Энрико Ферми, итальянский физик

Нобелевские лауреаты: Энрико Ферми

Энрико Ферми, итальянский физик

31 марта 2018 в 22:30Физика

Человек, проживший очень короткую жизнь и сделавший на десяток Нобелевских премий, человек, который открыл миру атомную энергию и подарил США атомную бомбу, великий итальянский американец Энрико Ферми — вот наш сегодняшний герой рубрики «Как получить Нобелевку».

Об Энрико Ферми писать очень сложно. Он входит в число тех великих физиков, простое перечисление достижений которых составит несколько лонгридов. К нобелевскому лауреату 1938 года это относится в полной мере, несмотря на слишком короткую — всего 53 года — жизнь.

Энрико Ферми

Родился 29 сентября 1901 года, Рим, Италия

Умер 28 ноября 1954 года, Чикаго, Иллинойс, США

Нобелевская премия по физике 1938 года.

Формулировка Нобелевского комитета: «За доказательство существования новых радиоактивных элементов, полученных при облучении нейтронами, и связанное с этим открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами» (for his demonstrations of the existence of new radioactive elements produced by neutron irradiation, and for his related discovery of nuclear reactions brought about by slow neutrons).

Энрико Ферми относится к тем людям, о которых говорят «ученый от Бога». У него было очень простое происхождение: мать — школьная учительница Ида де Гаттис, отец — потомок крестьян из Пьяченцы, железнодорожный служащий. Трое детей в семье, в которой Энрике был самым младшим.

Старший брат Джулио, умерший, когда Энрико исполнилось 14, стал его первым коллаборатором: вместе они ставили опыты и конструировали физические «игрушки». Любимыми книжками Ферми стали книжки по физике и математике (первой, кстати, был почти тысячестраничный латинский трактат Андреа Караффо «Elementorum physicae mathematicae» (1840).

Друг отца, Адольфо Амидеи, стал наставлять мальчика и помогать ему с книжками и обучением.

Высшее образование далось Ферми легко: в 17 лет он поступил в Высшую нормальную школу в Пизе, а в 21 уже получил степень в Пизанском университете за работы по рентгеновским лучам, параллельно опубликовав несколько работ по теории относительности.

Уже здесь проявилась главная особенность Ферми — равная способность как к теоретической физике, так и к эксперименту. Он стажировался у Макса Борна и Пауля Эренфеста и уже в 24 года опубликовал, независимо от Дирака, работу по статистической физике частиц с полуцелым спином.

Сейчас все такие частицы называют фермионами.

Эксперименты, которые привели нашего героя к Нобелевской премии (скажем сразу, номинировали Ферми и после присуждения высшей физической награды, например, за создание ядерного реактора), начались в 1930 году, когда физику было 29 лет, и он приступил к охоте на нейтрон — гипотетическую нейтральную частицу в составе атомного ядра (кстати, потом именно Ферми придумал итальянское название другой гипотетической нейтральной частице — нейтрино, что по-итальянски значит «нейтрончик»). В 1930 году немцы Вальтер Боте (о котором мы поговорим, когда доберемся до премии 1954 года) и Ханс Беккер обнаружили, что при бомбардировке некоторых легких элементов альфа-частицами возникает излучение, которые было принято за гамма-излучение.Но не все складывалось: когда бомбардировали пластинку бериллия, то в направлении от потока альфа-частиц излучение было интенсивнее, чем по направлению к потоку. При гамма-излучении так быть не должно: электромагнитные волны распространяются во все стороны одинаково.

Эксперимент усложнили супруги Жолио-Кюри. Они разместили между бериллием и ионизационной камерой-регистратором различные вещества, изучая, насколько они ослабляют новое «гамма»-излучение. И снова неожиданный результат: когда за бериллием поставили тоненькую пластинку парафина (насыщенного углеводорода, молекула которого богата), то излучение не ослабло, а, наоборот, усилилось.

Джеймс Чедвик предположил, что альфа-частицы выбивают из атомов те самые нейтральные частицы, и, доказав это, получил Нобелевскую премию по физике 1935 года.

Помимо того, что из вещества вылетают нейтроны, выяснилось, что при этой бомбардировке образуются и позитроны — античастицы к электронам.

Кюри заменили бериллий на бор и алюминий. И оказалось, что после того, как от мишени убирали источник альфа-частиц (открытый Марией Кюри полоний), радиоактивность на некоторое время оставалась.

Значит, в результате бомбардировки альфа-частицами атомов бора и алюминия получались новые элементы. Радиоактивные. Поглощая альфа-частицу, алюминий превращался в радиоактивный изотоп фосфора, а бор — в такой же радиоактивный азот.

Как итог — Нобелевская премия по химии того же 1935 года еще двум представителем семьи Кюри.

А вот дальше эстафету подхватил Энрико Ферми. Методично, начиная с атома фтора, он и его сотрудники бомбардировали элемент за элементом, надеясь получить новые изотопы подобно франзузской супружеской паре.

Новых изотопов оказалось получено около сотни. Но когда дело дошло до урана, самого тяжелого элемента, известного на тот момент, продвинуться дальше не удалось.

Точнее, подозрение на синтез возникло, и директор лаборатории Орсо Корбино даже возвестил об успехе, чем навлек на себя гнев Ферми, ведь подтвердить успех не удалось.

Никто тогда не знал, что на самом деле Ферми впервые инициировал деление ядра урана, совершив, не зная того, открытие, которое потом повторят в 1938 году Отто Ган и Лиза Мейтнер.

А сам же Ферми совершил другое важнейшее для овладения атомной энергией открытие: в том же 1935 году, когда Чедвик и Жолио-Кюри получали свои премии, оказалось, что если замедлять нейтроны веществами, богатыми протонами (вода или парафин), то ядерные реакции медленными нейтронами инициируются гораздо эффективнее. Фактически Ферми открыл новый метод изучения ядра атома и синтеза новых ядер. Позже окажется, что именно медленные нейтроны инициируют цепную ядерную реакцию.

«Наряду с выдающимися открытиями Ферми всеобщее признание получили его искусство экспериментатора, поразительная изобретательность и интуиция… позволившая пролить новый свет на структуру ядра и открыть новые горизонты для будущего развития атомных исследований», — так чествовали лауреата в Стокгольме в 1938 году.

Казалось бы, все хорошо, но на самом деле именно в это счастливое «нобелевское» время для Энрико настало время менять свою судьбу.

Фашисты во главе с Муссолини (а как мы помним, «настоящие» фашисты были именно в Италии) все больше и больше сближались с Гитлером, в Италии начали принимать антисемитские законы. Начала распадаться группа Ферми, да и самого его невзлюбили за то, что короля Швеции он приветствовал не вскинув руку, как положено, а дружеским рукопожатием.

Ферми уехал в США. Навсегда. Кстати, ему пришлось — по тогдашним правилам — пройти обязательный для всех эмигрантов тест на умственные способности и, несмотря на унизительность его для Нобелевского лауреата, ответить, сколько получится, если сложить 27 и 15 и разделить 29 пополам.

Так сложилось, что именно эмигрант из враждебной страны и дал в руки США ядерное оружие (именно Ферми играл одну из самых ключевых ролей в Манхэттенском проекте, несмотря на то, что к тому времени еще не получил гражданства) и всему человечеству — атомную энергию.

Именно под руководством 41-летнего итальянца 2 декабря 1942 года под трибунами стадиона в Чикагском университете заработал первый в мире ядерный реактор. Да, он использовался в военных целях, но именно с него началась история атомной энергетики.

Судьба отпустила Ферми очень мало времени, но сколько он успел сделать! Недаром его называют последним настоящим физиком, охватившим как теоретическую, так и экспериментальную ветви этой науки и при этом достигшим вершин в обеих ветвях.

Взять только послевоенные, последние 9 лет жизни физика: тут и изучение космических лучей (и первое теоретическое объяснение их происхождение), и модель Ферми — Янга, которая в итоге приведет его ученика Марри Гелл-Манна к теории кварков и Нобелевской премии 1969 года. Да что там, в 1946 году Ферми сказал, что успел сделать треть из задуманного.

И эта треть, по оценке его друга Бруно Понтекорво, была одна достойна 6-8 Нобелевских премий. Но рак желудка не спрашивает, кто ты — нищий или нобелевский лауреат…

1 ноября 1952 года в США на атолле Эниветок в Тихом океане состоялся первый в истории термоядерный взрыв — «Иви Майк». Группа Альберта Гиорсо сумела обнаружить в радиоактивной пыли результат последовательных семнадцати захватов нейтрона и восьми бета-распадов, которые превращают нейтроны в протоны, увеличивая атомный номер нуклида.

Так был открыт «трансплутониевый элемент», как о нем было заявлено в статье 1956 года в Physical Review. Элемент, полученный в полном соответствии с идеями нобелевского лауреата по физике 1938 года, был назван в его честь. Так в таблице Менделеева сотая клетка заполнилась названием «фермий» (Fm). Эта честь гораздо выше и реже, чем Нобелевская премия, и Энрико Ферми, безусловно, достоин ее.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: , ВКонтакте, , Telegram, .

Источник: https://indicator.ru/physics/enrike-fermi.htm

Энрико Ферми — Ядерная физика

Энрико Ферми, итальянский физик

Энрико Ферми (Enrico Fermi; 29 сентября 1901, Рим – 28 ноября 1954, Чикаго) – выдающийся итальянский физик, внёсший большой вклад в развитие современной теоретической и экспериментальной физики. В 1938 году он эмигрировал из фашистской Италии. В 1939 – 1945 годах профессор Колумбийского университета, руководил исследовательскими работами США в области использования ядерной энергии.

Ферми – один из основоположников квантовой физики. В 1925 году он (вместе с Дираком) разработал статистику частиц, подчиняющихся принципу Паули, которые позднее назвали фермионами.

После 1933 года Ферми целиком погружается в проблемы ядерной физики. В 1934 году он создаёт теорию бета-распада. Суть её состояла в том, что при β-распаде, кроме электрона, испускается ещё нейтрон. Эта теория Ферми явилась прототипом современной теории взаимодействия элементарных частиц.

В 1934 году Энрико Ферми выполняет первые крупные экспериментальные работы в области ядерной физики, связанные с облучением элементов нейтронами.

Сразу же после открытия Жолио-Кюри искусственной радиоактивности Ферми пришел к выводу, что нейтроны, поскольку они не имеют заряда и не будут отталкиваться ядрами, должны быть наиболее эффективным орудием для получения радиоактивных элементов.

Это оригинальное решение оказалось очень плодотворным — было получено более 60 новых радиоактивных изотопов и открыто замедление нейтронов.

Работа группы Ферми получила очень высокую оценку в научном мире, она явилась началом нейтронной физики. Эффект Ферми оказался востребован в атомной технике.

За серию работ по получению радиоактивных элементов путем нейтронной бомбардировки и за открытие ядерных реакций под действием медленных нейтронов в 1938 году Энрико Ферми была присуждена Нобелевская премия по физике.

Выехав за её получением в Стокгольм вместе с семьей, Ферми не вернулся в Италию, где фашистская диктатура Муссолини по существу ликвидировала условия для нормальной научной работы, а отправился в США, где пять университетов предложили ему позицию профессора физики. Ферми выбирает Колумбийский университет в Нью-Йорке.

В январе 1939 году Энрико Ферми высказывает мысль, что при делении урана следует ожидать испускания быстрых нейтронов и что, если число вылетевших нейтронов будет больше, чем число поглощенных, путь к цепной реакции будет открыт.

Поставленный эксперимент подтвердил наличие быстрых нейтронов, хотя их число на один акт деления осталось не очень определённым. В это время Ферми начинает работать над теорией цепной реакции в уран-графитовой системе.

К весне 1941 года эта теория была разработана, и летом началась серия экспериментов, главной задачей которых являлось измерение нейтронного потока. Было сделано около тридцати опытов, и в июне 1942 году был получен коэффициент размножения нейтронов больше единицы.

Это означало возможность получения цепной реакции в достаточно большой решетке из урана и графита и послужило началом разработки конструкции реактора. Ферми, как всегда, сделал поправку к полученному значению коэффициента размножения и учел это в размерах планируемого котла.

Кроме того, боясь, что атмосферный азот будет хорошо поглощать нейтроны, Ферми настоял на том, чтобы все огромное устройство было помещено в гигантскую палатку из материи для оболочек аэростатов. Так появилась возможность поддерживать соответствующий состав атмосферы, окружающей реактор.

Постройка реактора началась в Металлургической лаборатории Чикагского университета (the Metallurgical Laboratory of the University of Chicago) в октябре, а закончилась 2 декабря 1942 года.

В самодельной лаборатории под стадионом Stagg Field Stadium на этом реакторе был проведен поистине эпохальный эксперимент, продемонстрировавший первую самоподдерживающуюся цепную реакцию.

Работа в Чикаго продолжалась до 1944 года, когда Ферми принимает американское гражданство и становится одним из руководителей (Associate Director) Лос-Аламосской Национальной лаборатории в Нью-Мексико (the Los Alamos National Laboratory in New Mexico). В 1946 году он возвращается в Чикаго в качестве профессора в Институте ядерных исследований, который сейчас носит его имя — Институт Ферми. Он продолжает свои исследования в области ядерной физики и физики элементарных частиц. Помимо этого, с 1950 года он становится одним из первых членов Комитета советников при Комиссии по атомной энергии (the General Advisory Committee of the Atomic Energy Commission).

В науке Ферми всегда оставался молодым, энергичным и одержимым. В возрасте около 50 лет, имея богатейший запас знаний в области ядерной энергетики и прекрасную базу для исследований, Ферми изменяет направление своей научной деятельности и начинает заниматься областью частиц высоких энергий и астрофизикой. И здесь он достиг замечательных результатов.

Одной из особенностей физических идей Ферми является их долголетие. Ряд последних работ великого ученого был оценён лишь после его смерти. Одной из них является совместная работа Ферми и Ч.Янга по составным моделям элементарных частиц.

Когда она появилась, то многие, даже маститые физики-теоретики были удивлены её «бессодержательностью». Но прошло время, и на основе работы Ферми-Янга появились новые модельные схемы, сыгравшие большую роль в развитии физики элементарных частиц.

Одной из последних таких моделей является модель кварков.

На склоне лет Ферми, по словам Сегре, собирался написать книгу, посвящённую тем трудным вопросам физики, о которых часто говорят «как хорошо известно», «как нетрудно показать» и т.п. Он начал даже собирать вопросы, лишь кажущиеся элементарными.

Но, к сожалению, у него не осталось на это времени. Когда в 1946 году Ферми оценивал, что им уже сделано, он сказал Сегре: «Одна треть». Две трети он собирался ещё сделать, до предела уплотняя свой рабочий день.

Ферми с олимпийским спокойствием работал до самого конца своей жизни.

Ферми умер 28 ноября 1954 года, в возрасте всего лишь 53 лет от рака желудка. Трудно представить, что мог бы сделать великий физик, если бы он прожил ещё лет 15—20. Но и та «одна треть», которую успел сделать Ферми из намеченного им плана и которая, по словам Понтекорво, достойна 6—8 Нобелевских премий, навсегда сохранит в науке имя этого исключительного одарённого учёного.

В 1956 г. в память о выдающемся учёном в США учреждена Премия Энрико Ферми, которой награждаются учёные, внесшие выдающийся вклад в области исследования, использования и производства энергии.

Источник: https://www.sites.google.com/site/istoriaadernaafizika/home/zidkova-nasta

Энрико Ферми

Энрико Ферми, итальянский физик

  • Известные личности
  • Знаменитые физики
  • Энрико Ферми

Энрико Ферми (1901-1954) — виднейший итальянский физик, один из создателей ядерной и нейтронной физики, основатель научных школ в Италии и США, иностранный член-корреспондент АН СССР (1929). Автор многочисленных работ в области квантовой теории и физики элементарных частиц.

В 1938 году эмигрировал в США. Разработал квантовую статистику (статистика Ферми — Дирака; 1925 год), теорию бета-распада (1934). Открыл с сотрудниками искусственную радиоактивность, вызванную нейтронами, замедление нейтронов в веществе (1934). Построил первый ядерный реактор и первым осуществил в нем (2 декабря 1942 года) цепную ядерную реакцию. Нобелевская премия (1938 год).

Детство и юность

Энрико Ферми родился 29 сентября 1901 года, в Риме в семье служащего. Хотя дома никто не побуждал его заниматься науками, он еще в детстве проявлял большой интерес к математике и к физике.

Большое благотворное влияние на юношу оказал коллега его отца, инженер Амидей, который впоследствии очень подробно поведал о первых шагах Энрико в науке. Он многое изучал самостоятельно по книгам.

В тринадцать лет будущий физик за три дня изучил учебник по проективной геометрии, прорешав все 200 имевшихся там задач, проштудировал несколько книг по различным разделам математики и теоретической механики.

Летом 1918 года, пройдя трехгодичный курс лицея за два года, Энрико Ферми получил диплом и встал вопрос, где продолжить учебу. Его особенно привлекала физика, по которой он прочитал больше всего книг, в том числе, огромные тома курса физики русского профессора Ореста Данииловича Хвольсона, в которых подробно описывались многочисленные экспериментальные установки.

Можно было поступить в Римский университет, но семнадцатилетний Энрико остановил свой выбор на университете в Пизе.

Для поступления туда ему нужно было пройти конкурс в Нормальную школу в Пизе и впоследствии совмещать учебу в ней с посещением лекций в университете. Ферми не только выдержал конкурс, но и вышел в нем на первое место.

Впоследствии, в 1934 году Э. Ферми писал: «Когда я поступил в университет, классическую физику и теорию относительности я знал так же, как и теперь».

Во многом, как и прежде, Ферми оставался самоучкой, к его учебе по книгам преподаватели мало что могли добавить. Он выработал весьма эффективную систему самостоятельных занятий, в чем можно убедиться по его тогдашним конспектам. Феноменальная память позволяла ему также быстро изучать иностранные языки.

Исключительные способности Энрико Ферми скоро были замечены не только студентами, но и преподавателями. В 1920 году он уже в присутствии ряда профессоров читал лекцию о квантовой теории (почти неизвестной тогда в Италии) в Физическом институте. Тогда же появились его первые исследования в области электродинамики и теории относительности.

В воспоминаниях Энрико Персико, будущего профессора Римского университета, с которым Ферми поддерживал тесную дружбу с 14 лет, есть следующие строки о том, как тот работал: «Его метод изучения книги всегда состоял в том, что из книги он брал только данные проблемы и результаты опыта, сам обрабатывал их и затем сравнивал свои результаты с результатами автора. Иногда при проведении такой работы он ставил новые проблемы и решал их, или даже поправлял ошибочные, хотя и общепринятые решения». В качестве диссертационных дипломных работ тогда допускались только экспериментальные. Ферми защищал работу по оптике рентгеновских лучей. В 1922 году он блестяще оканчил университет и Высшую Нормальную школу.

Поддержка сенатора Корбино

Несмотря на все успехи Энрико Ферми, ему не могли предложить работы в Пизанском университете.

