È conosciuto per il suo lavoro nella formulazione dell'integrale sui cammini della meccanica quantistica, la teoria dell'elettrodinamica quantistica, e la fisica della superfluidità dell'elio liquido iper-raffreddato, nonché in fisica delle particelle per la quale ha proposto il modello a partoni. Per aver contribuito allo sviluppo dell'elettrodinamica quantistica, Feynman ricevette il Premio Nobel per la fisica nel 1965 insieme a Julian Schwinger e Shin'ichirō Tomonaga.
Feynman sviluppò uno schema largamente utilizzato per raffigurare le espressioni matematiche che descrivono il comportamento delle particelle subatomiche, che prese in seguito il nome di diagramma di Feynman. Durante la sua vita, Feynman era diventato uno dei più famosi scienziati al mondo. In un sondaggio del 1999 della rivista britannica Physics World di 130 fisici di spicco nel mondo si classificò come uno dei primi dieci fisici più grandi di tutti i tempi.
Durante la seconda guerra mondiale aiutò nello sviluppo della bomba atomica e diventò noto al grande pubblico negli anni 1980 come membro della commissione Rogers, il comitato che indagò sul disastro dello Space Shuttle Challenger. Oltre al suo lavoro in fisica teorica, Feynman viene considerato un pioniere del campo del computer quantistico e gli è attribuita l'introduzione del concetto della nanotecnologia. Teneva la cattedra Richard C. Tolman in fisica teorica al California Institute of Technology.
Feynman è stato un divulgatore della fisica sia tramite libri sia tramite conferenze, tra cui una del 1959 sulla nanotecnologia top-down chiamata There's Plenty of Room at the Bottom e la pubblicazione in tre volumi delle sue lezioni agli studenti undergraduate, The Feynman Lectures on Physics (tradotto in italiano come La fisica di Feynman).Da esso sono stati tratti due volumetti di taglio divulgativo, Six Easy Pieces: Essentials of Physics explained by its most brilliant Teacher (New York, Perseus Books, 1994; trad. it. di Gianni Rigamonti, Sei pezzi facili, Milano, Adelphi, XVI ed. 2004) e il più impegnativo Six not so easy Pieces: Einstein's Relativity, Symmetry and Space-Time (Boston, Addison Wesley, 1997; trad. it. di Gianni Rigamonti, Sei pezzi meno facili, Milano, Adelphi, XVI ed. 2004). Feynman deve la sua notorietà anche ai suoi libri semi-autobiografici Surely You're Joking, Mr. Feynman! e What Do You Care What Other People Think? (in italiano rispettivamente Sta scherzando, Mr Feynman! e Che t'importa di ciò che dice la gente?) e dei libri scritti su di lui come Tuva or Bust! di Ralph Leighton e la biografia Genius: The Life and Science of Richard Feynman di James Gleick.
Biografia Feynman nacque nel Queens, borough di New York, l'11 maggio 1918 in una famiglia ebraica ashkenazita, figlio di Melville Arthur Feynman, un direttore delle vendite originario di Minsk (nell'odierna Bielorussia)Oakes, Elizabeth H. (2007). Encyclopedia of World Scientists, Revised edition. New York: Facts on File. ISBN 978-1-4381-1882-6, emigrato negli Stati Uniti da bambino, e di Lucille Phillips, una casalinga. Anche una delle sorelle, Joan, intraprese la carriera scientifica divenendo astrofisica. Feynman fu ciò che si suol definire un "locutore tardivo", avendo proferito la sua prima parola soltanto all'età di tre anni, e per tutta la propria vita mantenne un fortissimo accento newyorcheseChown, Marcus (1985). Strangeness and Charm. New Scientist: 34. ISSN 0262-4079.Close, Frank (2011). The Infinity Puzzle: The Personalities, Politics, and Extraordinary Science Behind the Higgs Boson. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-959350-7.Sykes, Christopher (1994). No Ordinary Genius: the Illustrated Richard Feynman. New York: W. W. Norton. ISBN 0-393-03621-9.Friedman, Jerome (2004). A Student's View of Fermi. In Cronin, James W. (ed.). Fermi Remembered. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-12111-6., tanto da far commentare una volta ai suoi illustri colleghi e amici Wolfgang Pauli e Hans Bethe che parlava come «un barbone».
