Енрико Ферми - един гениален ум

Енрико Ферми e изтъкнат италиански физик. Основните му изследвания и постижения са в областта на атомната и ядрената физика, статистическата механика, космическата физика, физиката на високите енергии и астрофизиката. Има значителни приноси, &nbs

Енрико Ферми e изтъкнат италиански физик. Основните му изследвания и постижения са в областта на атомната и ядрената физика, статистическата механика, космическата физика, физиката на високите енергии и астрофизиката. Има значителни приноси,  както в теоретичната, така и в експерименталната физика. Той е един от основоположниците на кванатовата механика . През 1925 година  година заедно с  Пол Дирак, Ферми   разработва статистиката на частиците, които се подчиняват на принципа на  Паули.

По-късно тези частици са наречени на негово име - фермиони. Ферми открива забавянето на неутроните,  което носи името ефект на Ферми и създава теорията, която го описва. За тази си теория през 1938 година, Енрико Ферми  получава Нобелова награда за физика. В построения от него първи  ядрен реактор, Ферми  осъществява първата  верижна реакция.

Енрико Ферми е роден  на 29 септември 1901 година в Рим  в семейството на  чиновник в Министерството на съобщенията

Още от малък Енрико Ферми започва да се занимава с физика и математика, интерес към които проявява и по-големият му брат Джулио. Когато брат му умира внезапно през 1915 година от абсцес на гърлото, четиринадесетгодишният Енрико е потресен и се потапя напълно в изучаването на научни дисциплини.

Сред първите източници, от които Енрико Ферми започва да изучава физика, е закупена от квартален пазар, написана на латински  и съдържа основни сведения по математика, класическа механика, астрономия, оптика и акустика. Запазено е копието, принадлежало на Ферми в детството му, с множество негови ръкописни бележки.

По-късно Енрико Ферми се сприятелява със свой съученик, също проявяваща интресе към науката, бъдещия физик Енрико Персико   и двамата работят заедно по научни проекти, като конструирането на жироскопи и измерването на земното магнитно поле.  

През 1918 година Ферми се записва във висшето училище  в Пиза. Приемният изпит включва есе на тема „Характеристики на звука“, в което той извежда и решава частното диференциално уравнение за трептенията на струна, използвайки  Фурие анализ.

Изпитващият преподавател  провежда отделен разговор с Ферми и стига до заключението, че есето му е достатъчно и за докторска дисертация, след което Ферми е класиран пръв сред кандидатите на изпита. В Пиза той се сприятелява със своя състудент Франко Разети , който по-късно ще бъде негов близък сътрудник. Извън нормалната учебна дейност, включваща запознаване с общата теория на относителността, квантовата механика и атомната физика,  Ферми успява да работи и по допълнителни проекти, подпомаган от Енрико Персико.

Познанията на Енрико Ферми в областта на квантовата физика са високо оценени от ръководителя на Физическия институт, който го кани да организира семинар на тази тема. По това време Ферми се запознава с тензорния анализ, необходим за демонстриране на принципите на общата теория на относителността. През 1921 година Ферми  прави първата си научна публикация в списанието „Нуово Чименто“, озаглавена „За динамиката на плътна система от електрични заряди в неустойчиво състояние“ и демонстрираща някои несъответствия между теорията на относителността и електродинамичната теория. Година по-късно, продължавайки темата, той публикува нова статия, която за пръв път е издадена и в чужбина, в германското списание „Физикалише Цайтшрифт“.
През 1922 година Ферми се дипломира и започва да подготвя докторската си дисертация, също в Скуола нормале.

През 1923 година  работи за кратко в Гьотингенския университет при Макс Борн, а през 1924 година  -  в Лайденския университет и след това във Флорентинския университет. През 1934 година  Ферми създава теорията за бета разпада (β разпад). В основата ù стои твърдението, че при разпада се изпуска не само електрон,  но и неутрино.  В същата година провежда и експерименти в областта на ядрената физика като бомбардира различни  елементи с неутрони. В резултат са получени нови 60 радиоактивни изотопа и открито забавянето на  неутроните.
.
През 1938 година  Ферми получава Нобелова награда за физика  за "демонстриране на съществуването на нови радиоактивни елементи при бомбардиране с неутрони  и за откритието на забавянето на  неутроните".

Веднага след получаване на наградата в Стокхолм Ферми,  жена му и двете му деца - син и дъщеря - емигрират в САЩ.  Жена му Лаура е също  италианка, но от еврейски произход, а фашисткото правителство на Мусолини не е благосклонно към евреите.

От 1939 до 1942 година Ферми е професор в Колумбийския университет, а от 1942-1945 година  - в Чикагския университет. През 1946 година той  става професор в Института за ядрени изследвания в  Чикаго.

През 1939 година  Ферми  развива количествената теория на йонизационните загуби на енеригия  от заредени частици, в която се взема предвид поляризацията  на веществото. Той изказва мисълта, че при деленето на урана, трябва да се очаква отделянето на бързи неутрони. По същото време го доказва експериментално, оказва се че при разцепването на урановите ядра с помощта на бавни неутрони се отделят 2-3 нови бързи неутрона. Ферми доказва възможността за осъществяване на верижна  ядрена реакция  на делене на урана. Той построява първия ядрен реактор и  на 2 декември 1942 година  го пуска в действие за първи път, като  получава първата управляема верижна реакция.

През 1944 година Ферми  става американски гражданин. По това време работи и като консултант по проекта Манхатън  в Лос Аламос - Ню Мексико. Ферми е известен преди всичко със скромността си, но също така и с енергичността си, което му спечелва много приятели и обичта и уважението на колегите.

На 50-годишна възраст  решава да започне изследвания в напълно нова за него област - физиката на високите енергии и астрофизиката. През  1949 година той  разкрива механизма на ускоряване на първичните частици в космичните лъчи и разработва теорията за произхода на космичните лъчи. Заедно с Ч.Янг предлага  първия композиционен модел на елементарните частици.

Ферми извършва важни изследвания с пиони, мюони и мезони.  Работи и като преподавател в  Чикагския университет. През  1952 година той  открива пъвия адронен резонанс.

Ферми умира на 28 ноември 1954 година в Чикаго от рак на стомаха, най-вероятно вследствие на радиоактивното облъчване при ядрените опити.

Енрико Ферми е член на чуждестранни академии на науките като например Академията на Науките на СССР и академията на науките на Италия, както и на международни научни дружества и организации. Президент  е на Американското физическо дружесво.

На негово име е кръстен 100-я химичен елемент фермий, а в САЩ е учредена награда „Енрико Ферми“.  Институтът за ядрени изследвания в Чикаго  носи неговото име. Ферми  създава своеобразна школа по физика и много от неговите ученици стават носители на Нобелова награда.  
Автор: Тони