Наука

На 29 септември 1901 година е роден „архитектът на ядрената епоха“ Енрико Ферми

На 29 септември 1901 е роден архитектът на ядрената епоха Енрико Ферми

На 29 септември преди 121 години е роден физикът Енрико Ферми. Той е създател на първия в света ядрен реактор и първата верижна реакция, което му донася прозвището „архитект на ядрената епоха“. Той е награден с Нобелова награда за физика през 1938 г. и е един от малкото физици, които имат принос както в теоретичната, така и в експерименталната физика. Неговата теория, по-късно наричана взаимодействие на Ферми, днес слабо взаимодействие, описва едно от четирите фундаментални взаимодействия в природата.

Основните му изследвания и постижения са в областта на атомната и ядрена физика, статистическата механика, космическата физика, физиката на високите енергии и астрофизиката със значителен принос за развитието на статистическата механика, квантовата теория и ядрената и физиката на частиците. Той е един от основоположниците на квантовата механика.

Енрико Ферми е роден на 29 септември 1901 г. в Рим в семейството на Алберто Ферми, чиновник в Министерството на съобщенията, и Ида де Гатис, начална учителка, която конструира собствен модел на тенджера под налягане. Още от малък Енрико Ферми започва да се занимава с физика и математика.

Ферми се жени за Лора Капон, студентка по природни науки в университета, на 19 юли 1928 г. Той е назначен за член на Кралската академия в Италия от Мусолини, а на 27 април той се присъединява към фашистката партия. По-късно се противопоставя на фашизма, когато расистките закони от 1938 г. са обнародвани от Мусолини, за да приближат италианския фашизъм идеологически по-близо до германския национал-социализъм. Тези закони застрашават Лора, която е еврейка и оставят много от изследователите, с които Ферми работи без работа

По време на престоя си в Рим, Ферми и неговата група правят важен принос в много практически и теоретични аспекти на физиката. През 1928 г. той публикува своето „Въведение в атомната физика“, което предоставя на италианските студенти актуален и достъпен текст. Ферми също чете публични лекции и пише популярни статии за учени и учители, за да разпространи възможно най-широко познанията за новата физика. Част от неговия метод на преподаване е да събере колеги и студенти заедно в края на деня и да обсъди даден проблем, често от собствените му изследвания.

През 1938 г. на 37-годишна възраст 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“. Поведението му по време на церемонията по награждаването предизвиква скандал във фашистка Италия. По думите на неговия дългогодишен колега Едоардо Амалди: „Фактът, че Ферми, вместо да носи фашистката униформа или тази на италиански академик, е облечен във фрак, и че вместо да използва фашисткия поздрав, просто стиска ръката на шведския крал, породиха истинска вълна от възмущение.“ Веднага след получаване на наградата в Стокхолм Ферми, жена му и двете му деца – син и дъщеря, емигрират в САЩ и пристигат в Ню Йорк. Жена му е от еврейски произход, а фашисткото правителство на Бенито Мусолини по подобие на нацисткия режим в Германия отскоро въвежда в действие дискриминационни антиеврейски закони.

Ферми напуска Италия през 1938 г., за да избегне новите италиански расови закони, които засягат неговата еврейска съпруга Лаура Капон Ферми. Той емигрира в Съединените щати, където работи по проекта Манхатън по време на Втората световна война.

Ферми е сред първите, които предупреждават военните лидери за потенциалното въздействие на ядрената енергия, като изнасят лекция по въпроса в отдела по военноморските сили на 18 март 1939 година. По-късно същата година Силард, Юджин Уигнър и Едуард Телер изпращат известното писмо, подписано от Айнщайн, до президента на САЩ Рузвелт, предупреждавайки, че нацистка Германия вероятно строи атомна бомба. В отговор Рузвелт основава Консултативния комитет по урана за разследване на въпроса.

В средата на 1944 г. Робърт Опенхаймер убеждава Ферми да се присъедини към своя проект в Лос Аламос, Ню Мексико. Пристигайки през септември, Ферми е назначен за асоцииран директор на лабораторията, с широка отговорност за ядрената и теоретичната физика, и е поставен начело на дивизия F, която носи неговото име.

На 50 години Ферми решава да започне изследвания в напълно нова за него област – физиката на високите енергии и астрофизиката. През 1949 г. разкрива механизма на ускоряване на първичните частици в космическите лъчи и разработва теорията за произхода на космическите лъчи в статията „За произхода на космическото лъчение“. Заедно с Джъннин Ян предлага през 1949 г. първия композиционен модел на елементарните частици. Извършва важни изследвания с пиони, мюони и мезони. През 1952 г. прави предсказания за първия адронен резонанс, разчитайки на статистически методи, като се аргументира, че точни отговори не са необходими, тъй като теорията все пак е грешна. В доклад, написан в съавторство с Джъннин Ян, той предполага, че пионите всъщност могат да бъдат съставни частици. Идеята е разработена по-нататък от Шойчи Саката. Оттогава той е заменен от кварковия модел, в който пионът е съставен от кварки, които завършват модела на Ферми и оправдават неговия подход.

Парадокс на Ферми се нарича противоречието между голямата вероятност за съществуване на извънземни цивилизации и липсата на доказателства за контакт с такива цивилизации. Според някои хора възрастта на Вселената и нейната големина подсказват, че животът трябва да е често срещан. Енрико Ферми се пита защо при такава голяма вероятност за съществуването на множество извънземни цивилизации в галактиката Млечен път не са намерени никакви доказателства.

Към края на живота си Ферми поставя под въпрос вярата си в обществото като цяло и неговата способност да направи мъдър избор по отношение на ядрените технологии.

Ферми претърпява операция в Мемориалната болница Билингс на 9 октомври 1954 г., след което се завръща у дома. 50 дни по-късно, на 28 ноември 1954 г. умира на 53 години от рак на стомаха (най-вероятно вследствие на радиоактивното облъчване при ядрените опити) в дома си в Чикаго.

Енрико Ферми е член на Академия деи Линчеи, чуждестранен член на Академията на науките на СССР, както и на международни научни дружества и организации. Президент на Американското физическо дружество (American Physical Society). На негово име е именуван 100-тният химичен елемент фермий, в САЩ е учредена награда „Енрико Ферми“, а Институтът за ядрени изследвания в Чикаго носи неговото име. Той създава своеобразна школа по физика и много от неговите ученици стават носители на Нобелова награда за физика – Джак Стайнбъргър, Оуен Чембърлейн, Джеръм Фридман, Т. Д. Ли и други.