Cresciuto a Far Rockaway, un quartiere del Queens, fu soprattutto grazie al padre che il futuro fisico indirizzò la sua vorace curiosità verso le materie scientifiche, avendogli questi proposto fin dalla più tenera età letture e problemi di carattere scientifico; un esempio significativo dell'influenza del padre è riportato nella raccolta di aneddoti Che t'importa di ciò che dice la gente? e riguarda i limiti della scienza, specialmente in riferimento al concetto di inerzia nella seconda legge della dinamica. Dalla madre, invece, ricavò il suo spiccato e scanzonato senso dell'umorismo che, in età adulta, lo contraddistinse agli occhi del grande pubblicoFeynman, Richard P. (1985). Ralph Leighton (ed.). Surely You're Joking, Mr. Feynman!: Adventures of a Curious Character. W. W. Norton & Co. ISBN 0-393-01921-7..
La sua vivace intelligenza trovò nei volumi dell'Enciclopedia Britannica un fertile terreno di coltura, che venne precocemente ampliato ricorrendo a testi specifici di matematica. Feynman si dedicò autonomamente al calcolo differenziale molto prima dei suoi coetanei e arrivò a sviluppare indipendentemente una serie di notazioni e strumenti per rappresentare e trattare le funzioni trigonometriche elementari. Questa abilità nel costruirsi strumenti applicativi su misura la si ritrova negli anni della maturità scientifica, con lo sviluppo dei diagrammi di Feynman e degli integrali di Feynman, che avrebbero costituito la «balestra in un mondo in cui tutti erano armati di arco e frecce.» I suoi interessi nel campo della scienza furono molteplici e riguardarono anche la chimica, la biologia e l'elettronica.
Partecipazione al Progetto Manhattan
Conseguì la laurea e il dottorato in fisica al MIT e a Princeton. Mentre portava avanti il dottorato di ricerca, il suo riconosciuto talento per la fisica e la matematica gli valse un posto all'interno del Progetto Manhattan sotto la guida di Robert Oppenheimer, con il quale il governo degli Stati Uniti si proponeva di sviluppare la prima bomba nucleare. Contattato da Robert Rathbun Wilson, inizialmente preferì declinare l'offerta, ma poi decise di partecipare per timore che la Germania nazista potesse ottenere per prima l'arma atomica. La conclusione del progetto gli provocò emozioni contrastanti a causa delle due bombe atomiche sganciate sul Giappone nell'agosto del 1945.Brian Clegg, Rhodri Evans, I dieci geni che hanno cambiato la fisica e il mondo intero Feynman osservò la prima esplosione nucleare, la bomba di Trinity, a occhio nudo e con la sola protezione del vetro del parabrezza di un autocarro per schermare le radiazioni ionizzanti nocive ad alcuni chilometri di distanza, mentre tutti gli altri indossarono degli specifici occhialini con le lenti oscurate per proteggersi dal bagliore accecante.Feynman, Richard P. (1985). Leighton, Ralph (ed.). Surely You're Joking, Mr. Feynman!: Adventures of a Curious Character. W. W. Norton & Company, p. 134 Il 16 giugno 1945 mentre Feynman lavorava ancora al progetto, la sua prima moglie, Arlene, morì a soli 25 anni ad Albuquerque, a causa della tubercolosi di cui soffriva da tempo.Feynman si sposò in totale tre volte.
