Ферми Энрико (1901-1954)
Выдающийся итальянский физик, лауреат Нобелевской премии 1938 года, осуществивший пуск первого в мире атомного реактора.
Энрико был третьим ребёнком в семье служащего управления железных дорог и учительницы начальных классов. Рос весьма болезненным мальчиком, у которого рано проявился интерес к физике и математике.
Уже в 13-летнем возрасте он за два месяца изучил курс проективной геометрии, доказав самостоятельно все теоремы и решив более 200 задач, содержащихся в учебнике. Он обладал не только исключительными способностями, но и поразительной памятью. Ему достаточно было прочитать книгу один раз, чтобы знать её в совершенстве.
Он поступил в реальную высшую школу при Пизанском университете, уже прекрасно зная физику и математику. Позднее об этом периоде жизни сам он говорил так: «Когда я поступил в университет, классическую физику и теорию относительности я знал так же как и теперь». Выяснилось даже, что ряд разделов физики Ферми знал лучше своих преподавателей. В Италии того времени физика находилась в полном упадке и исследовательская работа не велась. Поэтому по окончанию университета в 1922 году Ферми уезжает в Геттинген, где продолжает обучение у М.Борна, где знакомится с молодыми физиками-теоретиками Гейзенбергом, Паули, где укрепляется фундамент его таланта.
По возвращению в Италию Ферми удаётся решить ряд важных вопросов статистической физики, которые легли в основу создания метода расчёта поведения частиц, подчиняющихся принципу Паули. Позже этот метод получил название статистики Ферми-Дирака. Эта работа доставила Ферми широкую известность, и в 1928 году он становится профессором Римского университета, где создаёт римскую школу физиков, пробудившую от спячки всю итальянскую науку.
В этом же году Ферми женился на студентке общеобразовательного факультета Лауре Капон, их семейная жизнь началась с того, что Энрико стал диктовать жене текст давно задуманного учебника по физике. Он высоко ценил преподавательскую работу и обладал необыкновенным педагогическим даром. Он очень любил читать лекции, которые были прекрасны по форме и содержанию, отличались стройностью, логичностью, глубиной и ясностью.
Но основным призванием Ферми была наука, он был прирождённым физиком. Невозможно ответить на вопрос, кем был - физиком-теоретиком или физиком-экспериментатором. То и другое сочеталось в нём удивительно гармонично. Наряду с солидными теоретическими разработками, признанными учёными всего мира, он слыл хорошим конструктором приборов и стеклодувом.
С открытием искусственной радиоактивности внимание Ферми сосредоточилось на экспериментальных вопросах ядерной физики. Он решил вызвать искусственную радиоактивность нейтронами, справедливо предполагая, что нейтральная частица способна глубже проникнуть в атом. Бомбардируя нейтронами почти все существующие химические элементы, он получил более шестидесяти радиоактивных элементов. На этом пути его ожидало значительное открытие.
Сотрудники лаборатории, проводившие очередной эксперимент, обнаружили нечто поразительное - когда между облучаемым образцом серебра и источником нейтронов помещалась прослойка парафина, радиоактивность серебра резко возрастала. Они тотчас ринулись к «папе» (так любовно они называли Ферми, считая, что он также непогрешим в физике, как папа римский в вере). Здесь же за завтраком Ферми разгадал эту загадку. Суть объяснения состоит в том, что в парафине, содержащем большое количество водорода, нейтрон значительно замедляет свою скорость, и вероятность захвата его атомом серебра должна возрастать.
Всё оказалось очень просто (впрочем, как и всё гениальное). Ферми резюмировал свой вывод: «как глупо, что мы не предсказали это раньше». И тут же добавил, что подобный эффект должна оказывать и вода, также содержащая много водорода. Во второй половине дня группа физиков собралась у фонтана с золотыми рыбками, расположенного в саду физического корпуса, и продолжила эксперимент. Предположение Ферми полностью подтвердилось. Так было открыто явление замедления нейтронов, которое получило название «Эффекта Ферми».
Сам же Ферми за это открытие получил Нобелевскую премию 1938 года со следующей формулировкой: за открытие искусственной радиоактивности, вызванной бомбардировкой медленными нейтронами.
После этого слава Ферми ещё больше укрепилась в мире науки, а в Италии он стал национальным героем и имел много почестей, на которые, впрочем мало обращал внимание. Его имя знали все.
Вот один курьёзный эпизод в поддержку сказанного. Э. Ферми был членом Итальянской академии наук. Заседания её проходили во дворце и обставлялись всегда чрезвычайно пышно. Опаздывая на одно из заседаний, Ферми подъехал ко дворцу на своём маленьком «Фиате». Выглядел он совсем не по-профессорски, имел довольно затрапезный вид, был без положенных мантии и треуголки. Ферми решил всё же проникнуть на заседание. Преградившим ему путь карабинерам он отрекомендовался как «шофёр Его Превосходительства профессора Ферми». Всё обошлось благополучно.
В это время в Италии чётко обозначилась рассистская политика фашистского правительства Муссолини, следовавшего за Гитлером. Эта политика была чужда Ферми, и после получения Нобелевской премии, за которой он ездил в Стокгольм вместе с семьёй, он не вернулся в Рим, а уехал в Соединённые Штаты.
На новом месте Ферми надолго и всерьёз занялся проблемой ядерной энергетики. В его группу входили многие крупные физики, бежавшие из Европы от фашизма. Эта группа во главе с Ферми на закрытом теннисном корте под трибунами футбольного поля Чикагского университета построила первый атомный реактор и успешно провела его испытание в декабре 1942 года. Запуск первого в мире атомного реактора положил начало эпохе ядерной энергетики.
Затем вместе с другими учёными в обстановке строжайшей секретности он самоотверженно трудился в Лос-Аламосе над созданием атомной бомбы. Его сотрудники - европейские физики, верившие в победу над фашизмом, в то же время боялись, что в гитлеровской Германии атомную бомбу могут создать раньше, что представляло бы собой неотвратимую угрозу всему миру. Поэтому учёные команды Ферми работали так же самоотверженно, как и их руководитель.
Когда же стало ясно, что у гитлеровцев атомного оружия не будет, многие учёные поняли какую угрозу оно представляет в руках американских военных. Испытательный взрыв атомной бомбы поразил учёных своей силой. Даже холодный и рассудительный Ферми пережил глубокое потрясение.
Последние недели перед испытанием он отбивался от сомневающихся коллег словами: «Не надоедайте мне с вашими терзаниями совести! В конце концов - это превосходная физика!» Он никогда не позволял никому садиться за руль своей машины, но вести её с полигона после атомного взрыва он сам не смог и вынужден был просить об этом своего коллегу.
Передовые учёные мирового сообщества пытаются предотвратить применение атомной бомбы в военных действиях США против Японии. Так, Эйнштейн пишет по этому поводу президенту США Рузвельту письмо. В августе 1944 года Н.Бор направляет записку тому же президенту, предупреждая о «страшной перспективе» применения атомной бомбы. Семь крупнейших учёных Чикагского университета во главе с лауреатом Нобелевской премии Д.Франком направляют в американское военное ведомство петицию с предостережением о последствиях атомной бомбардировки. Заметим, что под петициями протеста не было подписи Ферми. Это можно объяснить политической инфантильностью учёного, стремящегося пребывать «в башне из слоновой кости» - так образно называли мифическую «чистую» науку, якобы изолированную от политики. Он не имел никакого представления о существовании антифашистского движения, все его интересы сводились только к науке. И всё же после войны он отстранился от работ по созданию атомного оружия и увлёкся изучением частиц высоких энергий - мезонов, чем занимался до конца своей жизни.
А жизнь Ферми оказалась совсем недолгой - всего 53 года. Но была она весьма насыщенной и плодотворной. Он сделал в физической науке так много, что она пестрит терминами, носящими его имя. Его труды переведены на многие языки, в том числе и на русский.
Источник:
- Голубь П.Д. Физики от А до Я. Библиографический справочник. - Барнаул, - Издательство БГПУ, 2002.
- Ильин В.А. История физики. Учебное пособие - М.: "Академия", 2003.
- Позойский С.В. История физики в вопросах и задачах. Учебное пособие. - Минск: "Высшая школа", 2005.
- Википедия - свободная энциклопедия
- Кругосвет. Универсальная научно-популярная онлайн-энциклопедия
|