Он вернулся в Рим, где вскоре состоялось его знакомство с сенатором профессором Орсо Марио Корбино, директором Физического института Римского королевского университета, который сам в молодости проявил себя как блестящий физик-экспериментатор.

Корбино очень быстро оценил двадцатилетнего Ферми и принял его под покровительство, дал ему временную работу в качестве преподавателя математики для студентов-химиков Римского университета и обещал при первой возможности сделать его постоянным сотрудником. Ферми считал Корбино своим вторым отцом.

В Италии в то время не было крупной теоретической школы, и поэтому для Ферми явилась большой удачей возможность поехать в 1923 году в Геттинген, где работал немецкий физик Макс Борн.

Как это ни странно, общение с Борном и его блистательными учениками и сотрудниками не принесло, по словам самого Ферми, ему особенной пользы.

Причиной тому могли быть привычка Ферми работать в одиночку и отсутствие у него тогда уверенности в себе, которую ему дало впоследствии общение с физиком-теоретиком Паулем Эренфестом, на обучении у которого в Голландии Ферми находился с сентября по декабрь 1924 года.

После возвращения в 1923 в Римский университет Ферми один год читал курс математики для химиков и естественников, а после возвращения в 1924 от Эренфеста, приступил к преподаванию как временный профессор во Флорентийском университете.

Признание теоретиков

Одной из серьезных заслуг Ферми, начавшего преподавать в Италии, явилось быстрое формирование получившей в дальнейшем заслуженную известность итальянской школы теоретической физики. Как вспоминали впоследствии бывшие его ученики, это происходило как бы исподволь.

После занятий собирались в кабинете Ферми и начиналось обсуждение заданного кем-то вопроса, часто не связанного непосредственно с тем, что только что было на занятиях. Ответ Энрико Ферми часто превращался в импровизированную лекцию.

По воспоминаниям тогдашних учеников Ферми, «скорость формирования молодого физика в этой школе была невероятной». Ферми учил не только физике в прямом смысле этого слова: собственным примером «он учил страстно любить физику, равно как и понимать дух и этику этой науки».

Ферми не любил предлагать темы для дипломных работ, справедливо считая, что во всех отношениях полезнее, если студент сам выберет интересную для него задачу.

Задачи же, которые тогда увлекали самого Ферми, стали вскоре научной классикой.

В декабре 1925 года он независимо от английского физика Поля Дирака разработал статистику частиц с полуцелым спином — для них даже привилось название «фермионы» — ставшую одной из основ физики элементарных частиц, развивал эффективный приближенный метод расчетов многоэлектронных атомов (в квантовой, как и в классической механике задачи многих тел физики умеют решать лишь приближенно). В Рим, становившийся новым центром теоретической физики, все чаще стали приезжать коллеги из-за рубежа.

https://www.youtube.com/watch?v=MHJyEIgId8E

Профессура в Риме

Осенью 1926 года, заняв первое место на конкурсе, Э.Ферми стал штатным профессором на созданной в Римском университете кафедре теоретической физики.

Об этом периоде его жизни в книге российского физика Бруно Максимовича Понтекорво написано: «Личная жизнь Ферми с того времени, когда он обосновался в Риме, протекала спокойно и благополучно в течение нескольких лет, примерно до 1936 года.

Он женился в 1928 году на синьоре Лауре Капон; это событие десять лет спустя стало одной из причин того, что Ферми вместе с семьей покинул родину. В 1929 году Ферми был несколько неожиданно избран… членом Королевской академии Италии.

Это была новая академия, созданная Бенито Муссолини для увеличения престижа фашистского режима. Члены академии получали довольно значительное вознаграждение. Избрание в академию заметно увеличило доходы Энрико Ферми, принесло звание «его превосходительства» и довольно смешной мундир».

В 1932 году Ферми избирается членом-корреспондентом старейшей итальянской Национальной академии Линчеи. «Ферми вел размеренную жизнь и почти никогда не изменял своим привычкам. Творческой работой он занимался с половины шестого утра до половины восьмого,…

в институт приезжал не позже девяти утра». Лето он, если не отдыхал в Альпах, проводил за границей, где читал лекции, становившиеся вскоре основой его новых книг.

Так появились «Квантовая теория излучения» и «Термодинамика» по лекциям, прочитанным в Мичиганском и Колумбийском университетах.

В числе ведущих физиков мира, Энрико Ферми в 1933 году участвовал в Брюсселе в работе Сольвеевского конгресса по ядерной физике. К тому времени начатые им недавно работы по физике нейтронов уже получили известность. Но особенно высоко были оценены его работы 1933, в которых излагалась развитая им теория бета-распада.

Физика нейтронов все полнее захватывала Ферми. В 1934 году он получил первые радиоактивные изотопы при облучении веществ нейтронами.

Годом позже он открыл эффект замедления нейтронов, которому суждено было в дальнейшем сыграть важнейшую роль в ядерной физике и технике.

За работы по физике нейтронов Ферми в 1938 году была вручена Нобелевская премия в Стокгольме, откуда он уже не вернулся в Италию, а вместе с семьей уехал в Нью-Йорк. Так началась жизнь в Америке.

Жизнь Энрико Ферми В Америке

Для эмиграции у ученого были веские основания. Политический климат в фашистской Италии стал заметно ухудшаться с 1936 года, в частности, начали появляться антисемитские законы, которые могли угрожать жене Ферми, итальянке еврейского происхождения.

В январе 1939 года Ферми поступает на работу в Колумбийский университет и приступает к исследования реакции деления ядер. Эта ядерная реакция, открытая в 1938 году немецким радиохимиком Отто Ганом и Штрассманом, заняла в дальнейшем ключевое место в ядерной физике.

Но тогда еще никто не знал о том, к каким военным, политическим и экономическим последствиям приведет изучение этой проблемы, и Ферми воспринял ее просто как интересное физическое явление. Этический аспект науки, по-видимому, не очень интересовал Ферми, который был равнодушен ко многому, что лежит за пределами физики, в том числе, и к политике.

Рассказывают (хотя в это трудно поверить), что когда ему сообщили об атомных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки, он не удержался от страшного в своем цинизме замечания: «А все-таки это была прекрасная физика…».

Весной 1942 года Энрико Ферми переезжает в Чикаго, где разворачиваются работы по исследованию цепных ядерных реакций (Манхэттенский проект).

В декабре возглавляемая им экспериментальная группа сумела получить в первом ядерном реакторе такую самоподдерживающуюся реакцию. Путь к ядерному оружию был открыт.

В 1944 году Ферми переехал в Лос-Аламос, где велись основные работы, а в июле 1945 года он уже принимал участие в испытании первой атомной бомбы.

В 1946 году Э. Ферми стал сотрудником созданного в Чикаго Института ядерных исследований. Последние годы его жизни были посвящены физике высоких энергий.

Он выдвинул гипотезу о происхождении космических лучей высоких энергий, в 1950 году выступил со статистической теорией множественного образования мезонов.

1952 год отмечен его новым вкладом в физику элементарных частиц — открытием первого адронного резонанса.

В 1950 году Энрико был избран иностранным членом Лондонского Королевского, а в 1953 году — президентом Американского физического общества. Год спустя вышла его последняя книга «Лекции о пи-мезонах и нуклонах».

Ферми был членом многих иностранных академий и научных обществ, в его честь назван сотый элемент таблицы Менделеева — фермий, его имя после его кончины осталось в названиях ряда научных центров, в его трудах и в памяти многих людей.

Энрико Ферми умер 28 ноября 1954 года, в Чикаго

Знаменитые физикиФизика Биография

Источник: https://calcsbox.com/post/enriko-fermi.html

Легендарный физик Энрико Ферми

Энрико Ферми, итальянский физик

Физик из Италии Энрико Ферми прославился прежде всего как основатель ядерной физики, а также как исследователь квантовой физики. Его имя носят университеты в Италии и Соединённых Штатах Америки, а помимо этого он является одним из лауреатов премии Нобеля.

Энрико Ферми появился на свет 29 сентября 1901 года. Родным городом будущего исследователя является Рим. Рос мальчик среди служащих, и к научной работе ребёнка специально не приобщали.

Но Энрико с детства увлекался точными науками и каждую свободную минуту стремился провести с учебником по физике или математике.

Знания мальчик черпал из книг, а ещё в гости к ним часто приходил коллега отца — инженер по имени Амидей, он рассказывал будущему физику о великих открытиях и впервые познакомил с доказательствами всемирно известных теорем.

Учёба давалась мальчику легко. В тринадцатилетнем возрасте он в течение трёх дней выполнил две сотни заданий по геометрии и практически наизусть выучил весь учебник.

Летом 1918 года Энрико досрочно получил диплом лицея, сдав экзамены по трехлетнему курсу обучения за пару лет. Приняв решение продолжить учёбу, юноша был зачислен в высшую школу в Пизе.

Он прекрасно сдал вступительные экзамены и был лучшим на курсе.

Наряду с лекциями Ферми изучал дополнительную литературу, по большому счёту он чувствовал себя самоучкой и постоянно занимался самообразованием. Благодаря феноменальной памяти, молодой учёный с легкостью запоминал формулы и самостоятельно учил иностранные языки.

Талант и блестящие способности юноши были отмечены профессорами университета, и уже с 1920-го он читает лекции студентам в институте физики. К этому году относится его работа с теорией относительности.

В 1922 будущий физик защитил выпускную работу по оптике рентгеновских лучей и, став обладателем диплома университета, сразу же получил ещё один — Высшей Нормальной школы, которую посещал параллельно с основным местом учёбы.

Удивительно, но не по годам талантливому юноше не нашлось должности в университете Пизы, поэтому по окончании учёбы ему потребовалось возвратиться в родной город.

Но зато на родине посчастливилось познакомиться с Орсо Марио Корбино — сенатором, в то время возглавлявшим отделение физики Римского королевского университета.

Марио слыл неплохим экспериментатором, имел хорошее чутьё и сразу же увидел в двадцатилетнем юноше большой потенциал. Сенатор стал его покровителем и предложил работу — преподавать математику студентам университета.

На тот момент в Италии не существовало теоретической школы, по этой причине в 1923 году Энрико отправился в Геттинген. Там он сотрудничал с немецким физиком Максом Борном, но особых успехов не достиг. Судя по всему, молодой человек привык проводить исследования самостоятельно, в прямом смысле — в одиночку и, казалось, к совместному творчеству испытывал недоверие.

После неудачного сотрудничества с Борном молодой человек вернулся в университет Рима, где в течение года читал лекции по математике, а затем отправился повышать квалификацию в Голландию. Там он пробыл осень 1924 года, сведя знакомство с Паулем Эренфестом. Эренфест поделился с Энрико знаниями по теоретической физике, что придало подающему надежды физику уверенности в своих силах.

Вернувшись на родину в 1924 году, Энрико читает лекции для учащихся и вскоре становится профессором Флорентийского университета, однако занимает кафедру временно.

Будучи преподавателем, выдающийся учёный основал у себя на родине школу теоретической физики — она считается одной из главных его заслуг.

Впоследствии школа Энрико Ферми приобрела широкую известность, и обучаться там захотели тысячи увлечённых физикой энтузиастов.

Среди учеников Энрико Ферми оказалось множество талантливых людей, впоследствии тоже достигших больших успехов. В их числе Э.Сегре, Ч.Ян, Дж.Чу, Б.Росси.

Обучение в заведении проходило в виде увлечённой беседы или обсуждения интересующих вопросов. Темы дипломных работ студенты также выбирали сами, талантливый наставник ни к чему их не принуждал.

Ферми утверждал, что работа над задачей, интересной именно учащемуся, будет более плодотворной, чем если тему работы ему предложит преподаватель. 1925 — год создания статистики частиц, имеющих полуцелый спин.

Они до сих пор носят название «фермионы», как дань памяти первооткрывателю.

В конце 1926-го Ферми выиграл конкурс и стал профессором кафедры физической теории в Риме, на постоянной основе. Через два года Энрико заключил брак с Лаурой Капон.

С 1932 года талантливый физик числится членом-корреспондентом Национальной академии Линчеи в Италии. Эксперименты молодой учёный не забросил и продолжал ставить опыты и формулировать гипотезы. Результатом его усилий стали труды «Квантовая теория излучения» и «Термодинамика». Кроме авторских гипотез данные рукописи включают в себя лекции, которые Ферми читал студентам.

Энрико Ферми чрезвычайно трепетно относился к физике и ко всему, что с ней связано. Но сильней прочего его любопытство возбуждала физика нейтронов. С докладом на эту тему он выступал в 1933 году на съезде ядерных физиков в Брюсселе, и разработанная учёным теория бета-распада произвела на участников большое впечатление.

Работая в этом направлении, он обосновал процесс замедления нейтронов. В 1938 году ему вручили за эту работу Нобелевскую премию. После этого события он на родину не возвратился, а переехал со своей семьёй в Америку.

Причиной смены места жительства стало распространение фашистского режима в Италии: появляющиеся антисемитские законы представляли опасность для его жены, имеющей еврейские корни.

С января 1939 года Энрико преподаёт в Колумбийском университете, занимаясь изучением реакции ядер. Три года спустя он снова переезжает, теперь в Чикаго. Там вместе с группой учёных он исследует цепные ядерные реакции и добивается больших успехов. Группа Ферми, практически, стояла у истоков создания ядерного оружия, а летом 1945 года подключилась к тестированию атомной бомбы.

С 1946 года Энрико является работником Института ядерных исследований в Чикаго и концентрирует внимание в прикладной области — физике передовых технологий. В 1950-м он сформулировал теорию множественного образования мезонов, а ещё через два года впервые обнаружил адронный резонанс, сделав неоценимый вклад в физику элементарных частиц.

В 1954 Ферми опубликовал заключительный труд под названием «Лекции о пи-мезонах и нуклонах». 28 ноября этого же года учёный ушёл из жизни от онкологического заболевания.

Итальянский физик Энрико Ферми являлся членом множества академий наук и принимал всемерное участие в деятельности мирового учёного сообщества, выступая на конференциях и съездах. В его честь назван элемент таблицы Менделеева — фермий, имя легендарного физика носит множество современных научных центров, занимающихся изучением физических явлений.

Источник: https://calculator888.ru/blog/biografiya/enrico-fermi.html

Энрико Ферми — Итальянский ученый-физик — Биография

Энрико Ферми, итальянский физик

Итальянский ученый. Физик.
Известен как создатель первого в мире ядерного реактора.
Внес большой вклад в развитие ядерной физики, физики элементарных частиц.
Член Национальной академии деи Линчеи и Национальной академии наук США.
Считается одним из «отцов атомной бомбы». Лауреат Нобелевской премии по физике.

Энрико Ферми родился 29 сентября 1901 года в городе Рим, Италия. После школы, в 1922 году юноша окончил одновременно Пизанский университет и Пизанскую высшую школу.

Со следующего года началась его активная исследовательская и преподавательская деятельность.

Молодой человек работал в Геттингенском университете у Макса Борна, в Лейденском университете у Эренфеста, преподавал в Римском и Флорентийском университетах. В 1926 году стал профессором теоретической физики Римского университета.

     Исследования Ферми относятся к области ядерной физики, статистической механики, физики высоких энергий, астрофизики.

В том же 1926 году опубликована его работа по статистической механике частиц, подчиняющихся принципу Паули.

Данная работа послужила фундаментом так называемой статистики Ферми — Дирака, которая объясняла поведение электронов в твердых телах, а также многие явления в самых разных разделах физики: от ядерной физики до астрофизики.

     В числе ведущих физиков мира, Энрико Ферми в 1933 году участвовал в Брюсселе в работе Сольвеевского конгресса по ядерной физике. К тому времени начатые им недавно работы по физике нейтронов уже получили известность. Но особенно высоко оценены его работы, в которых излагалась развитая им теория бета-распада.

     Физика нейтронов все более полнее захватывала ученого. В 1934 году получил первые радиоактивные изотопы при облучении веществ нейтронами.

Годом позже открыл эффект замедления нейтронов, которому суждено в дальнейшем сыграть важнейшую роль в ядерной физике и технике.

За работы по физике нейтронов Ферми в 1938 году вручена Нобелевская премия в Стокгольме, откуда Ферми уже не вернулся в Италию, а вместе с семьей навсегда уехал из страны в Нью-Йорк. Так началась жизнь в Америке.

     Для эмиграции в Соединенные Штаты Америки у Энрико имелись веские основания. Политический климат в фашистской Италии стал заметно ухудшаться за несколько лет до этого.

В частности, начали появляться антисемитские законы, которые могли угрожать жене Ферми, итальянке еврейского происхождения.

В январе 1939 года Ферми поступил на работу в Колумбийский университет и приступил к исследования реакции деления ядер.

     Эта ядерная реакция, открытая в 1938 году немецким радиохимиком Отто Ганом и Штрассманом, заняла в дальнейшем ключевое место в ядерной физике.

Но тогда еще никто не знал о том, к каким военным, политическим и экономическим последствиям приведет изучение этой проблемы. Ферми воспринял ее просто как интересное физическое явление.

Этический аспект науки, по-видимому, не очень интересовал Энрико, который оказался равнодушен ко многому, что лежит за пределами физики, в том числе, и к политике.

     Весной 1942 года ученый переехал в Чикаго, где разворачивались работы по исследованию цепных ядерных реакций: Манхэттенский проект.

В декабре того же года возглавляемая им экспериментальная группа сумела получить в первом ядерном реакторе такую самоподдерживающуюся реакцию. Путь к ядерному оружию оказался открыт.

В 1944 году Ферми уехал в Лос-Аламос, где велись основные работы, а в июле 1945 года уже принимал участие в испытании первой атомной бомбы.

     В 1946 году Энрико стал сотрудником созданного в Чикаго Института ядерных исследований. Последние годы его жизни посвящены физике высоких энергий.

Ферми выдвинул гипотезу о происхождении космических лучей высоких энергий. В 1950 году выступил со статистической теорией множественного образования мезонов.

Через два года внес новый вклад в физику элементарных частиц: открыл первый адронный резонанс.

     В 1950 году Энрико избран иностранным членом Лондонского Королевского, а в 1953 году стал президентом Американского физического общества. Год спустя вышла его последняя книга «Лекции о пи-мезонах и нуклонах».

Ферми являлся членом многих иностранных академий и научных обществ.

В его честь назван сотый элемент таблицы Менделеева: фермий, а его имя после смерти осталось в названиях ряда научных центров, в его трудах и в памяти многих людей.

     Энрико Ферми скончался во сне 28 ноября 1954 года в Чикаго от рака желудка. Похоронен великий ученый на кладбище Oak Woods Cemetery того же города.

Награды Энрико Ферми

1926 — Медаль Маттеуччи1938 — Нобелевская премия по физике 1942 — Медаль Хьюза 1047 — Медаль Франклина1949 — Силлимановская лекция1950 — Медаль Барнарда 1952 — Премия памяти Рихтмайера1953 — Премия Румфорда1953 — Премия Генри Норриса Рассела 

1954 — Медаль имени Макса Планка

Источник: https://ruspekh.ru/people/enriko-fermi

Booksm
Добавить комментарий