Надо Знать

добавить знаний



Энрико Ферми


Enrico Fermi 1943-49.jpg

План:


Введение

Энрико Ферми
Enrico Fermi 1943-49.jpg
Родился 29 сентября 1901
Рим, Италия
Умер 28 ноября 1954
Чикаго, Иллинойс, США
Место жительства Италия, США
Гражданство Италия
Область научных интересов Физика
Alma mater Scuola Normale Superiore
Известный в связи с: фермионы, нейтрино
Награды
Nobel prize medal.svg
Нобелевская премия по физике ( 1938)
Nobel prize medal.svg

Энрико Ферми ( 29 сентября 1901 - 1954) - итальянский физик, известный своими работами в области ядерной, квантовой и статистической физики. Ферми был, пожалуй, последним физиком с большим вкладом, как в экспериментальную, так и в теоретической физике.

Среди его достижений - открытие ядерных реакций, происходящих при бомбардировке вещества нейтронами, в результате которых рождаются новые радиоактивные элементы.

В его теоретических работ относятся изучение слабого взаимодействия, одной из фундаментальных взаимодействий, и работы по квантовой статистики фермионов (вместе с Полем Дираком). Он предложил концепцию энергии Ферми.

Лауреат Нобелевской премии по физике 1938.

Получив Нобелевскую премию Ферми с женой и детьми эмигрировал в США. Причиной эмиграции была политика фашистского правительства Италии в отношении евреев. Жена Ферми исповедовала иудейскую веру.

Ферми был ведущим участником Манхэттенского проекта.


1. Биография

Энрико Ферми родился в Риме в семье Альберто Ферми, главного инспектора министерства сообщений и Иды де Гаттис, учительницы начальной школы. В детстве ему пришлось пережить смерть своего старшего брата, вместе с которым Энрико любил возиться с различными техническими устройствами. Брат умер от нарыва в горле, и Энрико углубился в обучение, чтобы заглушить боль от потери.

Одной из первых научных книг Ферми была латинская Elementorum physicae mathematicae, написана иезуитом Андреа Караффа, преподаватель колледжа Романо. В книге, которую Энрико приобрел на базаре, рассматривались вопросы математики, классической механики, астрономии, оптики и акустики. Примечания в книге свидетельствуют о том, что Ферми разработал ее основательно. Вместе с товарищем Энрико персики он работал над различными физическими проектами строил гироскопы, измерял магнитное поле Земли. Родителей друг, Адольфо Амидеи дал парню несколько книг по физике и математике.


1.1. Обучение

В 1918 Ферми поступил в Пизанскую Высшую нормальную школу, где впоследствии получил свои научные степени. Абитуриенты должны были сдать экзамен, одним из заданий которого было написание эссе на научную тему. Тема эссе Ферми называлась "Свойства звука", и парень использовал в нем расклад в ряд Фурье для решения дифференциального уравнения в частных производных, описывающих колебания струны. Екзаминатор, профессор Джулио Питтато, после собеседования с Ферми заметил, что работу можно рекомендовать на докторскую диссертацию. Учась в школе, Ферми подружился с Франко Расетти, с которым позже выполнил много исследований. Между 1919 и 1923 Ферми самостоятельно изучал общую теорию относительности, квантовую механику и атомную физику, которые тогда были только на заре своего розвику. Знание Ферми с квантовой механики достигли такого уровня, что профессор Луиджи Пуччьянти попросил его организовать семинар, посвященный новому разделу физики. В это время парень овладел тензорный анализ, математический аппарат общей теории относительности, разработанный Грегорио Риччи и Туллио Леви-Чивита.

На третьем году обучения Ферми опубликовал в Nuovo Cimento свою первую научную работу "О динамике твердотельных систем электрических зарядов в переходных условиях". Его вторая работа называлась "О электростатики однородного гравитационного поля электромагнитных зарядов и о весе электромагнитных зарядов". Работы касались вопроса электромагнитной природы массы. Еще через год вышла работа "Исправление сильного расхождения между электродинамической теорией и релятивистской электромагнитных зарядов. Инерция и вес электричества." Работа была настолько удачной, что ее перевели на немецкий и опубликовали в престижном Physikalische Zeitschrift.

