Введение
Книга Ричарда Фейнмана «QED: Странная теория света и материи» – это адаптация для широкого круга читателей четырех лекций по квантовой электродинамике (QED), опубликованных в 1985 году американским физиком и лауреатом Нобелевской премии Ричардом Фейнманом. «QED» задумывалась как научно-популярная книга, написанная в остроумном стиле и содержащая достаточно квантовомеханических математических знаний, чтобы образованный читатель без специальной подготовки мог решать простейшие задачи квантовой электродинамики. Для научно-популярной книги она отличается высоким уровнем математической детализации, позволяя читателю самостоятельно решать простые задачи оптики, подобные тем, что встречаются в учебниках. Однако, в отличие от типичного учебника, математика излагается очень простым языком, без стремления к эффективному решению задач, использованию стандартной терминологии или дальнейшему развитию в этой области. Основной акцент делается на формировании базового концептуального понимания сути происходящих вычислений. Например, комплексные числа объясняются с помощью просьбы представить, что к субатомным частицам прикреплены крошечные часы. Книга впервые была опубликована в 1985 году издательством Принстонского университета.
QED: The Strange Theory of Light and Matter is an adaptation for the general reader of four lectures on quantum electrodynamics (QED) published in 1985 by American physicist and Nobel laureate Richard Feynman. QED was designed to be a popular science book, written in a witty style, and containing just enough quantum mechanical mathematics to allow the solving of very basic problems in quantum electrodynamics by an educated lay audience. It is unusual for a popular science book in the level of mathematical detail it goes into, actually allowing the reader to solve simple optics problems, as might be found in an actual textbook. But unlike in a typical textbook, the mathematics is taught in very simple terms, with no attempt to solve problems efficiently, use standard terminology, or facilitate further advancement in the field. The focus instead is on nurturing a basic conceptual understanding of what is really going on in such calculations. Complex numbers are taught, for instance, by asking the reader to imagine that there are tiny clocks attached to subatomic particles. The book was first published in 1985 by the Princeton University Press.
Четыре лекции
1. Фотоны. Корпускулы света
В первой лекции, которая служит мягким введением в квантовую электродинамику, Фейнман описывает основные свойства фотонов. Он обсуждает, как измерить вероятность отражения или прохождения фотона через частично отражающее стекло. 2. Пути отражения и прохождения. Квантовое поведение
Во второй лекции Фейнман рассматривает различные пути, по которым может двигаться фотон от одной точки к другой, и то, как это влияет на такие явления, как отражение и дифракция. 3. Электроны и их взаимодействия
В третьей лекции описываются квантовые явления, такие как знаменитый эксперимент с двумя щелями и принцип неопределенности Вернера Гейзенберга, тем самым описывая прохождение и отражение фотонов. Также вводятся его знаменитые "диаграммы Фейнмана" и то, как квантовая электродинамика описывает взаимодействия субатомных частиц. 4. Новые вопросы
В четвертой лекции Фейнман обсуждает смысл квантовой электродинамики и некоторые из ее проблем. Затем он описывает "остальную часть физики", кратко рассматривая квантовую хромодинамику, слабое взаимодействие и гравитацию, и их связь с квантовой электродинамикой.
In the first lecture, which acts as a gentle lead in to the subject of quantum electrodynamics, Feynman describes the basic properties of photons. He discusses how to measure the probability that a photon will reflect or transmit through a partially reflective piece of glass. 2. Fits of Reflection and Transmission Quantum Behaviour
In the second lecture, Feynman looks at the different paths a photon can take as it travels from one point to another and how this affects phenomena like reflection and diffraction. 3. Electrons and Their Interactions
The third lecture describes quantum phenomena such as the famous double slit experiment and Werner Heisenberg's uncertainty principle, thus describing the transmission and reflection of photons. It also introduces his famous "Feynman diagrams" and how quantum electrodynamics describes the interactions of subatomic particles. 4. New Queries
In the fourth lecture, Feynman discusses the meaning of quantum electrodynamics and some of its problems. He then describes "the rest of physics", giving a brief look at quantum chromodynamics, the weak interaction and gravity, and how they relate to quantum electrodynamics.