Las Lecciones de Física de Feynman

Las Lecciones de Física de Feynman es un libro de texto de física basado en un gran número de conferencias de Richard Feynman , premio Nobel a quien a veces se le ha llamado "El Gran Explicador". ^{[ 1 ]} Las conferencias fueron presentadas a estudiantes de pregrado en el Instituto Tecnológico de California (Caltech), entre 1961 y 1964. Los coautores del libro son Feynman, Robert B. Leighton y Matthew Sands .

Una reseña de 2013 en Nature describió el libro como poseedor de "sencillez, belleza, unidad... presentado con entusiasmo y perspicacia". ^{[ 2 ]}

El libro de texto consta de tres volúmenes. El primero se centra en mecánica , radiación y calor , incluyendo los efectos relativistas . El segundo abarca principalmente el electromagnetismo y la materia . El tercero trata sobre mecánica cuántica ; por ejemplo, muestra cómo el experimento de la doble rendija demuestra las características esenciales de la mecánica cuántica. El libro también incluye capítulos sobre la relación entre las matemáticas y la física , y la relación de la física con otras ciencias.

En 2013, Caltech, en colaboración con el sitio web de las Conferencias Feynman, puso el libro a disposición del público de forma gratuita en su sitio web. ^{[ 3 ]}

Para 1960, las investigaciones y descubrimientos de Richard Feynman en física habían resuelto varias inconsistencias preocupantes en diversas teorías fundamentales. En particular, fue su trabajo en electrodinámica cuántica el que le valió el Premio Nobel de Física en 1965. Al mismo tiempo que Feynman alcanzaba la cima de su fama, el profesorado del Instituto Tecnológico de California ( Caltech ) estaba preocupado por la calidad de los cursos introductorios para estudiantes de pregrado. Se consideraba que los cursos estaban lastrados por un programa de estudios anticuado y que los fascinantes descubrimientos de los últimos años, muchos de los cuales se habían producido en Caltech, no se estaban enseñando a los estudiantes.

Así pues, se decidió reestructurar el primer curso de física ofrecido a los estudiantes de Caltech, con el objetivo de despertar mayor interés entre ellos. Feynman accedió de buen grado a impartir el curso, aunque solo una vez. Conscientes de que se trataría de un acontecimiento histórico, Caltech grabó cada clase y fotografió cada dibujo que Feynman realizaba en la pizarra.

Basándose en las conferencias y las grabaciones, un equipo de físicos y estudiantes de posgrado elaboró ​​un manuscrito que se convertiría en Las conferencias de Feynman sobre física . Si bien la contribución técnica más valiosa de Feynman al campo de la física pudo haber sido en el ámbito de la electrodinámica cuántica, las conferencias de Feynman estaban destinadas a convertirse en su obra más leída.

Las Lecciones de Feynman se consideran una de las introducciones a la física a nivel universitario más sofisticadas y completas. ^{[ 4 ]} El propio Feynman afirmó en su prefacio original que era “pesimista” respecto a su éxito en llegar a todos sus estudiantes. Las Lecciones de Feynman fueron escritas “para mantener el interés de estudiantes muy entusiastas y bastante inteligentes que salían de la escuela secundaria y entraban en Caltech”. Feynman dirigía las lecciones a estudiantes que, “al final de dos años de nuestro curso anterior, [estaban] muy desanimados porque realmente se les habían presentado muy pocas ideas grandiosas, nuevas y modernas”. Como resultado, algunos estudiantes de física encuentran las lecciones más valiosas después de haber adquirido un buen dominio de la física mediante el estudio de textos más tradicionales, y los libros a veces se consideran más útiles para los profesores que para los estudiantes. ^{[ 5 ]}

Mientras el curso de dos años (1961-1963) aún estaba en curso, los rumores sobre él se extendieron por toda la comunidad de investigación y enseñanza de la física. En un prefacio especial a la edición de 1989, David Goodstein y Gerry Neugebauer afirmaron que, con el paso del tiempo, la asistencia de estudiantes de pregrado matriculados disminuyó drásticamente, pero que esta disminución se vio compensada por un aumento en el número de profesores y estudiantes de posgrado. El coautor Matthew Sands , en sus memorias que acompañan a la edición de 2005, refutó esta afirmación. Goodstein y Neugebauer también declararon que «fueron los colegas de Feynman —científicos, físicos y profesores— quienes se beneficiarían principalmente de su magnífico logro, que consistió nada menos que en ver la física desde la perspectiva fresca y dinámica de Richard Feynman», y que su «don residía en que era un extraordinario maestro de maestros».

Addison-Wesley publicó una colección de ejercicios y problemas para acompañar las Lecciones de Física de Feynman . Los conjuntos de problemas se utilizaron por primera vez en el año académico 1962-1963 y fueron organizados por Robert B. Leighton . Algunos de los problemas son lo suficientemente complejos y difíciles como para requerir la comprensión de temas avanzados, como la ley cero-uno de Kolmogorov . El conjunto original de libros y suplementos contenía varios errores, algunos de los cuales hacían que los problemas fueran irresolubles. Se publicaron varias erratas , que ahora están disponibles en línea. ^{[ 6 ]}

Addison-Wesley también publicó en formato CD todas las grabaciones de audio de las conferencias de Richard Feynman, que suman más de 103 horas, tras remasterizar el sonido y limpiar las grabaciones. Para la edición en CD, se modificó el orden de las conferencias con respecto a los textos originales. La editorial ha publicado una tabla que muestra la correspondencia entre los libros y los CD .

