రిచర్డ్ ఫిలిప్స్ ఫేన్మాన్ QED అనేది కాంతి మరియు పదార్థం యొక్క విచిత్రమైన సిద్ధాంతం.

రచయిత: ఫెయిన్మాన్ ఆర్.
ప్రచురణకర్త: M.: నౌకా
ప్రచురణ సంవత్సరం: 1988
పేజీలు: 144
ISBN 5-02-013883-5
చదవండి:
డౌన్‌లోడ్: stsiv1988.djvu

లైబ్రరీ క్వాంటం

సమస్య 66

R. ఫెయిన్మాన్

లైబ్రరీ KVANT సంచిక 66

R. ఫెయిన్మాన్

కాంతి మరియు పదార్థం యొక్క విచిత్రమైన సిద్ధాంతం

S. G. TIKHODEEVA ద్వారా O. L. TIKHODEEVA ద్వారా ఆంగ్లం నుండి అనువాదం

ద్వారా సవరించబడింది

USSR అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క సంబంధిత సభ్యుడు L. B. OKUN

మాస్కో "సైన్స్" మెయిన్ ఎడిటోరియల్ సర్వీస్

ఫిజికల్ అండ్ మ్యాథమెటికల్ లిటరేచర్ 1988

UDC 535(023)

రిచర్డ్ P. ఫేన్మాన్

కాంతి యొక్క వింత సిద్ధాంతం మరియు

AIIx G. మౌట్నర్ మెమోరియల్ లెక్చర్స్

ప్రిన్స్‌టన్, న్యూజెర్సీ: ప్రిన్స్‌టన్ యూనివర్సిటీ ప్రెస్, 1985

సంపాదకీయ బృందం:

విద్యావేత్త యు.ఎ. ఒసిప్యాన్ (ఛైర్మన్), విద్యావేత్త A.N. కోల్మోగోరోవ్ (డిప్యూటీ ఛైర్మన్), ఫిజిక్స్ మరియు గణితంలో Ph.D. సైన్సెస్ A.I. బుజ్డీ (శాస్త్రీయ కార్యదర్శి), విద్యావేత్త A.A. అబ్రికోసోవ్, విద్యావేత్త A.S. బోరోవిక్-రొమానోవ్, విద్యావేత్త B.K. Vainshteii, RSFSR యొక్క గౌరవనీయ ఉపాధ్యాయుడు B.V. Vozdvizhensky, విద్యావేత్త V.L. గింజ్‌బర్గ్, విద్యావేత్త యు.వి. గుల్యేవ్, విద్యావేత్త A.P. ఎర్షోవ్, ప్రొఫెసర్ S. P. కపిట్సా, విద్యావేత్త A. B. మిగ్డాల్, అకాడెమీషియన్ S. P. నోవికోవ్, USSR యొక్క అకాడమీ ఆఫ్ పెడగోగికల్ సైన్సెస్ యొక్క విద్యావేత్త V. G. రజుమోవ్స్కీ, అకాడెమీషియన్ R. Z. సగ్దీవ్, ప్రొఫెసర్ S. అకాడెమిక్ అకాడెమియన్ A. సైన్సెస్ డి.కె. ఫద్దీవ్

ఫేన్మాన్ ఆర్.

QED-కాంతి మరియు పదార్థం యొక్క వింత సిద్ధాంతం: ట్రాన్స్. ఇంగ్లీష్ నుండి - M.: సైన్స్. చ. ed. భౌతిక శాస్త్రం మరియు గణితం lit., 1988.- 144 p. - (B-chka "క్వాంటం". ఇష్యూ 66.) ISBN 5-02-013883-5

క్లాసికల్ మరియు క్వాంటం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్‌పై ప్రసిద్ధ పుస్తకం, అనేక అందమైన భౌతిక ప్రభావాల గుణాత్మక వివరణను అందిస్తుంది.

పాఠశాల విద్యార్థులకు, విద్యార్థులకు, ఉపాధ్యాయులకు.

"ప్రపంచం" 57-87

ISBN 5-02-013883-5

© 1985 రిచర్డ్ పి. ఫేన్మాన్ © సైన్స్ పబ్లిషింగ్. భౌతిక మరియు గణిత సాహిత్యం యొక్క ప్రధాన సంపాదకీయ కార్యాలయం, రష్యన్‌లోకి అనువాదం, 1988

అనువాద ఎడిటర్ ముందుమాట

మీరు మీ చేతుల్లో పట్టుకున్న పుస్తకం ప్రత్యేకమైనది. దీని రచయిత, విశేషమైన సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త, ఆధునిక క్వాంటం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ యొక్క ప్రధాన సృష్టికర్తలలో ఒకరు, అసాధారణ నైపుణ్యంతో ఈ శాస్త్రం యొక్క పునాదుల గురించి మాట్లాడారు.

పుస్తకాన్ని రూపొందించిన ఉపన్యాసాలు మానవతావాదులను ఉద్దేశించి ప్రసంగించినప్పటికీ, ఈ పుస్తకాన్ని నిస్సందేహంగా, ఉన్నత పాఠశాల విద్యార్థి, భౌతిక శాస్త్ర విద్యార్థి, భౌతిక శాస్త్ర ఉపాధ్యాయుడు మరియు వృత్తిపరమైన భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఆసక్తితో మరియు గొప్ప ప్రయోజనంతో చదవగలరు.

రాబోయే రష్యన్ ఎడిషన్ గురించి తెలుసుకున్న రిచర్డ్ ఫేన్మాన్ అసలు ఆంగ్ల టెక్స్ట్ యొక్క కొన్ని దిద్దుబాట్లు మరియు వివరణలతో కూడిన లేఖను పంపారు. అనువాదం సమయంలో అవన్నీ పరిగణనలోకి తీసుకోబడతాయి.

పుస్తకం ఇంకా ఉత్పత్తిలో ఉండగానే, మన శతాబ్దానికి చెందిన గొప్ప సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త, గొప్ప భౌతిక శాస్త్రవేత్త-ఉపాధ్యాయుడు రిచర్డ్ ఫేన్‌మాన్ ఫిబ్రవరి 15, 1988న మరణించడం గురించి విచారకరమైన వార్త వచ్చింది.

L. B. ఓకున్

లియోనార్డ్ మోతేపా ముందుమాట

Elike J. Mautner మెమోరియల్ లెక్చర్ 1982లో మరణించిన నా భార్య Elike గౌరవార్థం నిర్వహించబడింది. Elike ఆంగ్ల సాహిత్యంలో మేజర్ అయితే సైన్స్‌లోని అనేక రంగాలలో స్థిరమైన ఆసక్తిని కలిగి ఉంది. అందువల్ల, ఆలోచనలు మరియు సైన్స్ యొక్క విజయాల గురించి ఆలోచించే మరియు ఆసక్తి ఉన్న వ్యక్తులను పరిచయం చేసే వార్షిక ఉపన్యాసాలను నిర్వహించడం కోసం ఆమె పేరు మీద ఒక ఫౌండేషన్ సృష్టించబడింది.

రిచర్డ్ ఫేన్‌మాన్ మొదటి వరుస ఉపన్యాసాలు ఇవ్వడానికి అంగీకరించినందుకు నేను చాలా సంతోషిస్తున్నాను. న్యూయార్క్‌లోని ఫార్ రాక్‌వేలో చిన్నప్పటి నుంచి మేం 55 ఏళ్లుగా స్నేహితులు. రిచర్డ్‌కి దాదాపు 22 సంవత్సరాలుగా ఎలైక్ తెలుసు, మరియు ఆమెకు మరియు ఇతర నిపుణులు కాని వారికి అర్థమయ్యేలా కణ భౌతిక శాస్త్రానికి సంబంధించిన వివరణను అందించాలని ఆమె చాలా కాలంగా కోరుకుంది.

అదనంగా, ఎలైక్ జె. మౌట్నర్ ఫౌండేషన్ సృష్టిలో పాల్గొని, ఈ ఉపన్యాసాలు సాధ్యం చేసిన వారికి నా కృతజ్ఞతలు తెలియజేస్తున్నాను.

లాస్ ఏంజిల్స్, కాలిఫోర్నియా, మే 1983

రాల్ఫ్ లేటన్ ద్వారా పరిచయం

రిచర్డ్ ఫేన్మాన్ ప్రపంచాన్ని చూసే అతని ఏకైక మార్గం కారణంగా భౌతిక ప్రపంచంలో పురాణగాథగా నిలిచాడు: ఏమీ తీసుకోకుండా మరియు ప్రతిదీ కొత్తగా ఆలోచించడం, అతను తరచుగా ప్రకృతి గురించి అసలైన మరియు లోతైన అవగాహనను సాధించాడు మరియు అతని శైలి తాజాదనం మరియు సొగసైన సరళతతో వర్గీకరించబడింది. .

అతను ఔత్సాహిక భౌతిక శాస్త్ర ఉపాధ్యాయుడిగా కూడా పేరు పొందాడు. ప్రతిష్టాత్మకమైన సొసైటీ లేదా సంస్థలో ప్రసంగం చేయడానికి లెక్కలేనన్ని ఆఫర్‌లను తిరస్కరించిన ఫేన్‌మాన్, స్థానిక పాఠశాల భౌతిక శాస్త్ర క్లబ్‌లో మాట్లాడమని అడిగే తన కార్యాలయం నుండి ప్రయాణిస్తున్న విద్యార్థికి సులభమైన లక్ష్యం కావచ్చు.

ఈ పుస్తకం రిస్క్‌తో కూడుకున్న పని, మనకు తెలిసినంతవరకు, ఇంతకు ముందెన్నడూ ప్రయత్నించలేదు. క్వాంటం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ అనే సంక్లిష్టమైన సబ్జెక్ట్‌కి సంబంధించిన సామాన్య ప్రేక్షకులకు ఇది నిజాయితీగా, సూటిగా వివరణ. ప్రకృతి యొక్క ప్రవర్తనను వివరించడానికి భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఆశ్రయించే తార్కికం యొక్క సరైన ఆలోచనను ఆసక్తిగల పాఠకుడికి అందించే విధంగా ఇది రూపొందించబడింది.

మీరు భౌతిక శాస్త్రాన్ని అభ్యసించాలనుకుంటున్నట్లయితే (లేదా ఇప్పటికే చదువుతున్నట్లయితే), మీరు "మళ్లీ నేర్చుకోవలసిన" ​​ఏదీ ఈ పుస్తకంలో కనుగొనలేరు. ఇది ఒక నిర్దిష్ట ఫ్రేమ్‌వర్క్ యొక్క పూర్తి వివరణ, ప్రతి వివరాలలో ఖచ్చితమైనది, కొత్త, మెరుగైన భావనలు మార్పులు లేకుండా విశ్రాంతి తీసుకుంటాయి. మీలో ఇప్పటికే భౌతిక శాస్త్రాన్ని అభ్యసించిన వారికి, సంక్లిష్ట గణనలను నిర్వహించేటప్పుడు మీరు నిజంగా ఏమి చేస్తున్నారో ఇది వెల్లడి అవుతుంది!

చిన్నతనంలో, "ఒక మూర్ఖుడు ఏమి చేయగలడు, మరొకడు చేయగలడు" అనే పుస్తకం ద్వారా రిచర్డ్ ఫేన్‌మాన్ కాలిక్యులస్ అధ్యయనం చేయడానికి ప్రేరేపించబడ్డాడు. అతను తన పాఠకులను ఇలాంటి పదాలతో సంబోధించాలనుకుంటున్నాడు: "ఒక మూర్ఖుడు ఏమి అర్థం చేసుకోగలడు, మరొకడు అర్థం చేసుకోగలడు."

నేను ఈ పుస్తకాన్ని నా భౌతిక శాస్త్రవేత్త సోదరుడి షెల్ఫ్‌లో కనుగొన్నాను. ఇది మానవులకు సంబంధించిన ఉపన్యాసాల శ్రేణి అని కవర్‌పై చదివాను మరియు సంతోషించాను. “హే, ఇది నా కోసం వ్రాసిన పుస్తకం, మీ కోసం కాదు” - ఈ మాటలతో నేను ఈ ఉపన్యాసాలను నా కోసం స్వాధీనం చేసుకున్నాను మరియు క్వాంటం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ యొక్క అడవిని చాలా కాలంగా అర్థం చేసుకోవడం ప్రారంభించాను.

క్వాంటం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్, వాస్తవానికి, మనోహరమైనది మరియు ఉపయోగకరమైనది (నా స్నేహితులు మరియు సహచరుల ముందు ప్రదర్శించడం తప్ప, నేను జీవితంలో ఈ జ్ఞానాన్ని ఉపయోగించుకునే అవకాశం లేదు), కానీ అదే సమయంలో ఇది చాలా కష్టం, కొన్ని ప్రదేశాలలో పూర్తిగా అపారమయినది, మరియు మానవీయ శాస్త్రాలకు మెదడు పేలుడు హామీ ఇవ్వబడుతుంది. ముఖ్యంగా పుస్తకం చివరలో, ఫేన్‌మాన్ కాంతి యొక్క లక్షణాల నుండి (మరియు జోక్యం, ప్రతిబింబం మరియు కాంతి యొక్క కణ-వేవ్ సిద్ధాంతం యొక్క భావనలను అర్థం చేసుకోవడం కష్టం కాదు) ప్రపంచం మరియు ప్రాథమిక కణాలకు కదులుతుంది. బహుళ-రంగు క్వార్క్‌లు, గ్లువాన్‌లు, మ్యూయాన్‌లు మరియు W-బోసాన్‌ల విషయానికి వస్తే, నేను దాదాపు అయోమయంలో పడ్డాను మరియు ఇవన్నీ ఊహించలేకపోయాను. సరే, యాంటీపార్టికల్స్‌ని అర్థం చేసుకోవడం నాకు సాధ్యం కాదు, ఎందుకంటే నా వాస్తవ ప్రపంచంలో సమయానికి వెనుకకు వెళ్లడం అసాధ్యం!

