. For å gi en enhetsuavhengig leseopplevelse, utnytter nettstedet moderne webteknologier som HTML5 , SVG og MathJax for å presentere tekst, figurer og ligninger i alle størrelser, samtidig som skjermkvaliteten opprettholdes.

Innhold

Volum I: Hovedsakelig mekanikk, stråling og varme

Forord: "Når nye ideer kom inn, ville jeg prøve å utlede dem hvis de var avledbare, eller å forklare at det var en ny idé ... og som ikke skulle være bevisbar."

Kapitler

Volum II: Hovedsakelig elektromagnetisme og materie

Kapitler

Volum III: Kvantemekanikk

Kapitler

Forkortede utgaver

Seks lett tilgjengelige kapitler ble senere samlet i en bok med tittelen Six Easy Pieces: Essentials of Physics Explained by Its Most Brilliant Teacher . Seks kapitler til er i boka Six Not So Easy Pieces: Einsteins relativitet, symmetri og romtid .

“ Six Easy Pieces vokste ut av behovet for å bringe til et så bredt publikum som mulig, en betydelig, men ikke-teknisk fysikkgrunnlag basert på vitenskapen til Richard Feynman ... Generelle lesere er heldige at Feynman valgte å presentere visse nøkkelemner i stort sett kvalitativt begreper uten formell matematikk ... ”

Six Easy Pieces (1994)

Kapitler:

1. Atomer i bevegelse
2. Grunnleggende fysikk
3. Forholdet mellom fysikk og andre vitenskaper
4. Bevaring av energi
5. Den teorien av gravitasjon
6. Kvant atferd

Six Not-So-Easy Pieces (1998)

Kapitler:

1. Vektorer
2. Symmetri i fysiske lover
3. Den spesielle relativitetsteorien
4. Relativistisk energi og momentum
5. Romtid
6. Buet plass

The Very Best of The Feynman Lectures (Audio, 2005)

Kapitler:

1. The Gravitation Theory (Vol. I, Chapter 7)
2. Buet rom (bind II, kapittel 42)
3. Elektromagnetisme (bind II, kapittel 1)
4. Sannsynlighet (bind I, kapittel 6)
5. Forholdet mellom bølge- og partikelsynspunkter (bind III, kapittel 2)
6. Superledningsevne (Vol. III, kapittel 21)

Publiseringsinformasjon

• Feynman R , Leighton R og Sands M. The Feynman Lectures on Physics . 3 bind 1964, 1966. Library of Congress Katalogkort nr. 63-20717

  • ISBN  0-201-02115-3 (1970-bind med tre bind)
  • ISBN  0-201-50064-7 (1989 minnesett om hardbånd med tre bind)
  • ISBN  0-8053-9045-6 (2006 den endelige utgaven, 2. utskrift, innbundet)

• Feynmans tips om fysikk: et problemløsende supplement til Feynman-forelesningene om fysikk (innbundet) ISBN  0-8053-9063-4
• Six Easy Pieces (innbundet bok med original Feynman-lyd på CD-er) ISBN  0-201-40896-1
• Six Easy Pieces (paperback book) ISBN  0-201-40825-2
• Six Not-So-Easy Pieces (pocketbok med original Feynman-lyd på CD-er) ISBN  0-201-32841-0
• Six Not-So-Easy Pieces (paperback book) ISBN  0-201-32842-9
• Øvelser for Feynman-forelesningene (pocketbok) ISBN  2-35648-789-1 (ute av trykk)
• Feynman R , Leighton R og Sands M. , The Feynman Lectures Website, september 2013.

  • "The Feynman Lectures on Physics, Volume I" (online-utgave)
  • "The Feynman Lectures on Physics, Volume II" (online utgave)
  • "The Feynman Lectures on Physics, Volume III" (online-utgave)

Se også

• Berkeley Physics Course - en annen samtidig utviklet og innflytelsesrik fysikkserie på høyskolenivå
• The Character of Physical Law - en fortettet serie Feynman-forelesninger for forskere og ikke-forskere
• Prosjekt Tuva
• Liste over lærebøker om klassisk og kvantemekanikk
• Liste over lærebøker om elektromagnetisme
• Liste over lærebøker om termodynamikk og statistisk mekanikk

Referanser

Eksterne linker

• The Feynman Lectures on Physics California Institute of Technology (Caltech) - HTML-utgave.
• The Feynman Lectures on Physics The Feynman Lectures Website - HTML-utgave og også øvelser og annet relatert materiale.