Enrico Fermi
Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Enrico Fermi, italijansko-ameriški fizik, * 29. september 1901, Rim, Italija, † 28. november 1954, Chicago, Illinois, ZDA.
Enrico Fermi
Vsebina |
[uredi] Mladost in študij
Enrico se je začel ukvarjati s fiziko po smrti svojega brata Giulia med krajšo operacijo leta 1915. Po njegovih kasnejših spominih je vsak dan hodil pred bolnico, kjer je umrl Giulio.
Družinski prijatelj Adolfo Amidei je usmerjal mladega Fermija na študij algebre, trigonometrije, analitične geometrije, infinitezimalnega računa in teorijske mehanike. Amidei mu je tudi predlagal, naj ne gre študirati na Univerzo v Rimu, temveč naj se leta 1918 raje vpiše na ugledno Scuola Normale Superiore v Pisi, posebni univerzitetni kolidž za izbrane nadarjene študente. Fermi se je zelo izkazal, tako da je profesor menil, da je bil Fermijev esej iz natečaja vreden doktorske dizertacije. Fermi je tako doktoriral leta 1922 in naslednje leto odšel na Univerzo v Göttingenu, ki je bila središče tedanjega sveta kvantne fizike. Fermi se ni počutil dobro v prekomernem strogem teorijskem slogu pod vplivom Maxa Brona in je po šestih mesecih odšel na Univerzo v Leidnu, kjer je začel delati s Paulom Ehrenfestom. Tam je spoznal tudi Einsteina.
[uredi] Leta v Rimu
Fermi je postal prvi italijanski profesor teorijske fizike v Rimu. Stolico je zanj ustanovil Orso Maria Corbino, direktor fizikalnega inštituta. Corbino je veliko sodeloval s Fermijem pri izbiranju skupine, kateri so se kmalu pridružili Edoardo Amaldi, Bruno Pontecorvo, Franco Dino Rasetti in Emilio Gino Segrè. Pri teorijskih raziskavah se je skupini pridružil tudi Ettore Majorana. Skupini so nadeli nadimek »Fantje iz vie Panisperne« po imenu ceste, kjer je imel inštutut svoje laboratorije.
Skupina je nadaljevala s svojimi danes znamenitimi poskusi, leta 1933 pa je Rasetti zapustil Italijo in odšel v Kanado in ZDA, Pontecorvo je odšel v Francijo, Segrè pa je odšel poučevati v Palermo.
V tem času je Fermijeva skupina dala pomemben prispevek k mnogim praktičnim in teorijskim vidikom fizike. Med njimi so najbolj pomembni Fermi-Diracova statistika, teorija razpada beta in odkritje počasnih nevtronov, ki so se izkazali za ključne pri delu z jedrskimi reaktorji.
[uredi] Nobelova nagrada in Projekt Manhattan
Fermi je ostal v Rimu do leta 1938. Tega leta je prejel Nobelovo nagrado za »prikaz obstoja novih radioaktivnih elementov, pridobljenih z obsevanjem z nevtroni, ter za s tem povezano odkritje jedrskih reakcij s počasnimi nevtroni".
Po prejetju nagrade v Stockholmu se je z ženo Lauro in otroci preselil v New York. Do tedaj je fašistična vlada v Italiji uzakonila antisemitske zakone. Fermijeva žena Laura Capon je bila Judinja. Kmalu po prihodu v New York je začel delati na zasebni Univerzi Columbia.
Tu je preveril začetni poskus jedrske cepitve Hahna in Strassmanna s pomočjo Bootha in Dunninga. Fermi je nato začel z raziskavami, ki so vodile do izdelave prvega jedrskega reaktorja.
Po znamenitem pismu predsedniku ZDA Franklinu Rooseveltu, ki ga je podpisal Einstein in posnel Szilárd leta 1939 je Vojna mornarica ZDA podarila Univerzi Columbia prvi denarni sklad 6000 dolarjev. Denar so porabili pri raziskavah, ki so vodile do prvega jedrskega reaktorja - velike »grmade« grafitnih opek in goriva iz urana, ki je začel delovati 2. decembra 1942 na Univerzi v Chicagu. Poskus je bil prelomnica pri iskanju energije in je kazal na Fermijevo odličnost. Vsak korak je pazljivo načrtoval in vsak izračun je pikolovsko naredil sam. Ko je človek prvič dosegel samovzdrževalno jedrsko verižno reakcijo, so tajno poklicali Jamesa Conanta, enega od vodij Projekta Manhattan: 'Italijanski pomorščak je pristal v novem svetu... Domorodci so bili prijazni'. Reaktor verižne reakcije ni bil pomemben le kot pripomoček pri določevanju lastnosti jedrske cepitve, ki so ga potrebovali za razumevanje notranjega delovanja atomske bombe, ampak je služil tudi kot prvi obrat za velike reaktorje, ki so jih izdelali v Hanfordu v zvezni državi Washington in jih uporabili za hitre rejniške reaktorje za izdelavo plutonija. Ta plutonij so potrebovali za bombe pri Poskusu Trinity in Nagasakiju. Na koncu so Fermijevo in Szilárdovo delo pri reaktorjih vključili v Projekt Manhattan.
Fermi je leta 1944 postal ameriški državljan.
[uredi] Delo po vojni
Leta 1954 je v nagovoru Ameriškemu fizikalnemu društvu (APS) dejal: »No, to nas privede do Pearl Harborja. To je bil čas, ko sem zapustil Univerzo Columbia. Po nekaj mesecih redne službe med Chicagom in New Yorkom sem se preselil v Chicago, kjer sem nadaljeval delo z nekaj pomembnimi izjemami: delo na Univerzi Columbia se je osredotočilo na fazo separacije izotopov projekta atomske energije, ki so ga začeli Booth, Dunning in Urey okoli leta 1940.«
Fermi je veljal za edinega fizika 20. stoletja, ki se je odlikoval tako v teorijski in eksperimentalni fiziki. Znani zgodovinar fizike C. P. Snow je o Fermiju dejal: »Če bi se Fermi rodil nekaj let prej, si lahko preprosto zamislimo, da bi odkril Rutherfordovo atomsko jedro in nato razvil Bohrovo teorijo vodikovega atoma. Če to zveni kot pretiravanje, bo vse v zvezi s Fermijem zvenelo tako.« Njegova sposobnost in uspeh izvirata iz njegove ocene možnega, kakor tudi iz njegove prirojene spretnosti in bistroumnosti. Ni maral zapletenih teorij. Čeprav je dobro obvladal matematična orodja, jih ni nikoli uporabil preden stvari niso bile narejene veliko preprosteje. Bil je znan po tem, da je prišel do hitrih in pravilnih odgovorov na probleme, ki so bili za druge pretežavni. Primer tega izhaja iz prvega preskusa atomske bombe v Novi Mehiki 16. julija 1945. Ko je udarni val dospel do njega, je vrgel koščke papirja. Izmeril je razdaljo do mesta kamor jih je odpihnilo, rezultat primerjal s predhodno izračunano tabelo in od tod ocenil energijsko moč bombe. Ocenil jo je na 10 kiloton TNT, izmerjen rezultat pa je bil 18,6. Kasneje so njegovo metodo pridobitve približnih in hitrih odgovorov prek izračunov na ovojnici neuradno poimenovali »Fermijeva metoda«.
Po Enricu Fermiju se imenuje tudi Fermijev paradoks, t.j. očitno nasprotje med visoko verjetnostjo obstoja zunajzemeljskih civilizacij, izračunano po Drakovi enačbi, in dejanskimi opažanji, ki do danes obstoja takšnih civilizacij še niso potrdila. Domnevno je leta 1950 Fermi med kosilom s kolegi ob razpravljanju te teme postavil vprašanje: "Kje pa so?" Vprašljivo je, če je vprašanje, ki mu ga pripisujejo, Fermi dejansko izgovoril, vendar pa je v svoji tipični maniri močno poenostavil problem verjetnosti obstoja zunajzemeljskih civilizacij. Prepričanje, da pomanjkanje dokazov kaže na neobstoj inteligentnih civilizacij, se imenuje Fermijevo načelo.
Fermi je bil zelo skromen in se je bil sposoben lotiti vsakršnega dela, kreativnega ali rutinskega. Zaradi tega je postal priljubljen pri ljudeh vseh slojev, od nobelovcev do tehnikov. Henry DeWolf Smyth, predsednik oddelka za fiziko na Princetonu, je nekoč povabil Fermija, da bi naredil nekaj poskusov s tamkajšnjim ciklotronom. Ko je nekega dne Smyth stopil v laboratorij, je videl uglednega fizika kako pomaga študentu premikati tablo, medtem ko je drug študent dajal navodila. Drugič ga je na Univerzi Columbia obiskal direktor podjetja Du Pont. Ni ga našel ne v laboratoriju in ne v njegovi pisarni, temveč v strojni delavnici, kjer je z velikimi škarjami rezal pločevino.
Ko je ugledni reviji Nature predložil svoj znameniti članek o razpadu beta, ga je urednik zavrnil češ »da vsebuje špekulacije, ki so bile preveč oddaljene od stvarnosti«. Tako so njegovo teorijo objavili v italijanščini in nemščini še preden so jo objavili v angleščini.
Nikoli ni pozabil na ta doživljaj, da je bil pred svojim časom. Svojim varovancem je govoril: »Nikoli ne bodite prvi, poskušajte biti drugi.«
Fermi je umrl v 53. letu starosti zaradi trebušnega raka. Pokopali so ga na pokopališču Oak Woods v Chicagu. Kakor je zapisal Wigner: »Deset dni preden je Fermi umrl, mi je dejal: 'Upam, da ne bo trajalo dolgo.' Popolnoma se je sprijaznil s svojo usodo.«
[uredi] Glej tudi
- seznam ameriških fizikov
- seznam italijanskih fizikov
- Fermi-Diracova porazdelitev
- fermij
- Fermijev plin
- Fermijev problem
- Fermijeva funkcija
- Fermijeva teorija
- fermion
[uredi] Zunanje povezave