ఈ పుస్తకంలో, రిచర్డ్ ఫేన్‌మాన్ కాంతి అంటే ఏమిటి, ఏ పదార్థంతో తయారు చేయబడింది మరియు కణాలు ఎలా సంకర్షణ చెందుతాయి, కానీ ఇది ఎందుకు జరుగుతుందో వివరించలేదు. మరియు "ఎందుకు?" అనే ప్రశ్న నాకు చాలా ఇష్టం. మరియు ఫేన్‌మాన్, కొన్ని కోణాలలో తిప్పబడిన గ్రాఫ్‌లపై బాణాలను ఉపయోగించి, కాంతి పాస్ లేదా గాజు నుండి ప్రతిబింబించే సంభావ్యతను ఎలా లెక్కించాలో వివరించినప్పుడు, నేను మొండిగా కొన్ని ఫోటాన్‌లు ఎందుకు ప్రతిబింబిస్తాయి మరియు కొన్ని ఎందుకు కావు అనే ప్రశ్నకు సమాధానం కనుగొనడానికి మొండిగా ప్రయత్నించాను. ముఖ్యంగా, ఫేన్‌మాన్ QEDని ఎలా ఉపయోగించాలో చెబుతాడు (ఇది వెక్టర్ బీజగణిత పద్ధతులను ఉపయోగించి ప్రాథమిక కణాల సంభావ్యత యొక్క సిద్ధాంతం). మరియు QED సహాయంతో, అతను విశ్వంలో దాదాపు ఏదైనా ప్రక్రియను వివరించడానికి సిద్ధంగా ఉన్నాడు (గురుత్వాకర్షణ మరియు మరేదైనా మినహా). మరియు అన్ని క్వాంటం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ 3 చర్యలకు దిగుతాయి:

1. ఫోటాన్ ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి ఎగురుతుంది
2. ఎలక్ట్రాన్ ఒక ప్రదేశం నుండి మరొక ప్రదేశానికి ఎగురుతుంది
3. ఎలక్ట్రాన్ ఫోటాన్‌ను విడుదల చేస్తుంది లేదా గ్రహిస్తుంది.

నీకు ఏమీ అర్థం కాలేదా? అప్పుడు ఈ ఉపన్యాసాలు చదవండి - మరియు మీరు ఏదో అర్థం చేసుకుంటారు!

ఫేన్‌మాన్ ఆత్మకథ చదివిన వారికి ఆయనలో హాస్యం బాగా ఉందని తెలుసు. మరియు ఉపన్యాసాలు ఇస్తున్నప్పుడు కూడా, ఈ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఒక ముఖ్యమైన మరియు నిగూఢమైన ప్రొఫెసర్‌గా మారడు, అతను ఇప్పటికీ తనను మరియు తన ప్రేక్షకులను ఇనుమడింపజేస్తాడు, తరచుగా జోకులు వేస్తాడు మరియు అతని మనోజ్ఞతను కోల్పోడు. ఓహ్, నేను అతని ఉపన్యాసాలకు హాజరుకాలేను మరియు వాటిని ప్రత్యక్షంగా వినలేను అనేది జాలి! నేను దీన్ని చేయగలిగితే, నేను గ్రీన్-యాంటీబ్లూ గ్లూవాన్‌లు మరియు బి-క్వార్క్‌లను అర్థం చేసుకోకపోయినా, నేను ఖచ్చితంగా ఒక్క ఉపన్యాసాన్ని కూడా కోల్పోను. మార్గం ద్వారా, బి-క్వార్క్ అంటే బ్యూటీ క్వార్క్, అంటే "అందమైన క్వార్క్." "విచిత్రమైన క్వార్క్‌లు", "మనోహరమైన క్వార్క్‌లు" మరియు అంత అందమైన "అప్" మరియు "డౌన్" క్వార్క్‌లు కూడా ఉన్నాయి.

