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« La profession de chercheur doit revenir à sa tradition de recherche pour l'amour de la découverte de nouvelles vérités. Parce que dans toutes les directions, nous sommes entourés par l'inconnu et l'homme de la vocation scientifique est de faire avancer les frontières de nos connaissances dans tous les sens, pas seulement ceux qui promettent des récompenses plus immédiates ou des applaudissements.[1] »

(Discours de Enrico Fermi en 1947)
Enrico Fermi
Enrico Fermi
Médaille du Prix Nobel Prix ​​Nobel de physique 1938

Enrico Fermi (Rome, 29 septembre 1901 - Chicago, 28 novembre 1954) Ce fut un physique italien naturalisé États-Unis[2].

Il est principalement connu pour ses études théorique et expérimental dans le cadre de la mécanique quantique, et en particulier de la physique nucléaire. Parmi les plus grandes contributions que nous pouvons parler de la théorie de la β désintégration, la quantique de Fermi-Dirac et les résultats en ce qui concerne interactions nucléaires.

En son honneur, il a été donné le nom à un élément du tableau périodique, fermio (Symbole Fm), à un sous-multiple du compteur couramment utilisé en physique atomique et nucléaire, entreprise[3], ainsi que l'une des deux classes de particules quantiques statistiques, fermions.

Il a conçu et dirigé la construction de la première réacteur à fission nucléaire, qui a produit la première réaction nucléaire chaîne contrôlée. Il a été l'un des directeurs techniques des projet Manhattan, qu'il a conduit à la réalisation du bombe en laboratoires de Los Alamos. Il a également été parmi les premiers à se intéresser au potentiel de la simulation numérique dans la science, ainsi que l'initiateur d'une seconde école de physique à la fois Italie, tant en États-Unis d'Amérique.

Fermi reçu en 1938 Prix ​​Nobel de physique, pour "l'identification de nouveaux éléments de la radioactivité et la découverte des réactions nucléaires neutrons lent».

Enrico Fermi
La signature du scientifique

biographie

Enfance et adolescence

Enrico Fermi
Rome: la maison natale de Enrico Fermi via Gaeta 19
Enrico Fermi
Rome: plaque à la mémoire de l'enseignement classique de Fermi via Daniele Manin 72

Il est né en Rome 29 septembre 1901 Alberto Fermi, Plaisance[4], Inspecteur en chef de Ministère des Télécommunications, et Ida De Gattis, Bari, professeur d'école primaire dans la capitale. Il était le plus jeune des trois fils: la sœur aînée, Maria (née le 12 Avril 1899, et mort le 26 Juin 1959 à catastrophe aérienne Olgiate Olona) Et son frère Jules, un an de plus. Il occupe depuis jeunes pour avoir une mémoire exceptionnelle et une grande intelligence, qui lui a permis d'exceller dans leurs études.

Depuis son enfance, il était inséparable de son frère aîné, qui en 1915 est mort lors d'une opération pour enlever une abcès la gorge. Henry, pour apaiser la douleur profonde, se jeta dans l'étude et terminé l'école un an plus tôt au Liceo Umberto Primo Rome (aujourd'hui Liceo Pilo Albertelli).

L'une des premières sources pour satisfaire sa soif de connaissance était un traité de 1840 trouvé au marché romain Campo de « Fiori, intitulé Elementorum physicae mathematicae, père jésuite Andrea Caraffa, professeur Romano Collegio. Les neuf cents pages latin, y compris des sujets mathématiques, mécanique classique, astronomie, optique et acoustique, Ils ont été étudiés à fond par le jeune Fermi, comme en témoigne la découverte de nombreux tracts et annotations dans les deux tomes.

était également important de la connaissance de son frère Enrico Persico, un an de plus, en même temps il a travaillé avec des fils continus et, après l'inscription au collège, avec des échanges de lettres, de ses connaissances en physique et en mathématiques. Les deux amis ont gagné en 1926, avec Aldo Pontremoli, les trois premiers présidents physique théorique créé en Italie.

Au cours de ses années de lycée aussi, il a rencontré un collègue de son père et ami de la famille, ingénieur Adolfo Amidei, qui, impressionné par l'intelligence extraordinaire d'Henri, conduit ses diverses activités de formation et d'aide traitées au niveau universitaire, qui a lu le jeune Fermi avec incommensurable passion. En 1914, à l'âge de 13, Henry a reçu de prêt texte Amidei géométries Die der laget Theodor Reye, en plus Traité de trigonométrie de Joseph Alfred Serret; en 1915, 14 ans Cours d'analyse avec une introduction Algebraic au calcul infinitésimale de Ernesto Cesaro, et Géométrie analytique Leçons de Luigi Bianchi; 15 ans Leçons infinitésimale Analyse de Ulisse Dini, et, enfin, à 16 ans, Traité de Mécanique de Denis Poisson Siméon . En 1918, Amidei lui a conseillé de ne pas assister à la 'Université de Rome, mais pour vous inscrire à 'Université de Pise et participer au concours pour entrer dans le prestigieux Scuola Normale Superiore la même ville.

École normale supérieure de Pise

Enrico Fermi
Fermi dans les années universitaires
Enrico Fermi
Notes de Enrico Fermi, thesauros, mesures d'activation de l'iode radioactif

Pour accéder aux prestigieuses universités de Fermi a dû surmonter un concours avec le thème suivant: Particularités des sons et leurs causes. Le sujet a été fait avec la sécurité extraordinaire et la possession absolue de moyens mathématiques. Sur la base des enseignements tirés dans un traité mécanique Poisson et en utilisant des concepts tels que équations différentielles et le développement série de Fourier, décrit de manière exhaustive le caractère du son en analysant des cas spécifiques. Le niveau de son fonctionnement était si grande pour le superbe échec Comité des admissions. A la suite d'une entrevue orale menée par le prof. Giulio Pittarelli, a confirmé l'excellence des dix-sept préparation de Fermi, qui a remporté la première place dans le classement. Au cours de la prof d'entrevue. Pittarelli il s'exposait, en annonçant le jeune étudiant romain qui allait devenir un scientifique importante.

entre 1919 et 1923 il a étudié la relativité générale, la la mécanique quantique et physique atomique. Sa préparation en mécanique quantique a atteint des niveaux aussi élevés que Luigi Puccianti, Directeur de l'Institut de physique à l'Ecole, lui a demandé d'organiser des séminaires sur le sujet. Également au cours de cette période, il a appris calcul tensoriel, outil mathématique inventé par Gregorio Ricci-Curbastro et Tullio Levi-Civita, essentiel afin de démontrer les principes de la relativité générale.

en 1921, troisième année d'université, il a publié ses deux premiers articles dans la revue Nuovo Cimento: Sur la dynamique d'un système rigide de charges électriques transitoirement et Electrostatique d'un champ gravitationnel uniforme et le poids des masses électromagnétiques. La première de ces œuvres a conduit à une conclusion qui a mis en contradiction avec la masse du calcul effectué dans le cadre de la théorie des Lorentz avec le principe de l'équivalence énergétique Einstein. Cette contradiction apparente a été effacé l'année suivante par le même article Fermi Correction d'un grave décalage entre la théorie électrodynamique et celle des masses électromagnétiques relativistes. Inertie et l'électricité Poids, qui a d'abord paru dans le journal les déclarations et plus tard le prestigieux magazine allemand Physikalische Zeitschrift.

De plus en 1922, il publie son premier ouvrage majeur sur le magazine Actes de l'Académie des Lincei, intitulé Ci-dessus, les phénomènes qui se produisent au voisinage d'un sillon, où il a introduit pour la première fois ceux qui sera appelé ci-après les coordonnées de Fermi, et a montré que dans le voisinage d'une ligne de temps, l'espace se comporte comme si elle était euclidienne.

Enrico Fermi
Siège de l'Ecole Normale Superiore di Pisa

En 1922, il a commencé sa thèse expérimentale sur les images de diffraction Rayons X produite par des cristaux courbes. Il convient de noter que les tubes pour les rayons X ont été fabriqués par Fermi avec deux autres étudiants: Nello Carrara Franco Rasetti, dans le cadre de leurs expériences « libres » dans le laboratoire de physique à l'Institut de Physique de la normale. Les trois garçons ont eu libre accès au laboratoire et à la bibliothèque de l'institut a permis le vêtement lui-même. Selon Franco Rasetti, Fermi, il a prouvé être un examen médical complet la réalisation d'une thèse expérimentale tout en étant déjà connu comme un physicien théoricien.

Cependant, il semble que les aspects théoriques de Fermi préféré que expérimental. Dans une lettre à son ami Persico, en date du Mars 1922, Fermi, il est clair qu'il avait hâte de terminer la thèse afin de consacrer à la mécanique quantique.

Le 4 Juillet de la même année Fermi est diplômé de l'Université avec Luigi Puccianti et, le 7 Juillet prochain, il a obtenu bien à la normale; dans les deux cas, il a obtenu la magna cum laude.

en 1923, après avoir écrit l'annexe du livre Principes fondamentaux de la relativité einsteinienne de Août Kopff, Enrico Fermi, plus spécialisé dans l'étude de la relativité générale par Giuseppe Armellini et Tullio Levi-Civita, pour la première fois met l'accent sur l'énorme quantité d'énergie inhérente à la célèbre équation (E = mc²). Affirmation qui peut être considéré comme la première étape dans le sens réel de génération d'énergie atomique.

en 1924 Il a été lancé en Franc-maçonnerie en loggia "Adriano Lemmi" la Grand Orient d'Italie à Rome[5].

Période à Göttingen

Immédiatement après l'obtention du diplôme, il est venu Orso Mario Corbino, Professeur de physique expérimentale, et en 1923, grâce à une bourse, il est allé pendant six mois göttingen à l'école max Born. La période de Göttingen n'a pas prouvé très fructueux et les raisons semblent être de différents types: certains disent qu'il se trouvait à l'aise avec le style trop théorique et formelle de la principale physique quantique d'âge scolaire, qui, comment Emilio Segrè, fait valoir que Fermi était un côté timide et un côté trop fier, et qui, aussi, que ses collègues (, Heisenberg, Pauli et Jordanie) Ils étaient peut-être trop occupés par leurs recherches.

Au cours de ces six mois, plutôt que de traiter avec résoudre les contradictions de ce qu'on appelle ancienne physique quantique, introduit par Bohr et Sommerfeld, et sur lesquels ils ont été aventurent ses collègues à Göttingen, il a préféré étudier les limites d'application aux systèmes atomiques du soi-disant principe de adiabatiques, énoncé par Paul Ehrenfest, qui contenait l'une des principales idées pour obtenir les conditions de quantification ancienne physique quantique.

Malgré une bonne acclimatation pas parfait, la production scientifique de Fermi à Göttingen était intense. Après un mois d'arrivée, il a publié un article intitulé Le principe de systèmes adiabatiques et qui ne permettent pas de coordonnées angulaires, article qui était de déterminer les limites de validité de la principe de Ehrenfest, montrant que les processus adiabatiques spécifiques était de perdre sa base.

Deux mois plus tard, il a publié un deuxième article dans la revue Physikalische Zeitschrift, intitulé Démonstration qu'en général un système mécanique normale est presque ergodique, article qui a attiré l'attention de Ehrenfest.

Cet article, intitulé Quelques théorèmes de la mécanique analytique importantes à la théorie quantique, Enrico Fermi démontre la validité du principe Ehrenfest pour déterminer les orbites quantiques d'un système atomique avec trois corps. Prouver que aussi dans les systèmes avec plus d'une constante du mouvement principe de Ehrenfest Il est invalide.

Retour de la période de Göttingen et de Leiden

Il est retourné à Göttingen, il écrit sa première contribution importante à la mécanique quantique appelé Sur la probabilité des états quantiques, travail Corbino présenté par l'Académie des Lincei 16 Décembre 1923. Cela montre en papier paradoxe des statistiques classiques en relation avec le calcul de la probabilité des différents états quantiques d'un gaz d'atomes à haute température. Selon les statistiques classiques les différents états quantiques d'un atome ont la même probabilité, l'hypothèse qui apporte paradoxalement la somme des probabilités de tous les états quantiques possibles à l'infini, lorsque le probabilité maximum de tout système est par définition égale à 1. La solution formelle à cette contradiction était celle d'hypothèse ad hoc afin de définir car toutes les orbites possibles des états quantiques dont le rayon atomique est supérieure à la distance moyenne entre l'atome et l'atome. Fermi élégamment résolu ce paradoxe en calculant la loi thermodynamique contenant un facteur qui apporte une contribution négligeable de la série avec de hauts nombres quantiques. Cette approche est connue dans la littérature comme Fermi-Urey.

Enrico Fermi
Le groupe de chercheurs de Leiden. Ehrenfest se trouve au centre, avec des lunettes; Fermi est la première à droite

En Janvier 1924, a publié un document de Fermi intitulé Au-dessus de la réflexion et la diffusion de la résonance, dans lequel se développe la théorie du phénomène de résonance optique. Dans le même mois, il a également écrit Considérations sur la quantification des systèmes qui contiennent des éléments identiques, ce qui représente la première étape réelle vers ce qui sera l'une de ses principales conclusions d'être ici à deux ans, les nouvelles statistiques quantiques qui porte le nom de De Fermi-Dirac.

Merci à l'intervention du célèbre mathématicien Vito Volterra, Fermi a gagné une bourse Fondation Rockefeller pour une période d'études à l'automne 1924 à Leyden à l'institut dirigé par Paul Ehrenfest. Ce choix découle en partie par le faible niveau au moment de personnalités italiennes engagées dans la recherche sur la mécanique quantique.

À l'été 1924, il a publié un article intitulé Sur la théorie de l'impact entre les atomes et corpuscules électriques, D'abord publié en italien sur Nuovo Cimento et plus tard en allemand Zeitschrift für Physik. Cette étude représente la première contribution majeure à la soi-disant Fermi ancienne physique quantique. Dans l'article mentionné, Fermi mis au point un procédé, connu plus tard comme méthode de combien virtuelle ou une méthode de photons équivalents, sur la base de l'analogie entre l'ionisation d'un atome produite par une lumière à une fréquence appropriée et celle produite par des électrons à une vitesse suffisante. Dans ses propres mots:

« Quand un atome qui est dans son état normal est éclairé avec une fréquence appropriée de lumière, il peut alimenter, à savoir passer à un état quantique d'énergie accrue, d'absorption d'un quantum de lumière. Si le quantum de lumière a une plus grande énergie de l'énergie nécessaire pour ioniser l'atome, on peut ioniser perdre, en fonction de la fréquence de la lumière, un électron appartenant à des couches de surface ou à ceux atome profond. [...] de nature très semblable à ces phénomènes se produisent aussi dans l'excitation par le choc. Si vous êtes en fait bombarder les atomes d'un gaz d'électrons de vitesse suffisante excités ou ils peuvent ioniser et, si la vitesse des électrons excitants est très grande, ils peuvent aussi perdre les électrons appartenant aux couches profondes de l'atome. Le but de ce travail est de préciser davantage les similitudes entre ces deux classes de phénomènes, quantitativement et d'en déduire avec précision les phénomènes d'excitation par le choc de ceux absorption optique. »

Le travail, bien qu'il ait été expérimentalement testé et trouvé de fortes critiques de Bohr. Fermi a été négativement affectée par cet épisode, et la seconde Emilio Segrè cela pourrait être la raison pour laquelle Enrico Fermi a montré par la suite une attitude négative envers les théories développées par le physique et Göttingen Copenhague. Le même Emilio Segrè noter qu'une fois établie de manière précise les lois de la mécanique quantique, le travail précité a trouvé une justification complète par la théorie des perturbations dépendantes du temps développé par Dirac.

A Leyde, ainsi que profiter des conseils scientifiques Ehrenfest, Fermi a également eu l'occasion de rencontrer les autorités du monde de la physique comme Einstein et Lorentz, et se lia d'amitié avec Samuel Goudsmit et Niko Tinberg.

Les premières impressions de la période à Leiden sont donnés dans une lettre du 23 Octobre entre 1924 et son ami Enrico Persico:

« Depuis, contrairement à vos prédictions que je ne suis pas mort ou je dors, je vais envoyer quelques-unes de mes nouvelles. L'environnement qui est connu ici à Leiden est très agréable et agréable. Je connais: Einstein qui a été ici pendant environ trois semaines; personne très agréable malgré les ports du chapeau à large bord pour se donner l'air d'un génie incompris. Il a été pris par une sympathie profonde pour moi, il ne pouvait que déclarer chaque fois que je rencontre (trop mauvais, il est pas un joli bébé!) Ehrenfest qui était très gentil et courtois, mais pas à sa place dans un magasin de vêtements usagés le ghetto. [...] Lorentz, bien que les yeux caractéristiques essentielles de bleu de feu. J'ai ensuite rencontré plusieurs autres, dont beaucoup de jeunes qui n'ont pas encore de nom, mais probablement s'ils le feront. »

La période de Leiden a été particulièrement fructueuse. Dans la correspondance entre la parole et le persan Fermi des nombreuses découvertes faites par Fermi à Leiden. Un dans tout ce qu'il a été décrit dans un article publié sous le titre Au-dessus de l'intensité de plusieurs lignes, où Fermi dérive les expressions d'intensité des différentes composantes de plusieurs rangées de spectres atomiques des différents éléments. L'accord conclu avec les données expérimentales était mieux que Heisenberg et Sommerfeld dans le traitement théorique du problème.

Retour de Leiden et le début de leur carrière universitaire

Entre 1924 et 1925 a été appelée sur Fermi l'invitation du maire Florence et directeur de l'institut de physique Antonio Garbasso, pour occuper la chaire de physique mathématique à la 'city ​​University. Pendant ce temps, il a commencé une partie de la recherche en physique atomique avec l'ami a trouvé Franco Rasetti. Les deux amis ont apporté avancer la recherche expérimentale importante sur les spectres atomiques au moyen de champs de fréquence radio, et avec les mêmes mots de Rasetti:

« Ils décrivent la deuxième aventure expérimentale de Fermi après plusieurs années de travaux théoriques, démontrent son ingéniosité dans le traitement des techniques peu familières; et constituent le premier exemple d'une recherche sur les spectres atomiques au moyen de champs de fréquence radio, une technique qui aurait de nombreuses applications plus tard. »

Enrico Fermi
L'ancien siège de l'Université de Florence

Les recherches ont également été manière un peu aventureuse, toujours avec les mots de Rasetti:

« Fermi calcule les caractéristiques d'un simple circuit oscillant qui était censé produire des champs avec l'intensité et la fréquence désirées. Heureusement, ils ont été découverts dans un placard et une triode de Fermi a jugé qu'ils étaient appropriés pour atteindre le circuit, il a conçu. Le laboratoire possède également divers ampèremètres fil chaud pour mesurer le courant dans les bobines, et de cette façon vous pouvez déterminer l'intensité du champ magnétique. Si ces outils ne sont pas disponibles l'expérience ne pouvait pas faire parce que les fonds de recherche disponibles à l'institut étaient extrêmement minces et ne permettaient pas l'achat d'équipements coûteux. [...] Les bobines d'inductance et quelques pièces simples ont été construits par nous et lorsque le circuit a été monté travaillé instantanément selon les prévisions de Fermi. [...] Les résultats ont montré que la fréquence de précession atomique était en accord avec la prédiction basée sur le facteur Lande. »

Entre 1924 et 1925 Fermi essaie de faire carrière collégiale, bien conscient de ses capacités. Avant de participer à un concours Florence professorat sans succès. Plus tard, avec Volterra, Civita et Corbino, cherche à établir la première chaire de physique théorique en Italie à Rome. Mais il devra attendre encore un an et demi pour réussir dans cette entreprise.