В 1922 Ферми опубликовал работу "О явлениях вблизи линии времени", в которой он ввел так называемые координаты Ферми и доказал, что вблизи линии времени пространство становится евклидовым. В том же году Ферми окончил Высшую нормальную школу.

В 1923, в приложении к итальянского издания книги Математическая теория относительности" Копффа, Ферми впервые указал, что формула Эйнштейна ( E = mc 2 ) Свидетельствует об огромных запасы ядерной энергии, которые можно было бы использовать.

Научным руководителем Ферми, когда он работал над диссертацией доктора философии, был профессор Луиджи Пуччьянти. В 1924 Ферми провел семестр в Геттингенском университете, а потом еще несколько месяцев в Лейдене в Поля Эренфеста. С января 1925 по осень 1926 Ферми работал в Флорентийском университете, где написал работу по статистики Ферми-Дирака.


1.2. Профессура в Риме

В возрасте 24 лет Ферми получил профессуру в Римском университете, победив в конкурсе, который проводил профессор Орсо Марио Корбин, директор Института физики. Корбин помог Ферми набрать людей в свой отдел. Туда попали Эдоардо Амальди, Бруно Понтекорво, Франко Расетти и Эмилио Сегре. С группой Ферми, которую прозвали "ребята из ВИА Панисперна", работал теоретик Этторе Майорана. Группа начала работать над своими известными экспериментами, но в 1933 Расетти уехал из Италии в Северную Америку, Понтекорво уехал во Францию, а Сегре перешел преподавать в Палермо. Ферми оставался в Риме до 1938.

Римская группа Ферми сделала значительный вклад в экспериментальную и теоретическую физику. Зокрама, она работала над изучением бета-распада, для объяснения которого Вольфганг Паули постулирует в 1930 существовании нейтрино. Группа открыла медленные нейтроны, что было важным для будущего построения ядерных реакторов. Бомбардируя медленными нейтронами ядра химических элементов, группа подошла к открытию деления ядра. Однако, деление ядра тогда считался маловероятным, и, хотя химик Ида Ноддак критиковала Ферми, указывая, что среди продуктов ядерных реакций должны быть и легкие химические элементы, Ферми отверг это предположение на основе своих теоретических расчетов.

Ферми известный простотой своих решений [1]. Он начинал с простых оценок, и подробно изучал проблему только тогда, когда считал, что она того стоит. В нем сочетались теоретик и экспериментатор. Он имел большое влияние на многих физиков, работавших с ним, в частности на Ганса Бете. Еще с детства Ферми тщательно записывал решены задачи в блокнот, и позже часто использовал готовые решения для новых проблем.


1.3. Мангеттенський проект

Ферми (нижний слева), Лео Силард (второй справа внизу) вместе с коллегами по проекту.

В 1938 Ферми получил Нобелевскую премию за "демонстрацию существования новых радиоактивных элементов, образовавшихся при облучении нейтронами, и за связанные открытие ядерных реаций, вызванные медленными нейтронами". Получив премию в Стокгольме, он с женой Лаурой и детьми эмигрировал в Нью-Йорк. В основном такое решение обусловлено "расовым манифестом" фашистского режима Бенито Муссолини, который в те годы пошел на сближение с немецким нацизмом. Новый закон угрожал Лауре, которая была еврейкой. Кроме того, по новому закону потерял работу большая часть ассистентов Ферми. Вскоре после прибытия в Нью-Йорк Ферми начал работу Колумбийском университете.

В декабре 1938 немецкие химики Отто Ган и Фриц Штрассманн послали в Naturwissenschaften рукопись, в котором сообщалось о детектирования бария после бомбардировки урана нейтронами [2]. Одновременно они сообщили о своих результатах Лизу Мейтнер. Лиза со своим племянником Отто Фришем правильно интерпретировали эти результаты, как следствие распада ядра [3]. По совету Георга Плачека Ф. повторил эти исследования и подтвердил их результаты [4] [5].



См.. также

2. Библиография


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам