Enrico Fermi

Enrico Fermi ( le 29 septembre , &ndash de 1901 ; Le le 28 novembre , le 1954 ) étaient un physicien italien du le plus remarquable pour son travail sur le développement du réacteur nucléaire du premier , et pour ses contributions au développement de la théorie de quantum , du la physique nucléaire de particules de et de , et de la mécanique statistique . Fermi a été attribué le prix Nobel de dans la physique en 1938 pour son travail sur la radioactivité induite et est aujourd'hui considéré en tant qu'un des scientifiques supérieurs du 20ème siècle.

Biographie

Physique à Rome

Enrico Fermi était né dans le Rome , Italie . Son père était Alberto Fermi, un inspecteur en chef du ministère des communications, et sa mère était Ida de Gattis, un maître d'école élémentaire. Comme un jeune garçon qu'il a eu plaisir à apprendre la physique et les mathématiques et a partagé ses intérêts avec son frère plus âgé, Giulio. Quand Giulio est mort inopinément d'un abcès de gorge en 1915, Enrico était éperdu, et immergé dans l'étude scientifique pour se distraire. Selon son propre compte, chaque jour il marcherait devant l'hôpital où Giulio est mort jusqu'à ce qu'il soit devenu habitué à la douleur. Plus tard, Enrico a traité en ami un autre par étudiant appelé scientifiquement incliné Enrico Persico , et les deux ensemble occupés dans des projets scientifiques tels que des gyroscopes et mesure de de bâtiment du champ magnétique de la terre . L'intérêt de Fermi pour la physique a été encore encouragé quand un ami de son père lui a donné plusieurs livres sur la physique et les mathématiques , qu'il a lues et a assimilées.

Fermi a reçu son étudiant préparant une licence et degré doctoral du Scuola Normale Superiore dans le Pise . Il y avait un examen d'entrée que les candidats ont dû rentrer l'ordre pour entrer dans l'institut prestigieux, qui a inclus un essai. Pour son essai sur les caractéristiques indiquées de de thème du bruit , 17 ans Fermi ont choisi de dériver et résoudre l'analyse de Fourier a basé l'équation différentielle partielle pour des vagues sur une corde. Le Fermi interviewé par examinateur et conclu que son essai aurait été louable même pour un degré doctoral. Au Scuola Normale Superiore , Fermi s'est associé à un étudiant semblable appelé le Franco Rasetti avec qui il emploient pour se livrer aux polissons hearted légers. Plus tard, Rasetti est allé bien à l'ami étroit et au collaborateur de Fermi.

Le conseiller de Ph.D du de Fermi était Luigi Puccianti . En Fermi 1924 dépensé un semestre dans le Göttingen , et alors resté pendant quelques mois dans le Leyde avec le Paul Ehrenfest . Du janvier 1925 à l'automne de 1926 il est resté à l'université de de Florence . Dans cette période il a écrit son travail sur les statistiques de Fermi-Dirac de . Quand il était seulement 24 années, Fermi a pris un professorat dans le Rome (le premier pour physique atomique en Italie, créé pour lui par Orso Mario Corbino , directeur de professeur de l'institut de la physique). Le Corbino a aidé Fermi en choisissant son équipe, qui bientôt a été jointe par des esprits notables comme le Edoardo Amaldi , le Bruno Pontecorvo , le Franco Rasetti et le Emilio Segrè . Pour les études théoriques seulement, le Majorana d'Ettore de a également participé à ce qui a été bientôt surnommé " ; le par l'intermédiaire du " des garçons de Panisperna ; (après le nom de la route en laquelle l'institut a eu ses laboratoires). Le groupe est allé dessus de pair avec ses expériences maintenant célèbres, mais en 1933 Rasetti a quitté l'Italie pour le Canada et le Etats-Unis , Pontecorvo est allé au France et Segrè laissé pour enseigner dans le Palerme .

Pendant leur temps à Rome, Fermi et son groupe ont apporté les contributions importantes à beaucoup d'aspects pratiques et théoriques de la physique. Certaines de ces derniers incluent la théorie de la décadence bêta , et la découverte des neutrons lents, qui était de prouver pivotal pour le fonctionnement des réacteurs nucléaires . Ses de groupe éléments systématiquement bombardés également avec les neutrons et pendant leurs expériences avec de l'uranium , étroitement manqué observer la fission nucléaire . À ce moment-là, la fission était vraisemblablement improbable, sinon impossible, la plupart du temps pour les raisons théoriques. Tandis que les gens s'attendaient à ce que les éléments avec le nombre atomique plus élevé forment du bombardement de neutron des éléments plus légers, personne ne s'est attendu à ce que les neutrons aient assez d'énergie pour couper réellement un atome plus lourd en deux fragments légers d'élément. Cependant, le IDA Noddack du chimiste avait critiqué le travail de Fermi et avait suggéré que certaines de ses expériences pourraient avoir produit des éléments plus légers. Lorsque, Fermi a écarté cette possibilité sur la base des calculs.

Fermi était bien connu pour sa simplicité en résolvant des problèmes. Autant que possible, il a évité des mathématiques compliquées et a obtenu des résultats rapides basés sur l'ordre de grandeur de les évaluations . Cette qualité a été reconnue près et a influencé beaucoup de physiciens qui ont travaillé avec lui, tel que le Hans Bethe , qui a passé deux semestres fonctionnant avec Fermi au début des années 30. Fermi également a méticuleusement enregistré ses calculs dans des cahiers, et plus tard utilisé pour résoudre beaucoup de nouveaux problèmes qu'il a rencontrés a basé sur ces problèmes connus plus tôt.

Quand Fermi a soumis son papier célèbre sur la décadence bêta à la nature prestigieuse de de journal, le rédacteur du du journal l'a déclinée parce que " ; il a contenu les spéculations qui étaient trop éloignées du reality" ;. Ainsi, Fermi a vu la théorie éditée dans le italien et dans le allemand avant qu'il ait été édité dans le anglais. la nature de par la suite a édité le rapport de Fermi sur la décadence bêta le 16 janvier , le 1939 .

Il n'a jamais oublié cette expérience d'être en avance sur son époque, et utilisé pour dire son " de Protégés ; Ne jamais être premier ; essayer d'être second" ;.

Prix Nobel et le projet de Manhattan

Fermi est resté à Rome jusqu'en 1938.

En 1938, Fermi a gagné le prix Nobel de dans la physique pour son " ; les démonstrations de l'existence des éléments radioactifs du nouveau ont produit par l'irradiation de neutron, et pour sa découverte relative des réactions nucléaires a provoqué par le neutrons" lent ;.

Après que Fermi ait reçu le prix Nobel dans le Stockholm , lui, son épouse Laura, et leurs enfants ont émigré au New York . C'était principalement en raison des lois anti-sémitiques du promulguées par le régime fasciste du du Benito Mussolini qui a menacé Laura, qui était un Jewess italien.

Peu après son arrivée à New York, Fermi a commencé à travailler à l'Université de Columbia .

Chez Colombie, Fermi a vérifié l'expérience initiale de la fission nucléaire du Hahn et du Fritz Strassmann (avec l'aide de la cabine et d'importuner).

Fermi est alors allé à l'Université de Chicago et a commencé des études que cela a menées à la construction du nucléaire Chicago Pile-1 de la pile du premier .

Fermi a rappelé le commencement du projet dans un discours donné en 1954 où il s'est retiré comme président de la société physique américaine :



"Je me rappelle très avec éclat le premier mois, janvier, 1939, que j'ai commencé à travailler aux laboratoires de Pupin de parce que les choses ont commencé à se produire très rapidement. Dans cette période, le Niels Bohr était sur un enclenchement de conférence à l'Université de Princeton et je me rappelle qu'un agneau de Willis de d'après-midi est revenu très excited et dit que Bohr avait coulé dehors de grandes nouvelles. Les grandes nouvelles qui avaient coulé dehors étaient la découverte de la fission et au moins du contour de son interprétation. Puis, légèrement plus tard ce même mois, il y avait une réunion dans le Washington où l'importance possible du phénomène nouvellement découvert de la fission a été discutée la première fois dans le Semi-facétieux sérieux comme source possible d'énergie nucléaire . " ;

En août du 1939 Leó Szilárd préparé et du Albert Einstein a signé le d'avertissement célèbre Franklin D. Roosevelt de président de la lettre de la probabilité que les nazis prévoyaient de construire une bombe atomique . En raison Hitler 's de l'invasion du 1er septembre du Pologne , c'était octobre avant qu'ils pourraient arranger pour que la lettre soit personnellement livrée. Roosevelt a été concerné assez que le Comité en uranium a été rassemblé et a attribué à l'Université de Columbia le premier placement de l'énergie atomique d'US$ 6. Cependant, en raison des craintes bureaucratiques des étrangers faisant la recherche secrète, l'argent n'a pas été émis réellement jusqu'à ce que Szilárd ait imploré Einstein pour envoyer une deuxième lettre au président au printemps de 1940. L'argent a été employé dans les études qui ont mené au premier &mdash du réacteur nucléaire ; Chicago Pile-1 , un " massif ; " de la pile atomique ; des briques du graphite et du carburant en uranium du qui sont allés le critique le 2 décembre , le 1942 , ont construit dans une cour de raquettes dure sous le champ de Stagg de , le stade du football à l'Université de Chicago . En raison d'une traduction erronée, rapports soviétiques sur Enrico Fermi a réclamé que son travail a été effectué dans un " converti ; Field" du potiron ; au lieu d'un " ; " de la cour de courge ; , courge étant une ramification des raquettes dures. Cette expérience était une borne limite à la recherche pour l'énergie, et elle était typique du brillant de Fermi. Chaque étape avait été soigneusement prévue, chaque calcul méticuleusement fait par lui. Quand la réaction en chaîne nucléaire soutenue le premier par individu a été réalisée, un appel téléphonique codé a été fait à un des chefs du projet de Manhattan, James Conant : « Le navigateur italien a débarqué dans le nouveau monde… Les indigènes étaient très amicaux ». La pile de chaîne-réaction était importante non seulement pour son aide en évaluant les propriétés du &mdash de fission ; nécessaire pour comprendre le fonctionnement interne d'un &mdash de bombe atomique ; mais parce qu'il servirait d'installation pilote aux réacteurs massifs qui seraient créés dans le Hanford, Washington , qui serait alors employé pour produire le plutonium requis pour les bombes utilisées à l'emplacement de trinité de et au Nagasaki . Le travail de réacteur par la suite de Fermi et de Szilárd a été plié dans le projet de Manhattan .

Fermi s'est déplacé au Los Alamos dans les stades avancés du projet de Manhattan pour servir de consultant en matière général . Il s'asseyait dans la salle de commande du réacteur du B de Hanford quand il est allé la première fois critique en 1944. Sa large connaissance de beaucoup de champs de la physique était utile dans la solution des problèmes qui étaient d'une nature interdisciplinaire.

Il est devenu un citoyen naturalisé par des Etats-Unis d'Amérique en 1944.

Travail d'après-guerre

En adresse de Fermi 1954 aux aps il a également dit, " ; Bien, ceci nous amène au Pearl Harbor . C'est le moment où j'ai quitté l'Université de Columbia, et après quelques mois de la permutation entre Chicago et New York, par la suite déplacé à Chicago pour maintenir le travail là, et dès lors, à quelques exceptions notables, le travail chez Colombie a été concentré la phase de la séparation isotopique du projet d'énergie atomique, lancée Booth, en importunant et Urey au sujet de 1940" ;.

Fermi a été largement considéré comme le seul physicien du 20ème siècle qui a excelé théoriquement et expérimentalement (Snow, 1981) (voir le lien ci-dessous dans des « références "). L'historien bien connu de la physique, la neige du C., dit au sujet de lui, " ; Si Fermi était né quelques années plus tôt, on pourrait bien imaginer lui découvrir le noyau atomique du du Rutherford de , et la théorie de Bohr se développant alors de de l'atome d'hydrogène. Si ce ressemble à de l'hyperbole, quelque chose au sujet de Fermi est probable à ressemblent à du hyperbole" ;. La capacité et le succès de Fermi refoulés autant de son évaluation de l'art du possible, comme de sa compétence et intelligence innées. Il a détesté des théories compliquées, et tandis qu'il avait la grande capacité mathématique, il ne l'emploierait jamais quand le travail pourrait être réalisé beaucoup plus simplement. Il était célèbre pour obtenir des réponses rapides et précises aux problèmes qui stump d'autres personnes. Un exemple de ceci a été vu pendant le premier essai de bombe atomique dans le Mexique le 16 juillet 1945. Car l'onde de choc l'a atteint, Fermi a laissé tomber des morceaux de papier. En mesurant la distance ils ont été soufflés, il pourrait comparer à une table précédemment calculée et estimer ainsi le rendement d'énergie de bombe. Il a estimé que le souffle était plus grand que 10 Kilotons du TNT , le résultat mesuré avait 18. Plus tard, cette méthode d'obtenir des réponses approximatives et rapides soutiennent à travers des calculs d'enveloppe est devenue officieusement connue sous le nom de « méthode de Fermi ». Le trait de désarmement de Fermi était sa grande modestie, et sa capacité de faire n'importe quel genre de travail, si créateur ou courant. C'était cette qualité qui l'a fait populaire et aimé parmi des personnes de toutes les strates, d'autres Prix Nobel aux techniciens. Le Henry DeWolf Smyth , qui était Président du département de physique de Princeton, avait par le passé invité Fermi plus d'à faire quelques expériences avec le cyclotron de Princeton. Entrant dans le laboratoire un jour, Smyth a vu le scientifique distingué aider un étudiant de troisième cycle déplacer une table, sous les directions d'un autre étudiant. Une autre heure, un directeur de dupont a fait une visite pour le voir chez Colombie. Ne le trouvant pas dans son laboratoire ou son bureau, le directeur était étonné de trouver le Prix Nobel dans l'atelier de construction mécanique, formulaires de d'étain avec une grande paire de cisaillements.

Après la guerre, Fermi a servi pendant une courte période sur le Comité consultatif général de la Commission , un comité scientifique d'énergie atomique de de présidé par le Robert Oppenheimer qui a conseillé la commission sur les sujets et la politique nucléaires. Après la détonation de la première bombe de fission soviétique en août 1949, il, avec le Isidor Rabi , a rédigé un rapport fortement exprimé pour le comité qui s'est opposé au développement d'une bombe à hydrogène pour les raisons morales et techniques. Mais Fermi a également participé au travail préliminaire sur la bombe à hydrogène chez Los Alamos en tant que conseiller, et avec le Stanislaw Ulam , calculé que la quantité de tritium requis pour le modèle du du guichet d'Edouard de d'une arme thermonucléaire serait prohibitive, et une réaction de fusion ne pourrait pas être assurée pour propager même avec cette grande quantité de tritium.

En ses années postérieures, Fermi a effectué le travail important dans la physique de particules, particulièrement liée aux mésons pi et au Muons . Il a été également connu pour être un professeur de inspiration à l'Université de Chicago , et a été connu à son attention au détail, à la simplicité, et à la préparation soigneuse pour une conférence. Plus tard, ses notes de conférence, particulièrement ceux pour la mécanique quantique De , la physique nucléaire , et la thermodynamique , ont été transcrites en livres qui sont toujours dedans copie.

Également en ces années postérieures il a réfléchi au sujet d'une proposition qui désigné maintenant sous le nom du " ; Fermi Paradox" ;. Cette contradiction ou proposition absurde est ceci : cela avec les milliards et des milliards de systèmes d'étoile dans l'univers, un penserait que la vie intelligente aurait entré en contact avec à ce jour notre civilisation ; pourtant ceci ne s'est pas produit puisque cela prend seulement environ 600 ans pour qu'une civilisation atteignent le potentiel pour s'annihiler avec des armes de masse-destruction pendant qu'il se développe dans la connaissance exponentiellement.