En marzo de 1964, Feynman volvió a presentarse ante la clase de física de primer año como conferenciante, pero las notas de esta conferencia en particular se perdieron durante varios años. Finalmente, fueron localizadas, restauradas y publicadas bajo el título de Feynman's Lost Lecture: The Motion of Planets Around the Sun (La conferencia perdida de Feynman: El movimiento de los planetas alrededor del Sol) .

En 2005, Michael A. Gottlieb y Ralph Leighton fueron coautores de Feynman's Tips on Physics , que incluye cuatro de las clases de primer año de Feynman que no se habían incluido en el texto principal (tres sobre resolución de problemas y una sobre guía inercial ), unas memorias de Matthew Sands sobre los orígenes de las Feynman Lectures on Physics y ejercicios (con respuestas) que Robert B. Leighton y Rochus Vogt asignaban a los estudiantes en las sesiones de repaso del curso de Feynman Lectures en Caltech. También en 2005 se publicó una "Edición Definitiva" de las clases que incluía correcciones al texto original.

Sands ofrece un relato de la historia de estos famosos volúmenes en su artículo de memorias «Capturando la sabiduría de Feynman» ^{[ 7 ]} , y el físico T.A. Welton en otro artículo, «Memorias de Feynman» ^{[ 8 ].}

En un correo electrónico del 13 de septiembre de 2013 dirigido a los miembros del foro en línea de las Conferencias Feynman, Gottlieb anunció el lanzamiento de un nuevo sitio web de Caltech y The Feynman Lectures Website que ofrece una edición en línea gratuita y de alta calidad del texto de la conferencia. Para brindar una experiencia de lectura independiente del dispositivo, el sitio web aprovecha tecnologías web modernas como HTML5 , SVG y MathJax para presentar texto, figuras y ecuaciones en cualquier tamaño de pantalla, manteniendo la calidad de visualización. ^{[ 9 ]}

Seis capítulos de fácil acceso se recopilaron posteriormente en un libro titulado Six Easy Pieces: Essentials of Physics Explained by Its Most Brilliant Teacher . Otros seis capítulos se encuentran en el libro Six Not-So-Easy Pieces: Einstein's Relativity, Symmetry and Space-Time .

“ Six Easy Pieces surgió de la necesidad de acercar al público más amplio posible una introducción a la física sustancial pero no técnica , basada en la ciencia de Richard Feynman... Los lectores en general tienen la suerte de que Feynman optara por presentar ciertos temas clave en términos mayormente cualitativos, sin matemáticas formales…” ^{[ 10 ]}

• Feynman R. , Leighton R. y Sands M. Las Lecciones de Física de Feynman . Tres volúmenes, 1964, 1966. Número de catálogo de la Biblioteca del Congreso: 63-20717.
  • ISBN 0-201-02115-3(Edición de bolsillo de tres volúmenes de 1970)
  • ISBN 0-201-50064-7(Edición conmemorativa de tapa dura de tres volúmenes de 1989)
  • ISBN 0-8053-9045-6(Edición definitiva de 2006, segunda impresión, tapa dura)
• Consejos de Feynman sobre física: Un suplemento para la resolución de problemas de las Lecciones de física de Feynman (tapa dura) ISBN 0-8053-9063-4
• Seis piezas fáciles (libro de tapa dura con audio original de Feynman en CD) ISBN 0-201-40896-1
• Seis piezas fáciles (libro de bolsillo) ISBN 0-201-40825-2
• Seis piezas no tan fáciles (libro de bolsillo con audio original de Feynman en CD) ISBN 0-201-32841-0
• Seis piezas no tan fáciles (libro de bolsillo) ISBN 0-201-32842-9
• Ejercicios para las Lecciones de Feynman (libro de bolsillo) ISBN 2-35648-789-1(agotado)
• Feynman R. , Leighton R. y Sands M. , Sitio web de las Conferencias Feynman, septiembre de 2013.
  • "Las Lecciones de Física de Feynman, Volumen I" (edición en línea)
  • "Las Lecciones de Física de Feynman, Volumen II" (edición en línea)
  • "Las Lecciones de Física de Feynman, Volumen III" (edición en línea)

• Curso de Física de Berkeley : otra serie de física de nivel universitario desarrollada en la misma época e influyente.
• La naturaleza de las leyes físicas : una serie condensada de conferencias de Feynman para científicos y no científicos.
• Proyecto Tuva
• Lista de libros de texto sobre mecánica clásica y cuántica
• Lista de libros de texto sobre electromagnetismo
• Lista de libros de texto sobre termodinámica y mecánica estadística

• Las Lecciones de Física de Feynman, Instituto Tecnológico de California (Caltech) – Edición HTML.
• Las Lecciones de Física de Feynman. Sitio web de las Lecciones de Feynman: edición HTML, además de ejercicios y otro material relacionado.