బాగా, ముగింపులో, ఫేన్మాన్ యొక్క ఉపన్యాసాలు నా జీవితంలో ఇప్పటికే ఎలా ఉపయోగపడుతున్నాయి అనే దాని గురించి ఒక చిన్న కథ.

నిజానికి కోత కింద...

చాలా కాలంగా, నా స్నేహితులు "ది బిగ్ బ్యాంగ్ థియరీ" సిరీస్‌ని చూడమని నన్ను ఒప్పించడానికి ప్రయత్నించారు, కానీ నేను ఇప్పటికీ నిరాకరించాను. కానీ ఫేన్మాన్ ఉపన్యాసాల నేపథ్యంలో, ఆమె తదుపరి సిరీస్‌లో పాల్గొనాలని నిర్ణయించుకుంది. ఇది ఎలా మొదలవుతుందో గుర్తుందా?

షెల్డన్: ఫోటాన్‌ను రెండు చీలికలతో కూడిన విమానం వైపు మళ్లిస్తే, అందులో ఒకటి డిటెక్టర్ కలిగి ఉంటే, ఎటువంటి జోక్యం ఉండదు. డిటెక్టర్ లేకపోతే, ఉంటుంది. ఫోటాన్ విమానం నుండి నిష్క్రమించినప్పటికీ ముగింపు స్థానానికి చేరుకోనప్పుడు మీరు డిటెక్టర్‌ను తిరిగి ఇస్తే, జోక్యం మళ్లీ అదృశ్యమవుతుంది.
లియోనార్డ్: నేను అంగీకరిస్తున్నాను. మరియు జోక్ ఏమిటి?
షెల్డన్: ఏమీ లేదు. T- షర్టుపై ప్రింట్ కోసం ఒక మంచి ఆలోచన.

© రిచర్డ్ P. ఫేన్మాన్, 1985

© అనువాదం. S. తిఖోదేవ్, 2012

© AST పబ్లిషర్స్, 2018

ఫేన్మాన్ స్వయంగా సంతకం చేసిన ప్రసిద్ధ ఫేన్మాన్ రేఖాచిత్రం యొక్క ప్రత్యేకమైన ఆటోగ్రాఫ్; విలియమ్స్ కాలేజీలో ఖగోళ శాస్త్రానికి సంబంధించిన ఫీల్డ్స్ మెమోరియల్ ప్రొఫెసర్ జే ఎం. పసాచోఫ్ యొక్క చిత్రం సౌజన్యం. రేఖాచిత్రం అతని మొదటి ఎడిషన్ కాపీ యొక్క మొదటి పేజీలలో చిత్రీకరించబడింది QED.

అనువాద సంపాదకుని ముందుమాట

మీరు మీ చేతుల్లో పట్టుకున్న పుస్తకం ప్రత్యేకమైనది. దీని రచయిత, విశేషమైన సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త, ఆధునిక క్వాంటం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ యొక్క ప్రధాన సృష్టికర్తలలో ఒకరు, అసాధారణ నైపుణ్యంతో ఈ శాస్త్రం యొక్క పునాదుల గురించి మాట్లాడారు.

పుస్తకాన్ని రూపొందించిన ఉపన్యాసాలు మానవతావాదులను ఉద్దేశించి ప్రసంగించినప్పటికీ, ఈ పుస్తకాన్ని నిస్సందేహంగా, ఉన్నత పాఠశాల విద్యార్థి, భౌతిక శాస్త్ర విద్యార్థి, భౌతిక శాస్త్ర ఉపాధ్యాయుడు మరియు వృత్తిపరమైన భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఆసక్తితో మరియు గొప్ప ప్రయోజనంతో చదువుతారు.

రాబోయే రష్యన్ ఎడిషన్ గురించి తెలుసుకున్న రిచర్డ్ ఫేన్మాన్ అసలు ఆంగ్ల టెక్స్ట్ యొక్క కొన్ని దిద్దుబాట్లు మరియు వివరణలతో కూడిన లేఖను పంపారు. అనువాదం సమయంలో అవన్నీ పరిగణనలోకి తీసుకోబడతాయి.

పుస్తకం ఇంకా ఉత్పత్తిలో ఉండగానే, మన శతాబ్దానికి చెందిన గొప్ప సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త, గొప్ప భౌతిక శాస్త్రవేత్త-ఉపాధ్యాయుడు రిచర్డ్ ఫేన్‌మాన్ ఫిబ్రవరి 15, 1988న మరణించడం గురించి విచారకరమైన వార్త వచ్చింది.

L. B. ఓకున్

లియోనార్డ్ మౌట్నర్ ముందుమాట

"ఇన్ మెమరీ ఆఫ్ ఎలిక్స్ J. మౌట్నర్" ఉపన్యాసం 1982లో మరణించిన నా భార్య ఎలిక్స్ గౌరవార్థం నిర్వహించబడింది. ఎలిక్స్ ఆంగ్ల సాహిత్యాన్ని అభ్యసించాడు, కానీ సైన్స్‌లోని అనేక రంగాలలో స్థిరమైన ఆసక్తిని కలిగి ఉన్నాడు. అందువల్ల, ఆలోచనలు మరియు సైన్స్ యొక్క విజయాల గురించి ఆలోచించే మరియు ఆసక్తి ఉన్న వ్యక్తులను పరిచయం చేసే వార్షిక ఉపన్యాసాలను నిర్వహించడం కోసం ఆమె పేరు మీద ఒక ఫౌండేషన్ సృష్టించబడింది.

రిచర్డ్ ఫేన్‌మాన్ మొదటి వరుస ఉపన్యాసాలు ఇవ్వడానికి అంగీకరించినందుకు నేను చాలా సంతోషిస్తున్నాను. న్యూయార్క్‌లోని ఫార్ రాక్‌వేలో చిన్నప్పటి నుంచి మేం 55 ఏళ్లుగా స్నేహితులు. రిచర్డ్‌కి దాదాపు 22 సంవత్సరాలుగా ఎలిక్స్ తెలుసు, మరియు ఆమె మరియు ఇతర సాధారణ వ్యక్తులు అర్థం చేసుకోగలిగే కణ భౌతిక శాస్త్రానికి సంబంధించిన వివరణను అతనికి అందించాలని ఆమె చాలా కాలంగా కోరుకుంది.

అదనంగా, ఎలిక్స్ జె. మౌట్నర్ ఫౌండేషన్ సృష్టిలో పాల్గొని, ఈ ఉపన్యాసాలు సాధ్యం చేసిన వారికి నా కృతజ్ఞతలు తెలియజేస్తున్నాను.

లాస్ ఏంజిల్స్, కాలిఫోర్నియా, మే 1983

రాల్ఫ్ లైటన్ ద్వారా పరిచయం

రిచర్డ్ ఫేన్మాన్ ప్రపంచాన్ని చూసే అతని ఏకైక మార్గం కారణంగా భౌతిక ప్రపంచంలో పురాణగాథగా నిలిచాడు: ఏమీ తీసుకోకుండా మరియు ప్రతిదీ కొత్తగా ఆలోచించడం, అతను తరచుగా ప్రకృతి గురించి అసలైన మరియు లోతైన అవగాహనను సాధించాడు మరియు అతని శైలి తాజాదనం మరియు సొగసైన సరళతతో వర్గీకరించబడింది. .

అతను ఔత్సాహిక భౌతిక శాస్త్ర ఉపాధ్యాయుడిగా కూడా పేరు పొందాడు. ప్రతిష్టాత్మకమైన సొసైటీ లేదా సంస్థలో ప్రసంగం చేయడానికి లెక్కలేనన్ని ఆఫర్‌లను తిరస్కరించిన ఫేన్‌మాన్, స్థానిక పాఠశాల భౌతిక శాస్త్ర క్లబ్‌లో మాట్లాడమని అడిగే తన కార్యాలయం నుండి ప్రయాణిస్తున్న విద్యార్థికి సులభమైన లక్ష్యం కావచ్చు.

ఈ పుస్తకం రిస్క్‌తో కూడుకున్న పని, మనకు తెలిసినంతవరకు, ఇంతకు ముందెన్నడూ ప్రయత్నించలేదు. క్వాంటం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ అనే సంక్లిష్టమైన సబ్జెక్ట్‌కి సంబంధించిన సామాన్య ప్రేక్షకులకు ఇది నిజాయితీగా, సూటిగా వివరణ. ప్రకృతి యొక్క ప్రవర్తనను వివరించడానికి భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఆశ్రయించే తార్కికం యొక్క సరైన ఆలోచనను ఆసక్తిగల పాఠకుడికి అందించే విధంగా ఇది రూపొందించబడింది.