Fermi est mort à l'âge 53 de cancer de l'estomac et interred au cimetière en bois de chêne de dans le Chicago , l'Illinois . Deux de ses étudiants de troisième cycle qui l'ont aidé en travaillant dessus ou s'approchent de la pile nucléaire également morte du cancer. Fermi et son équipe ont su qu'un tel travail a comporté le risque considérable mais ils ont considéré les résultats si essentiels qu'ils sont allés de l'avant avec peu de respect pour leur propre sûreté personnelle.

Comme le Eugene Wigner a écrit : " ; Pendant Dix jours avant que Fermi était mort il m'a dit, « j'espère que cela ne prendra pas longtemps. » Il s'était réconcilié parfaitement à son fate" ;.

Un scrutin récent par le magazine du temps de a énuméré Fermi parmi les vingt scientifiques principaux du siècle.

L'accélérateur de particules de Fermilab et le laboratoire de physique dans le Batavia, l'Illinois , est baptisé du nom de lui dans la mémoire affectueuse de la communauté de physique.

Le Fermi 1 et des usines de l'énergie nucléaire de Fermi 2 dans le Newport , Michigan sont également baptisés du nom de lui, de même que beaucoup d'écoles telles que le lycée d'Enrico Fermi dans le Enfield, le Connecticut .

En 1952, l'élément 100 sur la table de des éléments périodique a été isolé dans les débris d'un essai nucléaire. En l'honneur des contributions de Fermi vers la communauté scientifique, c'a été baptisé le fermium du nom de lui.

Depuis les années 50, la Commission d'énergie atomique des Etats-Unis a appelé son honneur plus élevé, la récompense de Fermi de , après lui. Les destinataires de la récompense incluent les scientifiques bien connus comme le Robert Oppenheimer , le Freeman Dyson , le rouleur de John de et le Hans Bethe .

La vie personnelle

Enrico Fermi a eu deux enfants de mêmes parents. Il était très proche de son frère Giulio, qui avait été seulement une année plus âgé qu'Enrico. En 1928, Fermi a marié le chapon de Laura et plus tard a eu un fils Giulio (" ; Judd" ;) Fermi (1936&ndash ; 1997) et une fille Nella Fermi Weiner (1931&ndash ; 1995). Son fils plus tard a travaillé avec le de Prix Nobel Perutz maximum sur la structure de l'hémoglobine . Durant toute sa vie, Enrico était un croyant ferme du christianisme.

Brevets

&mdash ; Procédé de pour la production des substances radioactives , déposée octobre, 1935, publié juillet, 1940
&mdash ; Sélecteur de vitesse de neutron de , déposé septembre, 1945, publié octobre, 1950
&mdash ; Le réacteur neutronique de , avec le Lion Szilard , a classé décembre, 1944, publié mai, 1955
&mdash ; Matériel d'essai de dans un réacteur neutronique , déposé août, 1945, publié octobre, 1956
&mdash ; Pile exponentielle d'essai de , déposée mai, 1944, publié le février 1957
&mdash ; Méthode de d'actionner un réacteur neutronique , classée le décembre 1944, publié juillet, 1957
&mdash ; Réacteur neutronique de , classé l'octobre 1945, publié septembre, 1957
&mdash ; Bouclier neutronique de réacteur de , classé le janvier 1946, publié septembre, 1957
&mdash ; Méthode de de soutenir une chaîne neutronique réagissant le système , déposée novembre, 1945, publié novembre, 1957
&mdash ; Réacteur neutronique refroidi par air de
&mdash ; Chaîne de réagissant le système
&mdash ; Réacteur neutronique de
&mdash ; Réacteur neutronique de
&mdash ; Méthode de d'examiner la matière fissible de neutron thermique pour la pureté , classée le novembre 1945, publié le janvier 1961

Voir également

Paradoxe de Fermi de
Problème de Fermi de
Trou de Fermi de
Gisement de fermion de
La règle d'or de Fermi de
Scuola Normale Superiore
Linux de Fermi de
Niveau de Fermi

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