The Feynman Lectures on Physics

„The Feynman Lectures on Physics“ ist ein dreibändiges Lehrbuch, das auf einer Vorlesungsreihe von Richard Feynman basiert, einem Nobelpreisträger, der oft als „Der große Erklärer“ bezeichnet wird. Die Vorlesungen wurden zwischen 1961 und 1964 für Studenten im Grundstudium am California Institute of Technology (Caltech) gehalten. Feynman verfasste das Buch gemeinsam mit Robert B. Leighton und Matthew Sands. Eine Rezension aus dem Jahr 2013 in der Fachzeitschrift Nature lobte das Werk für seine „Einfachheit, Schönheit, Einheit … präsentiert mit Enthusiasmus und Einsicht“.

Der erste Band behandelt Mechanik, Strahlung und Wärme, einschließlich relativistischer Effekte. Der zweite Band befasst sich hauptsächlich mit Elektromagnetismus und Materie. Der dritte Band widmet sich der Quantenmechanik und nutzt das Doppelspaltexperiment, um die Kernmerkmale des Fachgebiets zu veranschaulichen. Das Buch enthält auch Kapitel über die Beziehung zwischen Mathematik und Physik sowie darüber, wie die Physik mit anderen Wissenschaften verbunden ist. Im Jahr 2013 stellte Caltech in Zusammenarbeit mit der Website The Feynman Lectures das Buch kostenlos online zur Verfügung.

Bis 1960 hatte Feynmans Forschung mehrere große Inkonsistenzen in fundamentalen Theorien gelöst, insbesondere in der Quantenelektrodynamik, wofür er 1965 den Nobelpreis erhielt. Etwa zur gleichen Zeit waren die Caltech-Dozenten besorgt, dass ihre Einführungskurse veraltet waren und neuere Entdeckungen, von denen viele am Caltech selbst gemacht wurden, nicht abdeckten. Sie beschlossen, den ersten Physikkurs zu überarbeiten, um mehr Begeisterung bei den Studenten zu wecken.

Feynman erklärte sich bereit, den Kurs zu unterrichten, jedoch nur einmal. In Anerkennung der historischen Bedeutung des Ereignisses zeichnete Caltech jede Vorlesung auf und fotografierte jede Tafelzeichnung, die Feynman anfertigte. Ein Team von Physikern und Doktoranden verwandelte die Aufnahmen dann in ein Manuskript, das zu „The Feynman Lectures on Physics“ wurde. Obwohl Feynmans wichtigster technischer Beitrag auf dem Gebiet der Quantenelektrodynamik lag, wurden diese Vorlesungen zu seinem am weitesten verbreiteten Werk.

Die Vorlesungen gelten als anspruchsvolle und umfassende Einführung in die Physik auf College-Niveau. In seinem ursprünglichen Vorwort gab Feynman zu, „pessimistisch“ zu sein, alle seine Studenten zu erreichen, und schrieb, dass die Vorlesungen dazu gedacht seien, „das Interesse sehr enthusiastischer und recht kluger Studenten aufrechtzuerhalten, die von den Highschools ans Caltech kommen“. Er zielte auf Studenten ab, die nach zwei Jahren des vorherigen Kurses „sehr entmutigt waren, weil ihnen wirklich nur sehr wenige großartige, neue, moderne Ideen präsentiert wurden“. Folglich finden einige Physikstudenten die Vorlesungen nach der Durcharbeitung traditioneller Lehrbücher nützlicher, und die Bücher werden oft als hilfreicher für Lehrer denn für Studenten angesehen.

Während der zweijährige Kurs (1961–1963) noch lief, verbreitete sich die Kunde davon in der Physik-Community. In einem Vorwort zur Ausgabe von 1989 behaupteten David Goodstein und Gerry Neugebauer, dass die Zahl der eingeschriebenen Studenten im Grundstudium im Laufe der Zeit stark zurückging, was jedoch durch einen Anstieg der Teilnahme von Dozenten und Doktoranden ausgeglichen wurde. Co-Autor Matthew Sands widersprach dieser Behauptung in einem Memoirenband, der die Ausgabe von 2005 begleitete. Goodstein und Neugebauer schrieben auch, dass „es [Feynmans] Kollegen – Wissenschaftler, Physiker und Professoren – waren, die die Hauptnutznießer seiner großartigen Leistung sein würden, die nichts Geringeres war, als die Physik durch die frische und dynamische Perspektive von Richard Feynman zu sehen“, und dass seine „Gabe darin bestand, dass er ein außergewöhnlicher Lehrer der Lehrer war“.

Addison-Wesley veröffentlichte eine Sammlung von Übungen und Aufgaben, die die Vorlesungen begleiten sollten. Diese Aufgabensätze, die erstmals im akademischen Jahr 1962–1963 verwendet wurden, wurden von Robert B. Leighton zusammengestellt. Einige Aufgaben sind anspruchsvoll genug, um ein Verständnis fortgeschrittener Themen wie Kolmogorovs Null-Eins-Gesetz zu erfordern. Die Originalbücher und -ergänzungen enthielten mehrere Fehler, von denen einige Aufgaben unlösbar machten; Korrekturen wurden später veröffentlicht und sind jetzt online verfügbar.

Addison-Wesley veröffentlichte auch alle Vorlesungs-Audiokassetten auf CD, insgesamt über 103 Stunden, mit restauriertem Klang und neu geordneten Vorlesungen. Eine Tabelle, die die Bücher den CDs zuordnet, wurde beigefügt. Im März 1964 hielt Feynman einen Gastvortrag vor dem Physik-Anfängerkurs, aber die Notizen gingen für Jahre verloren. Sie wurden schließlich gefunden, restauriert und als „Feynman’s Lost Lecture: The Motion of Planets Around the Sun“ veröffentlicht. Im Jahr 2005 verfassten Michael A. Gottlieb und Ralph Leighton gemeinsam „Feynman’s Tips on Physics“, das vier zuvor unveröffentlichte Anfängervorlesungen (drei zur Problemlösung, eine zur Trägheitsnavigation), einen Memoirenband von Sands über die Entstehung der Vorlesungen sowie Übungen mit Lösungen, die von Leighton und Rochus Vogt in Übungsgruppen zugewiesen wurden, enthält. Im selben Jahr wurde eine „Definitive Edition“ der Vorlesungen veröffentlicht.