En attendant, il essaie de gagner la compétition Cagliari pour la physique mathématique, mais il est préféré Giovanni Giorgi, un vieux physicien mathématique de garde, mieux connu pour proposer le système international d'unités. Parmi les commissaires étaient Volterra et Lévi-Civita qui ont voté pour Fermi. La colère sur la non-nomination n'a pas duré longtemps. À l'automne 1926 Fermi a remporté le concours pour le poste de la première chaire de physique théorique en Italie, nommé Corbino et Garbasso. Dans l'arrêt final du comité se lit comme suit:

« La commission a examiné les travaux scientifiques vaste et complexe du professeur Fermi, il s'a trouvé unanimes à reconnaître les qualités exceptionnelles, et de voir que lui, même à un jeune âge et avec moins d'années de travail scientifique, la physique italienne déjà très honoré . Bien que possède complètement les ressources des mathématiques les plus subtiles, vous savez faire un sobre et discret, sans jamais perdre de vue le problème physique qui cherche la solution. [...] Alors que la famille sont parfaitement les concepts les plus fins de la mécanique et de la physique classique, les mathématiques, incapables de se déplacer avec une maîtrise complète des questions les plus difficiles de la physique théorique moderne, de sorte qu'il est maintenant le plus préparé et le plus digne de représenter notre pays dans ce domaine de cette forte fièvre et des activités scientifiques mondiales. »

La découverte des statistiques des particules

Enrico Fermi
La représentation par l'emploi fermions (par exemple des électrons) des niveaux d'énergie d'un matériau selon la Fermi-Dirac pour différentes températures

Dans la période précédente, et avant cette nomination, a continué à être Fermi intéressé par la mécanique quantique, mais comme rapporté par lui-même dans une lettre à son ami Persico de 1925, il n'a pas été convaincu de la mécanique quantique ou la nouvelle mécanique de la matrice soi-disant, développé par Bohr, Heisenberg et en Jordanie.

Fermi plutôt, tel que rapporté par Emilio Segrè, nous allons frapper du travail sur la mécanique ondulatoire de Schrödinger. Au cours de cette période, à partir d'un travail de Born, où le formalisme Schrödinger a été utilisé pour comprendre les collisions et la diffusion entre les particules avec une première interprétation probabiliste de la fonction d'onde, Fermi a publié un document intitulé Sur la mécanique ondulatoire des processus de collision. Enfin, en Décembre 1925, a écrit son œuvre Fermi célèbre Sur la quantification du gaz parfait monoatomique, Corbino qui a été présenté par l'Académie des Lincei et publié en version élargie et complète de Zeitschrift für Physik.

Ce travail de formule Fermi pour la première fois sa célèbre équation De Fermi-Dirac auquel obéir aux particules élémentaires tourner semintero (appels en son honneur fermions), Qui est maintenant connu comme biaiser les statistiques de Fermi-Dirac, du nom du scientifique britannique Paul Dirac, qui, bien que retardé d'environ six mois par rapport à Fermi, il est venu aux mêmes conclusions. Dans une lettre envoyée Fermi, Dirac, il se lit comme suit:

« Cher Seigneur! Dans son travail intéressant, Sur la théorie de la mécanique quantique, Il a proposé une théorie du gaz idéal basé sur le principe d'exclusion de Pauli. Maintenant, une théorie sur le gaz idéal qui est pratiquement identique à son par moi a été publié au début de 1926 (Zs. F. Phys. 36, p. 902, Lincei Pourfendre. Février 1926). Parce que je pense qu'elle n'a pas vu mon article, je pourrais attirer son attention sur elle. Cordialement Enrico Fermi. »

Genèse des statistiques des particules

Fermi a commencé à traiter pour la première fois en 1923 à Leiden quand il fait face à la détermination de la constante entropie absolue pour un gaz parfait monoatomique. Ce problème avait déjà vu impliqué avant Otto Sackun et H. Tetrode, et plus tard Otto Stern. Fermi publié en 1923 sur rapports Accademia dei Lincei un article intitulé Au-dessus de la théorie de Stern d'entropie constante absolue rejetant la structure de base de sa théorie, et avec ses mots:

« Dans ce travail, je veux montrer que cette hypothèse naturelle est pas du tout nécessaire, parce que vous venez de changer la déduction cinétique [...] en tenant compte du fait que les molécules de corps solides peut se déplacer que sur des orbites quantiques. »

L'année suivante, il publie sur Nuovo Cimento l'article intitulé Examen sur la quantification des systèmes qui contiennent des éléments identiques. Dans cet article, je montre comment les règles de Fermi quantification Sommerfeld oui prédire parfaitement les fréquences du spectre d'atome d'hydrogène, mais pas plus complexe pour les spectres d'atomes ne nuise pas à la sécurité. Il déclare:

« Un tel échec est généralement attribué au fait que ces systèmes plus complexes ne permettent pas de séparation des variables. [...] Dans ce travail, je veux montrer qu'il ya des raisons qui nous amènent à croire que l'échec est dû plutôt les mauvaises conditions de Sommerfeld pour calculer les orbites statiques, de ces systèmes qui indépendamment de l'admission ou non la séparation des variables, contiennent certaines parties identiques (dans le cas de l'atome d'hélium, par exemple, les deux électrons ne se distinguent pas les unes des autres). »

Fermi a conclu que les règles de quantification Sommerfeld ne suffisaient pas plus pour obtenir la formule Sackur-Tetrode pour l'entropie:

« L'échec de Sommerfeld règne dans le calcul quantitatif des atomes de numéro atomique supérieur à une [...] est dû au fait que ces atomes contiennent au moins deux électrons impossibles à distinguer les uns des autres, et que les règles Sommerfeld, même en le cas de la séparation des possibilités variables, ne sont pas applicables dans le cas où certaines parties du système sont complètement identiques les unes aux autres. »

En 1925, Wolfgang Pauli énonça ce qui se passe sous le nom de Pauli principe d'exclusion. Fermi rappelle Rasetti

« Il se rendit compte qu'il avait maintenant tous les éléments pour une théorie des gaz parfaits qui satisferait le principe de Walther Nernst zéro absolu, donnerait la bonne formule de Sackur-Tetrode pour l'entropie absolue dans la limite de faible densité et température élevée, et était libre de les différentes hypothèses arbitraires qui avait été nécessaire d'introduire en mécanique statistique pour obtenir une valeur correcte de l'entropie. »

L'objectif de Fermi était clair: il voulait

« Trouver une méthode de quantification de gaz idéal aussi indépendant que possible des hypothèses arbitraires sur le comportement statistique de la molécule de gaz. »

Afin de pouvoir appliquer le principe de l'exclusion de Pauli pour les électrons orbitales de l'atome aux molécules d'un gaz parfait, Fermi face au problème de la quantification de leur mouvement. À cet égard, a exigé que les Fermi molécules de gaz ont été soumis à un champ de forces élastiques en trois dimensions pour faire le modèle de l'oscillateur harmonique. Rappelez-vous Rasetti

« Il convient de noter que Fermi non clos son gaz idéal dans une boîte, selon l'approche habituelle, mais les particules placées dans un potentiel d'oscillateur harmonique en trois dimensions. De cette façon, il pourrait obtenir une densité du gaz à symétrie sphérique et en diminuant de façon monotone. Pour les grands rayons de la densité était encore assez faible pour garantir la validité de l'approximation classique de Boltzmann. [...] L'artifice pour organiser les molécules de ce type de potentiel naturellement conduit plus tard à la théorie statistique de l'atome comme dégénéré gaz d'électrons. »

En raison de l'utilisation potentielle harmonique, Fermi, exploitant le principe de Ehrenfest adiabatiques, il a pu établir qu'il ya une température critique en dessous de laquelle les particules statistiques d'un gaz fortement dévient des statistiques Boltzmann classiques. Après les expressions obtenues pour un gaz fortement dégénéré (en dessous du point zéro de la pression et de l'énergie température critique), et une formule de la chaleur spécifique à volume constant qui tend vers zéro de manière linéaire avec la température. Il a repris aussi l'équation classique d'un gaz parfait et une valeur d'entropie coïncide avec celle de Sackur-Tetrode.

La découverte statistique par Fermi est assez générale, dans le sens où il applique à un grand nombre de particules. Les résultats si loin particules peuvent être groupées en deux groupes: les neutrons, protons et électrons) ou méson (Aujourd'hui fermions) Qui obéissent à la statistique de Fermi-Dirac. photon ou méson (Higgs) Qu'ils obéissent à la Bose-Einstein.

La différence entre bosons / fermions est liée à la valeur correspondante tourner. Une telle rotation assume une germes de nombres entiers pour fermions et un nombre entier de bosons et détermine un wavefunction totalement asymétrique pour fermions et totalement symétrique pour bosons. Les relations entre les deux statistiques quantiques ont été mises en évidence par Dirac. A la place, nous devons Fermi reconnaître qu'il a fait le principe de Pauli un principe de physique générale.

Application de la statistique et la reconnaissance de son importance

en Décembre 1926 le physicien britannique Ralph Howard Fowler Il a appliqué la statistique de Fermi-Dirac pour un problème d'astrophysique en ce qui concerne la soi-disant naines blanches. Les mêmes statistiques Pauli appliquées pour une étude des substances paramagnétiques. En 1927, à l'occasion du centenaire de la mort de Alessandro Volta, Il a été organisé en Como un important congrès international qui a participé à tous les grands scientifiques du monde. Au cours de ce congrès, Sommerfeld a montré comment un certain nombre de phénomènes thermiques et électriques ne sont pas interprétables par les théories classiques, ils ont trouvé l'explication immédiate avec la nouvelle de Fermi-Dirac. Rasetti rappelle:

« Ce fut un vrai triomphe pour Fermi, les professeurs italiens et beaucoup ont été étonnés qu'un jeune de vingt-six, à peine connu en Italie, était déjà bien connu en Allemagne. »

En 1927, le même appliqué ses Fermi mêmes statistiques sur le modèle atomique que l'on appelle Thomas-Fermi. Dans ce modèle, les électrons sont émis l'hypothèse d'être comme un gaz de Fermi dégénéré, maintenu autour du noyau par la force de Coulomb. Fermi et ses étudiants ont utilisé ce modèle pour étudier les propriétés des atomes qui changent régulièrement avec un nombre variable atomique. A cette époque, et en général sur la méthode de travail des mots de Fermi Je suis intéressant Amaldi:

« En plus des statistiques de Fermi, le modèle Thomas-Fermi et toutes les applications, remontent à la décennie 1922-1932 de nombreuses autres œuvres, pour la plupart dans la théorie d'un phénomène qui jusqu'alors avait échappé à toute tentative de interprétation quantitative. Cette capacité à saisir immédiatement la loi générale cachée derrière une table de données expérimentales de brutes, ou de reconnaître immédiatement le mécanisme par lequel les résultats de certaines observations expérimentales, à première vue étrange ou insignifiants, étaient plutôt sens naturel ou plus profond par rapport à d'autres phénomènes ou théories générales, a fait tout au long de sa vie une des caractéristiques qui font Enrico Fermi une des figures les plus remarquables de notre siècle dans les sciences physiques. »

L'Institut de Via Panisperna et la physique nucléaire italien

Enrico Fermi
la garçons Panisperna. De gauche à droite: Oscar D'Agostino, Emilio Segrè, Edoardo Amaldi, Franco Rasetti et Enrico Fermi
Enrico Fermi
fermi toge (Centre) avec Franco Rasetti (Gauche) et Emilio Segrè

Dès que Enrico Fermi occupait la présidence de physique théorique à Rome, il a cherché, en collaboration avec Corbino, pour transformer l'Institut de Panisperna dans un centre d'avant-garde dans le monde. Dans ce contexte, les collaborateurs appropriés Fermi nécessaire, afin de former le groupe qui est devenu plus tard connu sous le nom "Les garçons Panisperna« Portant le nom de la rue dans laquelle les laboratoires étaient situés (maintenant partie du complexe ministère de l'intérieur et Ministère de l'Intérieur).