L'insegnamento e il Premio Nobel
Dopo la seconda guerra mondiale accettò una cattedra alla Cornell University, dove riprese a sviluppare l'idea su cui stava lavorando prima della guerra; si trattava di un metodo per calcolare le probabilità di transizione da uno stato quantistico a un altro. Sviluppò così, basandosi sulle idee di Paul Dirac e Werner Karl Heisenberg un nuovo formalismo per la meccanica quantistica, denominato integrale sui cammini, grazie al quale poté elaborare in seguito l'elettrodinamica quantistica, che gli valse il premio Nobel per la fisica nel 1965 assieme a Sin-Itiro Tomonaga e Julian Schwinger. Tale integrale, noto anche come somma sulle storie di Feynman è stato utilizzato in seguito da Stephen Hawking, nell'ambito dell'interpretazione a molti mondi, per elaborare le teorie della cosmologia top down (un modello di fine-tuned Universe) e dello stato di Hartle-Hawking.S. Hawking, La teoria del tutto, pp. 92-94
Elaborò delle formule, note come formule di Feynman, attraverso cui è possibile dedurre i potenziali ritardati di Liènard e Wiechert relativi a campi prodotti da una carica puntiforme che si muove di moto arbitrario in un riferimento inerziale e che, sulla base del principio di sovrapposizione, permettono poi di esprimere i potenziali prodotti da un qualsiasi sistema di cariche in moto arbitrario. Dall'espressione formale di questi potenziali, in particolare risalta il ruolo del tempo e delle sue relative simmetrie nei fenomeni elettromagnetici.S. Bobbio, E. Gatti, Elettromagnetismo, ottica, Bollati Boringhieri, Torino, 1991, Capitolo 10.
A partire dagli anni cinquanta fu docente di fisica al California Institute of Technology e si occupò di superfluidità, superconduttività e del decadimento beta dei neutroni. Le lezioni di fisica tenute al California Institute of Technology negli anni compresi tra il 1962 e il 1964 sono state raccolte in una serie di volumi apprezzati da generazioni di fisici e oggetto di numerose ristampe (v. The Feynman Lectures on Physics).
Disastro dello Space Shuttle Challenger
Feynman era esitante a unirsi alla commissione Rogers, incaricata nel 1986 dal presidente Ronald Reagan di indagare sulle cause del disastro dello Space Shuttle Challenger. Disse a sua moglie: «Washington D.C. è un grande mondo misterioso per me, con una forza straordinaria.» Lei lo convinse a unirsi, dicendo che avrebbe potuto scoprire qualcosa che altri non avevano notato. Dato che Feynman non si era tirato indietro dall'incolpare la NASA per il disastro, si è scontrato con William Rogers, allora presidente della commissione ed ex segretario di Stato. Durante una pausa in un'udienza, Rogers disse a Neil Armstrong, un altro membro della commissione: «Feynman sta diventando un rompiscatole.»
Durante un'udienza trasmessa in TV, Feynman dimostrò che il materiale usato negli o-ring dello shuttle era diventato meno resiliente con il freddo della notte precedente il lancio. Fece analizzare un campione di quel materiale immerso in acqua gelata. In conclusione, la commissione determinò che il disastro era stato causato dall'o-ring primario che non si era sigillato adeguatamente per l'insolito freddo a Cape Canaveral.
Feynman ha dedicato la seconda metà del suo libro Che t'importa di ciò che dice la gente alla sua esperienza nella commissione Rogers, divagando dai soliti aneddoti, brevi e scherzosi per un racconto esteso e sobrio. Il resoconto di Feynman rivela una disconnessione tra gli ingegneri della NASA e i dirigenti che fu molto più impressionante di quello che si aspettava. Le sue interviste ai manager di alto rango della NASA hanno rivelato fraintendimenti sorprendenti di concetti elementari. Ad esempio, i manager della NASA hanno dichiarato che c'era una possibilità su 100.000 di un fallimento catastrofico dello shuttle, ma Feynman ha scoperto che gli ingegneri proprio della NASA stimarono quella probabilità a 1 su 200. Ha concluso che la stima della direzione della NASA sull'affidabilità dello Space Shuttle non era realistica, ed era particolarmente arrabbiato per il fatto che la NASA la avesse usata per reclutare Christa McAuliffe nel programma Teacher-in-Space. Mise inoltre in guardia nella sua appendice al rapporto della Commissione (che è stato incluso solo dopo aver minacciato di non firmare il rapporto) sul fatto che «Per una tecnologia di successo, la realtà deve avere la precedenza sulle pubbliche relazioni, poiché la natura non può essere ingannata.»
Altri interessi e personalità