మీరు భౌతిక శాస్త్రాన్ని అభ్యసించాలనుకుంటున్నట్లయితే (లేదా ఇప్పటికే చదువుతున్నట్లయితే), మీరు "మళ్లీ నేర్చుకోవలసిన" ​​ఏదీ ఈ పుస్తకంలో కనుగొనలేరు. ఇది ఒక నిర్దిష్ట ఫ్రేమ్‌వర్క్ యొక్క పూర్తి వివరణ, ప్రతి వివరాలలో ఖచ్చితమైనది, కొత్త, మెరుగైన భావనలు మార్పులు లేకుండా విశ్రాంతి తీసుకుంటాయి. మీలో ఇప్పటికే ఫిజిక్స్ చదివిన వారికి, ఇది మీ గురించి ద్యోతకం అవుతుంది నిజానికిసంక్లిష్ట గణనలను చేయడం ద్వారా!

చిన్నతనంలో, "ఒక మూర్ఖుడు ఏమి చేయగలడు, మరొకడు చేయగలడు" అనే పుస్తకం ద్వారా రిచర్డ్ ఫేన్‌మాన్ కాలిక్యులస్ అధ్యయనం చేయడానికి ప్రేరేపించబడ్డాడు. అతను తన పాఠకులను ఇలాంటి పదాలతో సంబోధించాలనుకుంటున్నాడు: "ఒక మూర్ఖుడు ఏమి అర్థం చేసుకోగలడు, మరొకడు అర్థం చేసుకోగలడు."

పసాదేనా, కాలిఫోర్నియా, ఫిబ్రవరి 1985

ఈ పుస్తకం నేను యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియాలో క్వాంటం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్‌పై చేసిన ఉపన్యాసాల ట్రాన్స్క్రిప్ట్. ఉపన్యాసాలు నా మంచి స్నేహితుడు రాల్ఫ్ లైటన్ ద్వారా రికార్డ్ చేయబడ్డాయి మరియు సవరించబడ్డాయి. మాన్యుస్క్రిప్ట్ గణనీయమైన మార్పులకు గురైందని చెప్పాలి. భౌతికశాస్త్రం యొక్క ఈ కేంద్ర శాఖను విస్తృత ప్రేక్షకులకు పరిచయం చేసే మా ప్రయత్నంలో Mr. లేటన్ యొక్క బోధన మరియు రచనా అనుభవం చాలా విలువైనదిగా నిరూపించబడింది.

తరచుగా సైన్స్ యొక్క "జనాదరణ పొందిన" ప్రెజెంటేషన్లలో, వారు వివరించడానికి ప్రయత్నిస్తున్న దాని యొక్క గణనీయమైన వక్రీకరణ యొక్క వ్యయంతో, పూర్తిగా భిన్నమైనదాన్ని వివరించే ఖర్చుతో స్పష్టమైన సరళత సాధించబడుతుంది. మా విషయం పట్ల ఉన్న గౌరవం మమ్మల్ని అలా చేయడానికి అనుమతించలేదు. మేము చాలా గంటలు చర్చల్లో గడిపాము, గరిష్ట స్పష్టత మరియు సరళతను సాధించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాము మరియు సత్యాన్ని వక్రీకరించడాన్ని రాజీ లేకుండా తిరస్కరించాము.

ఉపన్యాసం 1. పరిచయం

ఎలిక్స్ మౌట్నర్ భౌతికశాస్త్రంలో చాలా ఆసక్తిని కలిగి ఉన్నాడు మరియు ఆమెకు విషయాలను వివరించమని నన్ను తరచుగా అడిగాడు. నేను ప్రతిదీ బాగా వివరించాను (గురువారాల్లో కాల్‌టెక్‌లోని విద్యార్థులు నా వద్దకు వచ్చినప్పుడు నేను వారికి వివరించే విధంగానే), కానీ చివరికి నాకు చాలా ఆసక్తికరమైనది ఏమిటో నేను చెప్పలేకపోయాను: మేము ఎల్లప్పుడూ క్వాంటం మెకానిక్స్ యొక్క వెర్రి ఆలోచనలలో చిక్కుకున్నాము. నేను ఒక గంటలోగాని, సాయంత్రంలోగాని వివరించలేనని - చాలా సమయం పడుతుంది - కానీ ఏదో ఒక రోజు నేను ఈ అంశంపై ఉపన్యాసాల పరంపరను సిద్ధం చేస్తానని వాగ్దానం చేసాను.

నేను కొన్ని ఉపన్యాసాలు సిద్ధం చేసి, వాటిని న్యూజిలాండ్‌లో పరీక్షించడానికి వెళ్ళాను - ఎందుకంటే న్యూజిలాండ్ చాలా దూరంగా ఉంది మరియు ఉపన్యాసాలు విజయవంతం కాకపోతే, అది ఏమీ కాదు! న్యూజిలాండ్‌లో వారు ఉపన్యాసాలు బాగున్నాయని నిర్ణయించుకున్నారు. కాబట్టి, ఇవి నేను ఎలిక్స్ కోసం సిద్ధం చేసిన ఉపన్యాసాలు, కానీ దురదృష్టవశాత్తు ఇప్పుడు నేను ఆమెను నేరుగా సంబోధించలేను.

గురించి నేను మీకు చెప్పాలనుకుంటున్నాను ప్రసిద్ధిభౌతిక శాస్త్రంలో, తెలియని వాటి గురించి కాదు. సాధారణంగా మనం ఒక సిద్ధాంతం నుండి మరొక సిద్ధాంతానికి మారడానికి అనుమతించే తాజా పరిణామాలపై ప్రజలు ఆసక్తి కలిగి ఉంటారు, కాబట్టి మనం పూర్తిగా అర్థం చేసుకున్న సిద్ధాంతం గురించి ఏమీ చెప్పడం సాధ్యం కాదు. వారు ఎల్లప్పుడూ మనకు తెలియని వాటిని తెలుసుకోవాలనుకుంటారు. అందుకని, చాలా సగం బేక్డ్, తక్కువ రీసెర్చ్ చేసిన సిద్ధాంతాలతో మిమ్మల్ని తికమక పెట్టే బదులు, చాలా క్షుణ్ణంగా అధ్యయనం చేసిన విషయం గురించి మాట్లాడాలనుకుంటున్నాను. నేను ఈ భౌతిక శాస్త్రాన్ని ప్రేమిస్తున్నాను మరియు ఇది అద్భుతమైనదని భావిస్తున్నాను. దీనిని క్వాంటం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ లేదా క్లుప్తంగా QED అంటారు.

నా ఉపన్యాసాల ప్రధాన లక్ష్యం కాంతి మరియు పదార్థం యొక్క పరస్పర చర్య యొక్క వింత సిద్ధాంతాన్ని లేదా మరింత ఖచ్చితంగా కాంతి మరియు ఎలక్ట్రాన్ల పరస్పర చర్యను సాధ్యమైనంత ఖచ్చితంగా వివరించడం. నాకు కావలసినవన్నీ వివరించడానికి చాలా సమయం పడుతుంది. కానీ మాకు నాలుగు ఉపన్యాసాలు ఉన్నాయి, కాబట్టి నేను తొందరపడను మరియు మేము దానిని గుర్తించాము.

భౌతిక శాస్త్ర చరిత్ర అనేక దృగ్విషయాల ఆధారంగా అనేక సిద్ధాంతాలను సంశ్లేషణ చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఉష్ణ, కాంతి, ధ్వని, చలనం మరియు గురుత్వాకర్షణ దృగ్విషయాలు చాలా కాలంగా తెలుసు. ఏది ఏమైనప్పటికీ, సర్ ఐజాక్ న్యూటన్ చలన నియమాలను వివరించిన తర్వాత, ఈ అకారణంగా సంబంధం లేని విషయాలలో కొన్ని ఒకే దృగ్విషయం యొక్క విభిన్న అంశాలు అని తేలింది. ఉదాహరణకు, ధ్వని దృగ్విషయాలు గాలి అణువుల కదలిక కంటే మరేమీ కాదు. కాబట్టి ధ్వని ఇకపై కదలిక నుండి వేరుగా పరిగణించబడదు. ఉష్ణ దృగ్విషయాలు చలన నియమాల ద్వారా సులభంగా వివరించబడతాయని కూడా కనుగొనబడింది. అందువలన, భౌతిక శాస్త్రం యొక్క భారీ విభాగాలు సరళమైన సిద్ధాంతంలో విలీనం చేయబడ్డాయి. మరోవైపు, గురుత్వాకర్షణ అనేది చలన నియమాల ద్వారా వివరించబడలేదు మరియు నేటికీ అది అన్ని ఇతర సిద్ధాంతాల నుండి వేరుగా ఉంది. గురుత్వాకర్షణ ఇంకా ఏ ఇతర దృగ్విషయాల ద్వారా వివరించబడలేదు.