Enrico Fermi: fizician italo‑american, laureat Nobel și pionier nuclear

Enrico Fernando Fermi (29 septembrie 1901 - 28 noiembrie 1954) a fost un fizician italo-american care a lucrat la primul reactor nuclear și a contribuit la elaborarea teoriei cuantice. De asemenea, a fost important pentru fizica particulelor și pentru mecanica statistică. Fermi a câștigat Premiul Nobel pentru Fizică în 1938 pentru activitatea sa privind radioactivitatea indusă. El a construit primul reactor nuclear din lume. Fermi a fost unul dintre cei mai mari oameni de știință ai secolului XX.

Biografie succintă

Enrico Fermi s-a născut la Roma în 1901 și a urmat studii universitare în Italia, obținând diplomă în fizică în prima parte a anilor 1920. A lucrat la Universitatea din Roma, unde a format o școală de fizică teoretică și experimentală recunoscută la nivel internațional. În 1926 a publicat lucrări fundamentale care au contribuit la dezvoltarea statisticii particulelor și, în anii 1930, a formulat teorii importante despre interacțiunile nucleare.

Contribuții științifice principale

Statistica Fermi–Dirac — Fermi a dezvoltat, independent de Paul Dirac, o statistică care explică comportamentul particulelor cu spin semiîntreg (fermioni). Termenul "fermion" a fost ulterior folosit pentru a desemna aceste particule.
Teoria decăderii beta — în 1934 Fermi a propus o teorie cuantică a decăderii beta, introducând ideea de interacțiune slabă și un formalism care ulterior a evoluat spre teoria modernă a interacțiunilor fundamentale.
Reacții nucleare și reactorul Chicago Pile-1 — în cadrul Proiectului Manhattan, Fermi a condus echipa care a realizat primul lanț de reacții nucleare autosusținute pe 2 decembrie 1942, în subsolul stadionului Stagg Field de la Universitatea din Chicago.
Metode experimentale și estimări — Fermi era renumit pentru abordarea sa pragmatică: combina intuiția teoretică cu experiența experimentală și folosea frecvent estimări rapide (celebrele "calcule Fermi") pentru a apropia ordinea de mărime a rezultatelor.

Carieră și context istoric

După succesul științific din Italia, în 1938, pe fondul legislației rasiale promulgate de regimul fascist și imediat după ce i s-a acordat Premiul Nobel, Fermi a emigrat în Statele Unite cu soția sa, Laura. În timpul celui de‑al Doilea Război Mondial a lucrat la Proiectul Manhattan, iar după război a continuat activitatea academică la universități americane și la Institutele de cercetare. În perioada postbelică a susținut atât utilizările pașnice ale energiei nucleare, cât și reflecții asupra implicațiilor sociale și etice ale dezvoltării armelor nucleare.

Moștenire și recunoaștere

Contribuțiile lui Fermi au lăsat urme în multe domenii: numele său apare în termeni ca "energie Fermi", "nivel Fermi" și în conceptul de fermion; metodele sale au influențat fizica nucleară și fizica particulelor moderne. A format o generație de cercetători — pleiada de discipoli italieni și americani a continuat să dezvolte domeniul. Astăzi este considerat unul dintre fondatorii fizicii nucleare și un reper în istoria științei secolului XX.

Sfârșit

Enrico Fermi a murit la Chicago în 1954, la vârsta de 53 de ani, din cauza unui cancer gastric. Rămâne celebru pentru abilitatea sa de a combina teoreticul cu experimentalul și pentru impactul durabil al muncii sale asupra științei și tehnologiei moderne.

Viața timpurie

Fermi s-a născut la Roma și a urmat cursurile unei școli gimnaziale locale. Era foarte bun la matematică și la științe și a câștigat un premiu la Scuola Normale Superiore din Pisa. A mers la Universitatea din Pisa, unde a studiat fizica. În 1923 a primit o bursă din partea guvernului italian și a plecat la Göttingen pentru a studia mai mult. În 1924 a primit o bursă Rockefeller și a studiat la Leyden. S-a întors în Italia la sfârșitul anului 1924 și a devenit profesor de fizică matematică și mecanică la Universitatea din Florența.

Cercetător științific în Italia

În 1926, Fermi a descoperit legile statistice, numite acum statisticile lui Fermi. Aceste legi explică acțiunile particulelor care sunt supuse principiului de excludere Pauli, numite acum fermioni. Acestea sunt diferite de particulele numite bosoni, care sunt explicate de statistica Bose-Einstein. În 1927 a devenit profesor de fizică teoretică la Universitatea din Roma. A petrecut timp studiind electrodinamica și a început să analizeze îndeaproape nucleul atomic. În 1934, folosind descoperirile făcute de Wolfgang Pauli, Frédéric Joliot, Irène Joliot-Curie, a reușit să arate modificări în aproape fiecare element bombardat cu neutroni. Acest lucru a dus la descoperirea neutronilor lenți, la fisiunea nucleară și la crearea unor elemente care nu se aflau în tabelul periodic.

Fermi și-a exprimat îngrijorarea cu privire la pericolele pe care le prezintă energia nucleară la una dintre reuniunile Universității din Chicago, înainte de sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial.