Feynman ve Dirac - Diyalog

Bu diyalog, 1961 yılı Solvay Konferansı arasında, Richard P. Feynman ile Paul A. M. Dirac arasında gerçekleştiği bilinen fakat içeriği hakkında pek de bilgi sahibi olunamayan sohbetin bir kurgusunu içermektedir.*

                                   Twelfth Solvay Conference on Physics, Brussels, 1961 [1]

Dönemin ünlü teorisi olan kuantum elektrodinamiğine(QED) büyük katkıları olan bu iki büyük fizikçinin, birbirlerinden farklı bakış açıları ile doğayı betimleme istekleri dönem boyunca bu konuda yapılan çalışmalar için adeta bir sürücü kuvvet oluşturmuştur.  Konferansın en genç üyelerinden olan Feynman'ın QED üzerine yaptığı konuşma ile sonlanan konferans en temel hatları ile Dirac denkleminin quantum mekaniği ile göreliliği birleştiren, tek bir elektronun hareketini klasik fiziksel yapısı ile birlikte quantum mekaniksel devinimlerini de betimlemeye çalışan doğasının tartışılması ile geçmişti.  Feynman, aşırı sosyal, şakacı ve atak halleriyle daha az konuşmakla yetinen, pek de kısa sohbetlerin adamı olmayan Dirac ile tam bir zıtlık oluşturuyordu. Dirac onun idolüydü. Dirac'ın formalizasyonun güzelliğine ve sadeliğine kapılan Feynman, bu hırsla mezonları incelemeye koyulmuş ve QED eksikleri üzerinde çalışmalara yoğunlaşmıştı. QED'nin doğayı doğru tasvir ettiğinden emin fakat eksikleri de epey fazla olan bir teori olduğunu konuşmasının sonunda belirtmişti.

Genç Feynman fikirlerini Dirac ile paylaşırken [2]

Feynman, Kopenhag prensi Bohr'dan aldığı öğütlerle entitüyü terk etmeye hazırlanırken avlunun orda yaslanarak düşüncelere dalmış olan Dirac'ı gördü. Bu bir fırsattı. Kendisinden birkaç sözcük koparabilme umuduyla idolünün yanına doğru koşar adımlarla ilerledi.
Dirac konuşmayı  pek sevmezdi, biliyordu. Fakat Feynman, bir konuşmayı nasıl kontrol edebileğini de çok iyi biliyordu. Denklemlerini överek başlamanın iyi olacağına karar verdi ve atıldı ;

Feynman : "Böyle naif bir denklemin kaşifi olmak güzel bir duygu olsa gerek ! "

Dirac : "Öyle mi diyorsun ?"

Feynman : " Klasik analojisi ilgimi çekiyor"

Dirac : " Ne üzerine çalışıyorsun ?"

Feynman : " Mezonlar, fakat çok fazla problem var. Süreçleri senin yaptığın gibi matematiksel olarak ifade edip formalize etmek çok güzel ama ben farklı yollar arıyorum."

Dirac : "Ne gibi yollar ?"


Feynman : "Diyagramlar ve çizimler, görselleştirmek işimi kolaylaştırıyor. Saçılma durumlarını incelerken farkettim."

Dirac :" Teori şu anda sadece bağlı durumlar ve duran dalgaları açıklayabiliyor, kullandığın araç nedir ? "

Feynman : "Matrislerle çalışmamayı tercih ettim, sizin aksinize, yol integrali yöntemini kullanıyorum"

Dirac :"İlginç, renormalizasyonu çözebilirsek, işe yarayabilir."

Feynman : "Ancak ve ancak sizin formalizasyonunuzu kullanarak teoremleri oluşturabiliriz"

Dirac :"Hellman ve Pauli ile birlikte bulduğunuz teoremi incelemiştim, ince iş çıkarmışsınız. Klasik elektrostatik ile hesaplamaları yapabilmişsiniz"

Feynman : " Fakat önce elektronun durumu için Shrödinger denklemini çözmemiz gerek"

Dirac :" Yaptığınız şey de zaten klasik bir dalga denkleminin uyarlamasından başka bir şey değil, farkındasındır umarım"

Feynman : "Bu analojileri daha önce düşündünüz mü? "

Dirac :"Hangilerini ?"

Feynman : "Elektron için, salınım ve yalpalama hareketlerinin klasik analojilerini. Bence bir orantısallık var. "

Dirac :"Öyle mi dersin?"

Feynman : "Evet"

Dirac : "İşte bu ilginç... "



Bir gün Cornell üniversitesinin kafeteryasında arkadaşları ile birlikte yemeğini yerken canı sıkılan
Feynman düşüncelere dalmıştı. Tam o sırada bir arkadaşının plastik yemek tabaklarından birisini
havaya fırlattığını gördü. Feynman ilginç bir şey farketmişti ve düşünmekten kendisini
alıkoyamıyordu. Tabak havada süzülürken yalpalama hareketleri de yapıyordu. Tabağın üzerindeki
Cornell üniversitesi madalyonuna odaklandığında ise bu armanın yalpalama hareketinden yavaş
hareket ettiğini görmüştü. Bu çok ilginç ve zevkliydi. Bu ilişkiyi kafasına koyan Feynman, sayısız
açısal momentum hesaplamalarının sonucunda dönme ve yalpalama hareketleri arasında tam olarak
2 ye 1 (yani her 1 tam dönüşte 2 yalpalama) olduğunu keşfetti. Bu kadar sade bir orantısallığa
erişmesine anlam verememişti. Aynı klasik analojiyi bir elektron için uygulamaya koyulan
Feynman, görelilik hesaplamaları gerektiğinden Dirac denklemiyle ve QED ile tanıştı. Feynman
1965 Nobel Fizik Ödülünü kuantum elektrodinamiğine olan katkıları, atomaltı parçacıkların
etkileşimlerini ve devinimlerini çok basit görsel diyagramlarla temsil edişiyle kazanmıştır(Feynman
Diyagram’ları). Kendisine sorulduğunda Nobel macerasının basit bir tabağın hareketini sırf
eğlencesine incelemeye koyulması ile başladığını söyleyen Feynman, Dirac ile olan kısa
sohbetlerinde bu fikirleri QED ile pekiştirme olanağı bulmuştur