STRUKE:

Fermi, Enrico

ilustracija
FERMI, Enrico

Fermi [fe'rmi], Enrico, talijanski i američki fizičar (Rim, 29. IX. 1901Chicago, 28. XI. 1954). Jedan od najvećih znanstvenika XX. st. Sin željezničarskoga službenika, studirao na Sveučilištu u Pisi od 1918. do 1922., a potom na sveučilištima u Leidenu i Göttingenu. Doktorirao u Pisi 1922. Profesorom teorijske fizike Sveučilišta u Rimu postao 1927. Fermijevi fundamentalni doprinosi podjednako su značajni u teorijskoj i eksperimentalnoj fizici, od teorije β-raspada neutrona 1933. do prve kontrolirane lančane reakcije u prvome nuklearnom reaktoru CP 1 (»Chicago Pile 1«), izvedene 2. XII. 1942. u krugu Sveučilišta u Chicagu.

Ranih 1930-ih Fermi je istraživao međudjelovanje neutrona s jezgrom atoma bombardirajući neutronima razne kemijske elemente. Ubrzo je otkrio usporavanje (moderaciju) neutrona te zanimljivu reakciju u kojoj nastaju novi produkti ako se uranij bombardira sporim neutronima (poslije prepoznatu kao fisiju). Fermi je 1933. postavio teoriju β-radioaktivnosti jezgri, postulirajući raspad neutrona u jezgri atoma u proton uz emisiju elektrona (β-čestice) i neutrina, tako da se energija raspada dijeli između elektrona i neutrina dajući karakteristični kontinuirani empirijski spektar elektrona. Tih je godina u niskoenergijskim pokusima β-raspada prepoznata temeljna slaba sila, koja je uza sve Fermijeve korekcije u raspadima proširena poslije u V-A fundamentalnu teoriju slabih djelovanja. Pod V-A se razumijeva građa slabih nabijenih struja povezanih s β-raspadima (slabim procesima), gdje se V odnosi na vektorski dio a A na aksijalni dio struje. Naime, u amplitudama ili iznosima struja treba uračunati nesačuvanje parnosti uključivanjem jednakih doprinosa komponenti V i A, jer vektorska struja mijenja predznak a aksijalna ostaje nepromijenjena pod operacijom promjene parnosti. U zakonima β-raspada simetrija prostorne parnosti (zrcaljenja) narušena je (Tsung-Dao Lee i Chen Ning Yang). Fermi je primio Nobelovu nagradu za fiziku 1938. za otkriće novih radioaktivnih elemenata ozračivanjem neutronima i za otkriće nuklearnih reakcija uzrokovanih sporim neutronima. Nakon svečane dodjele nagrade, Fermi je iz Švedske s obitelji otputovao u SAD zbog talijanskog fašističkog režima. Prihvatio je položaj profesora fizike na Sveučilištu Columbia u New Yorku. Nastavio je eksperimentalno istraživanje nuklearne fisije u timu s Leóm Szilárdom. Nakon što je predsjednik Franklin Delano Roosevelt 6. XII. 1941. odobrio Projekt Manhattan Fermi je prešao na Sveučilište u Chicago, gdje eksperimentira s lančanim reakcijama cijepanja jezgri uranija u okviru projekta kodiranog kao »Metalurški projekt«. Prvu kontroliranu lančanu reakciju Fermi je izveo 2. XII. 1942. u prvome reaktoru na otvorenom, kojemu je snaga iznosila 1/2 W, da bi desetak dana poslije bila povećana do 200 W proizvedene topline. Zbog svojeg dizajna reaktor je bio nazvan Chicago Pile 1 (engl. pile: gomila, hrpa). Grafitni blokovi, koji su imali ulogu moderatora, bili su međusobno naslagani, a uranijsko gorivo umetnuto u šupljine između njih. Fermijevim otkrićem utemeljeno je konstruktivno iskorištavanje energije oslobođene fisijom teških izotopa: fisijska nuklearna energetika. Nakon II. svjetskog rata Sveučilište u Chicagu osnovalo je Institut za nuklearna istraživanja (danas The Enrico Fermi Institute). Fermijeve su zasluge velike i u fizici visokih energija. Bio je glavni pokretač gradnje sinkrociklotrona na Sveučilištu u Chicagu, a cijelo je postrojenje potkraj Fermijeva života premješteno u Fermilab. Po njem su nazvani kemijski element fermij, vrsta elementarnih čestica fermioni, model elektronskog plina Fermijev plin, kvantna statistika Fermi-Diracova statistika, kvantna energija Fermijeva energija, Thomas-Fermijev model atoma i dr.

Fermi, Enrico. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 11.12.2018. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=19307>.