Итальянский физик, построивший первый ядерный реактор, Внёс большой вклад в ядерную физику, физику элементарных частиц, а также в квантовую механику. Один из создателей атомной бомбы. Его именем названы класс элементарных частиц, фермионы и трансурановый элемент фермий.
Энрико Ферми родился в Риме 29 сентября 1901 года в обеспеченной семье. Ещё в школе он заинтересовался точными науками, и многие разделы физики и математики учил самостоятельно, читая книги. По окончании средней школы в июле 1918 года он поступил в Высшую нормальную школу в Пизе, выиграв стипендию для обучения в этом престижном университете. Способности Энрико были оценены, и он обучался сразу по докторской программе, завершив курс в 1922 году с отличием. В 1923 году он выиграл еще одну стипендию благодаря чему съездил в Гёттинген, где несколько месяцев стажировался у знаменитого физика Макса Борна и ещё несколько месяцев в Лейдене у Пауля Эренфеста. Возвратившись на родину, он быстро сделал научную карьеру, став в 1924 году профессором физики в университете Флоренции, а через два года – в Риме.
В 1926 году Ферми разработал законы статистики для большого класса элементарных частиц («Статистика Ферми»), которые вскоре стали называть «фермионами».
В 1934 году Ферми создал теорию бета-распада и открыл, что называется, «на кончике пера» новую элементарную частицу нейтрино. Экспериментальная проверка теории Ферми привела к открытию медленных нейтронов, ядерного деления, а также элементов, лежащих за пределами известной тогда части Периодической таблицы. За эти выдающиеся научные результаты в 1938 году он был удостоен Нобелевской премии по физике.
Поездка в Стокгольм на церемонию вручения Нобелевской премии позволило Э. Ферми навсегда покинуть фашистскую Италию и тем самым спасти свою жену и детей от репрессий после введения антиеврейских законов. Он эмигрировал в США и начал работать в университете Чикаго, а затем – в Колумбийском университете.
В начале 1939 года немецкие учёные Хан и Штрассман открыли реакцию распада ядер урана, при которой выделялись нейтроны. Ферми сразу же увидел, что из этого следует возможность испускания вторичных нейтронов, которые, при определённых условиях могли бы привести к цепной реакции, неуправляемой или же управляемой. В результате 2 декабря 1942 года на подземном этаже стадиона в Чикаго научным коллективом под руководством Э. Ферми был построен первый атомный реактор. Впоследствии Ферми сыграл важную роль в разработке первой атомной бомбы и присутствовал на её первом испытании. С октября 1949 года он участвовал также и в создании американского термоядерного оружия.
Ученый умер в Чикаго 28 ноября 1954 года от рака желудка.
Через несколько месяцев после смерти Э. Ферми в научном журнале были опубликованы статьи об открытии двух новых трансурановых элементов. Один из этих элементов авторы статьи предложили назвать эйнштейнием, а второй – фермием.
Наш кинозал
Энрико Ферми
Элементарным частицам присуща характеристика, соответствующая в макромире вращению. Эту характеристику называют «спин», что в переводе с английского означает «веретено». Спин выражается в единицах, равных постоянной Планка. В этих единицах спин может быть целым. Такие частицы называют бозонами в честь Ш. Бозе, вместе с А. Эйнштейном разработавшего статистику их поведения. Существуют также частицы, у которых спин полуцелый, то есть равный n + 1⁄2, где n — целое число. Статистику поведения этих частиц разработали Э. Ферми и П. Дирак.
Фермионами являются электроны, бозонами – протоны и нейтроны. Самый знаменитый в настоящее время бозон – бозон Хиггса.
Квантовая механика оперирует понятиями, которые трудно представить, хотя они существуют. Одним из таких понятий является спин.
В 1927 году физик Поль Дирак, чтобы создать полностью релятивистскую квантовую теорию, объединил одним математическим описанием квантовую механику и эйнштейновскую специальную теорию относительности. При этом проявилось такое свойство, как спин электрона. Это свойство очень условно можно было представить в виде вращения отрицательно заряженного электрона вокруг своей оси, который тем самым генерирует небольшое локальное магнитное поле. Сегодня мы представляем спин электрона с точки зрения его возможной ориентации – условно говоря, вверх или вниз.
Трансурановый радиоактивный химический элемент с порядковым номером 100. Относится к группе актиноидов. Латинское название – Fermium по имени итало-американского физика Энрико Ферми. В природе не встречается, все известные его изотопы получены искусственно.
В 1952 году фермий был обнаружен в результате испытания термоядерной бомбы мощностью в десять мегатонн на атолле, расположенном в южной части Тихого океана. Как результат этого испытания был также обнаружен элемент эйнштейний. В университет Беркли в Калифорнии были доставлены кораллы, росшие в воде, которая окружала полигон. Эти кораллы абсорбировали очень небольшое количество наиболее устойчивых изотопов новых элементов (с периодом полураспада около 20 часов). В конце декабря 1952 года было выделено несколько сотен атомов элемента No99, а в январе 1953 – элемента №100. Эти элементы получились в результате бомбардировки атомов урана, входивших в термоядерное устройство, мощнейшим нейтронным излучением, возникшем при взрыве. Образовавшиеся при этом ядра урана-255 после нескольких реакций ядерного распада превратились в ядра неизвестного элемента №99 с атомным весом 253 и элемента №100 с атомным весом 255. Соотвествующая ядерная реакция выглядит так:
Открытие новых элементов засекретили, поскольку оно было связано с термоядерными испытаниями. Но через три года небольшие количества этих элементов были обнаружены также в ядерных реакторах, где та же реакция шла медленнее. Поэтому в 1955 году об открытии элементов №99 и №100 было объявлено в научных статьях. Там же было предложение назвать эти элементы эйнштейнием и фермием по именам недавно скончавшихся великих учёных, чьи работы привели к созданию ядерной физики.
Внесистемная единица измерения длины и расстояния, применяющаяся в ядерной физике и физике элементарных частиц. Названа в честь итальянского физика Энрико Ферми. Русское обозначение: Ф, Фм; международное: F, Fm. Ферми отличается от фемтометра лишь названием — по величине ферми и фемтометр совпадают и равны 10−15 м. Единица удобна для применения в ядерной физике, поскольку характерные размеры атомного ядра составляют несколько ферми.
Статьи на сайте
Ресурсы интернета
Библиотека