Le premier à prendre était Franco Rasetti, qui a été chargé de mener des recherches dans le domaine de la physique atomique. En suivant la même Corbino, au cours d'une conférence à la Faculté de génie, il a annoncé que, dans son institut il n'y avait pas de place pour ceux qui ont eu un intérêt pour la physique pure. Ainsi, entre 1927-1928 Emilio Segrè, Edoardo Amaldi et Ettore Majorana Ils ont complété le groupe. Fermi avait tant grâce aussi à l'intérêt fort de Corbino, son école formée par les jeunes étudiants, où, à travers des séminaires informels et souvent improvisés, ont appris les secrets de la physique. Le groupe de garçons Panisperna, à la hauteur de son éclat, est constitué par Amaldi, Bruno Pontecorvo, Rasetti, Segre, Majorana et chimique Oscar D'Agostino. Le groupe a continué avec ses célèbres expériences de 1933, Il Rasetti quand il a quitté l'Italie pour Canada puis pour États-Unis, Pontecorvo est allé France Segre et préféré aller enseigner Palerme.

Segre donc pas sans rappeler la façon de donner des leçons au groupe par Fermi:

« Dans l'après-midi, il a rencontré dans son bureau et la conversation transformée en une leçon. [...] Je trouve dans un livre de notes sur les leçons de cette époque, les sujets suivants: théorie du corps noir, la viscosité du gaz, la mécanique ondulatoire (formulation de l'équation de Schrödinger), analyse de tenseur, la théorie de la dispersion optique, courbe de Gauss les erreurs, la théorie de Dirac du spin électronique. [...] Chaque fois que dans un emploi de Fermi a expliqué qu'il venait de terminer la lecture. Il est précisément dans ce que nous avons appris le contenu des travaux de Schrödinger et de Dirac venir progressivement. Nous avions jamais par lui des cours réguliers. »

L'activité de recherche de groupe au cours de cette période est rappelé par Rasetti avec ses propres mots:

« L'activité des années 1927-1931 a eu lieu presque entièrement dans le domaine de la spectroscopie atomique et moléculaire [...] parce que nous savions que nous avions les bons outils techniques appropriés. Fermi a participé aux expériences et l'interprétation théorique des résultats. Il n'a pas été, ni jamais été, un chercheur raffiné dans les techniques de précision, mais il avait l'intuition très aiguë de ce qui ont été les expériences cruciales pour résoudre un problème donné, et est allé droit au but, peu importe notamment inessentiel. De même, en théorie, il a fait usage de tout moyen de le prendre plus directement au résultat, en utilisant sa maîtrise des moyens d'analyse, si le cas l'exigeait, sinon le recours à des calculs numériques, quel que soit l'élégance mathématique. »

Les recherches de cette période ont été concentrées effet Raman dans les molécules et les cristaux, sur les spectres d'absorption des métaux alcalins et les structures de lignes spectrales hyperfine. En 1929, Fermi et Rasetti réalisé que dessinait la recherche sur la spectroscopie et la physique atomique à la fin, étant donné que la plupart des questions ouvertes avaient résolu la mécanique quantique.

La nouvelle direction du groupe était d'étudier le noyau atomique. Corbino, dans un discours célèbre intitulé Les nouvelles tâches de la physique expérimentale, Il a pris en charge devant la Société italienne pour la promotion de la science le projet de modernisation de la recherche scientifique en Italie.

Rasetti, Fermi et Corbino sont donc devenus des promoteurs de la nouvelle politique scientifique devrait reposer sur la base des laboratoires de recherche bien équipés, la formation des chercheurs, à la fois théoriques et expérimentales, et en particulier sur la concentration des ressources financières, matérielles et humaines, dans les secteurs les plus prometteurs .

Le nouveau cours a été bien délimitée par Corbino:

« De nombreuses possibilités sont ouvertes sur l'agression de voie du noyau atomique, la physique la plus séduisante de demain. [...] La seule possibilité de nouvelles découvertes majeures en physique réside donc dans le cas où vous ne parvenez pas à changer noyau interne de l'atome. Et ce sera la tâche vraiment digne de la physique future. »

29 Mars, 1929 a été nommé par Fermi Mussolini membre de Académie royale d'Italie et inscrit à parti fasciste[6].

Fermi, plus tard, a tenté d'obtenir plus de fonds pour son institut, le financement fourni par des fonds CNR et qu'ils se sont élevées à environ dix fois la valeur moyenne des prêts des autres institutions.

Avec Antonio Garbasso évité que les fonds ont été mal distribués et concentrés sur eux la physique nucléaire et la physique rayons cosmiques. Lorsque concentré ses recherches de Fermi sur le noyau, il était déjà au courant que la plupart des noyaux existants était la nature stable, et que les autres sont radioactifs. Dans le cas de désintégration radioactive il savait de trois types: à travers la question d'un particule ou par l'émission d'un particule , et généralement accompagné par l'émission d'un photon . tâche de la physique nucléaire était d'étudier les forces qui maintiennent le noyau ensemble. En fait, grâce à la mécanique quantique, il était seulement en mesure d'expliquer, et à peu près, l'émission de particules . Afin de mieux comprendre le problème, organisé entre le 11 Fermi et 17 Octobre 1931 une conférence internationale sur la physique nucléaire, ainsi que l'Académie de l'Italie et CNR, dont Fermi a été secrétaire du Groupe Physique[7]. La conférence a été financée par deux cent mille livres, somme énorme pour l'époque, et a ouvert avec un discours de Mussolini lui-même. L'organisation scientifique de la conférence était dirigée par Fermi qui a invité personnellement plus grands scientifiques, la définition des interventions de coupe directement au monde, et en demandant spécifiquement d'exposer non seulement les problèmes résolus, mais surtout les questions en suspens.

Le congrès a pris une importance scientifique considérable et a vu la participation de Marie Curie, Niels Bohr, Patrick Blochett, Robert Millikan, Arthur Compton, Werner Heisenberg et Wolfgang Pauli. La conférence a été un catalyseur d'idées et surtout en discussion des questions clés, à la fois théoriques et expérimentales, toujours ouvert. Wolfgang Pauli, par exemple, avancé pour la première fois l'existence d'une nouvelle particule, la neutrino, pour expliquer le spectre continu d'atomes radioactifs au cours du processus de désintégration . Les hypothèses se sont opposés par Bohr, que de cette manière a violé la loi de conservation de l'énergie. Au lieu de Fermi a vu favorablement l'idée. La conférence a pris fin avec les mots suivants de Corbino:

« Je pense donc que l'évolution future de la physique de base sera grandement affectée par la vie commune de cette semaine, dont les résultats profonds, vous verrez peut-être dans tout le travail qui viendra à échéance dans ce domaine depuis plusieurs années. Et ce fut le but principal que les promoteurs de la conférence, moi tout d'abord, avait ciblé. »

Enrico Fermi
Les scientifiques se sont réunis à la 7e Conférence Solvay. Fermi est le cinquième de la gauche dans la position de la première rangée

Cette prophétie révélée correcte. En Février 1932 James Chadwick il a trouvé à Laboratoire Cavendish de Cambridge la neutron. En Septembre 1932 Karl Anderson un CalTech découvert la positron, résultat qui a été confirmé peu après par Patrick Blackett et Giuseppe Occhialini à Cambridge, où des paires d'électrons créés / positon confirmant ainsi la théorie de Dirac.

Le Urey même année, Brickwedde et Murphy découvert la deutérium. En Juillet 1932, un rapport du Congrès a laissé entendre pour la première fois le neutrino Pauli.

Suite à la publication de l'existence du neutron Chadwick, un étudiant de Fermi, Ettore Majorana, Il a proposé un modèle de l'atome où le noyau était composé de protons et de neutrons seulement, l'élaboration d'une théorie des forces nucléaires qui les détiennent ensemble. Ces forces sont connues aujourd'hui comme les forces Majorana.

En Octobre 1933, au cours de la septième Conférence Solvay, Pauli finalement l'a convaincu de publier ses théories sur le neutrino.

Théorie de la β de désintégration

Deux mois après la conférence de Solvay, a publié son ouvrage Fermi célèbre sur la théorie des désintégration bêta intitulé: Une tentative de β théorie des rayons. Rasetti il ​​reconstitue la genèse:

« À l'automne 1933 nous a montré un Fermi article qu'il a rédigé et méditait dans les premières heures du matin, pendant plusieurs jours, déjà en forme complète de toutes les mathématiques, sur une théorie de l'émission β rayons basé sur l'hypothèse Pauli neutrino, dont on déduit des résultats précis sur les caractéristiques quantitatives du phénomène. Quelques théories de la physique moderne ont été si original, si féconde des résultats [...] que la théorie de Fermi des rayons ß, qui domine toujours non seulement le processus de β ordinaire (qui représente la transformation d'un neutron en un proton avec la création de l'électron et le neutrino), mais aussi de nombreuses transformations de particules instables. »

Enrico Fermi
la badge fermi en Los Alamos

Dans la théorie de Fermi, il reprend l'hypothèse du Pauli neutrino, et a supposé que les neutrons et protons étaient deux états différents du même objet, en ajoutant l'hypothèse que suppose également que l'électron éjecté au cours du processus de désintégration de β n'a pas existé dans noyau avant d'être expulsé, mais qui a été créée, avec le neutrino dans le processus de décomposition en même temps que la transformation d'un neutron en un proton, de façon similaire à ce qui se passe dans la formation d'un quantum de lumière qui accompagne un saut quantique d'un atome. Pour construire la théorie de la désintégration bêta, un procédé dans lequel le nombre de particules légères ne sont pas conservées, Fermi recours au formalisme développé par Dirac à l'intérieur de la théorie quantique du rayonnement d'électrons par rapport à l'interaction avec le corps électromagnétique. De la théorie, Dirac décrit les opérateurs de construction et de destruction qui définissent le processus de destruction ou de créer une particule qui a interagi avec une fois le champ électromagnétique.

Fermi a montré que, ainsi que l'interaction électromagnétique produit la conversion d'un photon en une paire électron-positron, de sorte que l'interaction de Fermi, maintenant appelé interaction faible, Elle produit la transformation d'un neutron en un proton (ou vice versa), accompagné de la création d'un électron et un neutrino.

Afin de calculer la probabilité avec laquelle le processus se déroule, il a construit la fonction de Fermi hamiltonien plus simple et compatible avec les lois de conservation et la symétrie. La constante de grandeur tel qu'il apparaît dans l'hamiltonien a été déterminée par une comparaison avec les données expérimentales. Une telle constante de l'interaction faible a une signification similaire à celle de la gravitation. Dans son travail, il a refusé de nature, et accepté plus tard avant Nuovo Cimento, puis sur Zeitschrifft für Physik, Fermi a calculé la durée de vie moyenne de la désintégration β, l'énergie spectrale d'électrons émis et le procédé que l'on appelle des règles de sélection. A propos de ce travail, Segre a rappelé:

« A expliqué sa théorie de Fermi à certains d'entre nous pendant les vacances à l'hiver 1933, à Val Gardena, après une journée de ski [...]. Il était pleinement conscient de l'importance de son travail et a dit qu'il pensait que ce serait son chef-d'œuvre, rappelé par la postérité, certainement mieux que je l'avais fait jusque-là. »

La théorie de Fermi a ouvert un nouveau domaine de la physique des particules élémentaires: la la physique des interactions faibles.

La découverte des neutrons lents et la fission nucléaire

L'équipe a commencé à travailler sur Fermi la radioactivité artificielle suite à la découverte du même par Irene Curie et son mari Frederic Joliot en Janvier 1934.

À l'automne 1934 Fermi et Rasetti ont commencé avec la construction des outils nécessaires afin d'étudier la radioactivité basée sur l'expérience fait quelques mois plus tôt par Rasetti à l'Institut Kaiser Wilhelm chimie Berlin. Ensemble, ils ont construit un grand chambre nuage et un spectromètre cristal pour rayons y et diverses Geiger-Müller contre. Les sources neutroniques ont été fournis et préparés par Giulio Cesare Trabacchi, directeur du laboratoire de physique des 'Istituto Superiore di Sanità.[8]

Contrairement à ce qui a été fait par Curie et Joliot, a décidé de bombarder Fermi les cibles noyaux avec des neutrons (charge neutre) au lieu de particules alpha (charges positives). En utilisant comme sources de neutrons radon et béryllium, Fermi a commencé à bombarder les éléments du système périodique de manière systématique, mais seulement quand il est arrivé à fluor et tout 'aluminium, son compteur Geiger-Müller a finalement marqué les premiers chefs d'accusation.

Les premiers résultats positifs ont été envoyés à la revue scientifique du CNR recherche scientifique le 25 Mars 1934, il a expliqué par Fermi comme un noyau que l'objet cible absorbe une fois par neutrons et émet une particule α, donnant lieu à un nouvel élément radioactif avec numéro atomique moins de 2 unités par rapport à celle de départ. Fermi a écrit dix articles sur ce sujet, tout le titre La radioactivité provoquée par bombardement de neutrons N, avec N de 1 à 10.

L'équipe de Fermi a travaillé intensément sur les nouvelles recherches, et la nécessité d'être un expert en chimie, Il a décidé de prendre Oscar D'Agostino, un chimiste qui était à Paris pour approfondir les techniques de chimie radio.

Les travaux se sont déroulés rapidement et les résultats ont été, comme mentionné, immédiatement publié recherche scientifique. Dans un court laps de temps, ils ont été irradiés par des neutrons et au moins environ 60 éléments ont été identifiés dans 40 nouveaux éléments radioactifs. Au cours de la phase de classification des réactions, le groupe a réalisé que le neutron a donné lieu à la formation de nouveaux noyaux radioactifs pratiquement dans tous les éléments irradiés, quel que soit le numéro atomique. Ils ont également trouvé que dans le cas d'atomes de lumière, la radionucléides les produits ont un numéro atomique inférieur d'une ou de deux unités par rapport au temps de base initial dans le cas d'éléments plus lourds que les nouveaux éléments étaient isotopes du noyau bombardés.

Les résultats ont été interprétés en termes de réactions nucléaires (n, p) ou (n, a), à savoir en termes de hauteur potentiel électrostatique que les particules chargées (protons ou des particules alpha) émis par les noyaux cibles doivent se croiser, en étant le plus faible potentiel électrostatique pour les atomes de lumière par rapport aux atomes lourds.

Les résultats du groupe de Fermi bientôt fait le tour du monde, et leur succès peuvent être résumées par exemple dans les mots de Lord Ernest Rutherford, éminence du temps dans le domaine de la physique nucléaire:

Enrico Fermi
la fermiac inventé par Fermi

« Ses résultats sont d'un grand intérêt, et je ne doute pas que nous serons en mesure d'obtenir plus d'informations sur le mécanisme réel de ces changements dans l'avenir. Il est pas du tout certain que le processus est aussi simple qu'il apparaît dans les observations de Joliot. Je vous félicite pour le succès de son évasion du domaine de la physique théorique. On dirait que vous avez trouvé une bonne ligne de recherche pour commencer. Le peut-être intéressés de savoir que le professeur Dirac a commencé à faire quelques expériences. Cela semble un bon présage pour l'avenir de la physique théorique! Félicitations et meilleurs voeux. [...] Continuez à me faire parvenir ses publications sur ces sujets. »

Fermi et son équipe ont poursuivi leurs activités de bombardement de tous les éléments du tableau périodique. En arrivant au numéro 90 (thorium) Et le numéro 92 (uranium), Ils ont observé que de nombreux radionucléides interprété de façon erronée comme des éléments nouveaux.

Leur découverte a été confirmée par les plus grands physiciens de l'époque. Les deux nouveaux éléments ont été libellés esperio et ausonio en l'honneur de deux ancienne civilisation italienne. La découverte, qui prévoit Fermi devait rester secrète, et a été immédiatement rendu public par Corbino lors d'un discours, intitulé « Les résultats et les perspectives de la physique moderne, tenue devant l'Accademia dei Lincei devant le roi Vittorio Emanuele III. Fermi était contre des déclarations fracassantes et était convaincu que les explications données par les étaient incorrects. En fait, ce que le groupe avait découvert deux nouveaux éléments ne sont pas, mais il a été le fission de l'uranium, comme il a été suggéré par le produit chimique allemand Ida Noddack. Dans la seconde moitié de 1934, le groupe a décidé de passer d'une étude qualitative de l'activité des matières radioactives à l'une quantitative. L'étude a été décerné à Fermi et Amaldi Bruno Pontecorvo qui avait récemment rejoint le groupe.

Le premier objectif était d'obtenir des résultats bien reproductibles, mais les deux ils ont rencontré des difficultés énormes, car les propriétés des différents métaux semblaient dépendent fortement des matériaux sur lesquels la source de neutrons et l'échantillon irradié ont été préparés.

Le matin du 20 Octobre 1934 tout était prêt pour un effort systématique pour comprendre l'origine de ces phénomènes étranges. Amaldi construit le chevalement avec des parois de plomb et des mesures répétées, en plaçant la source et l'échantillon d'argent à irradier selon divers arrangements géométriques. L'expérience a consisté à bombarder de neutrons avec une cible constituée d'un fil d'argent d'insertion entre la source et la cible d'un coin de plomb dans le but de distinguer les neutrons « absorbé » par les « diffusées ».

En physique, ne sont pas rares cas où les découvertes et les inventions sont le résultat de « circonstances imprévisibles », en vertu de laquelle se trouve l'intuition, la créativité et l'inspiration auteur.

Parmi les nombreux épisodes qui émaillent l'histoire de la science l'un des moins connu mais aussi le plus frappant, ont eu lieu le matin du 20 Octobre 1934, et impliqué Enrico Fermi au cours de ses recherches sur les la radioactivité artificielle induite par neutrons. Fermi était seul dans le laboratoire tandis que ses collègues et étudiants ont participé à des cours et des séances d'examen. comme il était Impatient et inquiet, il a décidé d'engager immédiatement les procédures établies, mais un moment avant de commencer la cale de plomb avait une intuition et remplacé par un morceau de paraffine.

Les résultats, à savoir l'induction de la radioactivité artificielle, ont été extraordinaires, au-delà de toutes les attentes, tout à fait inattendu et, à l'époque, incompréhensible. Il est devenu évident plus tard que le succès de l'expérience devait être juste la substance riche en paraffine hydrogène, dire des protons, qui « ont ralenti » les neutrons entrants en augmentant leur efficacité dans la détermination de la radioactivité artificielle. L'expérience a été répétée pour confirmation, en remplacement de la cire avec de l'eau, qui est également riche en protons, en obtenant les mêmes résultats spectaculaires.

Emilio Segrè a rappelé

« Au début, je croyais qu'un mètre avait simplement échoué et donné des instructions arbitraires de temps en temps se sont passées, mais il n'a pas fallu longtemps pour nous convaincre tous que la radioactivité extrêmement forte à laquelle nous assistions était réelle et résulte du filtrage du rayonnement primaire la paraffine. [...] Nous sommes allés à la maison pour le petit déjeuner et la sieste habituelle toujours surpris et confus par les commentaires du matin. Quand nous sommes revenus de Fermi avait déjà formulé une hypothèse pour expliquer l'action de la paraffine. »

Fermi justifie immédiatement tout de la manière suivante: la base de tout était la définition de neutrons lents. En fait, les neutrons ont été freinés dans une série de collisions élastiques avec des protons de paraffine, augmentant ainsi leur efficacité en provoquant la radioactivité artificielle. Fermi a montré comment la probabilité de capture de neutrons et la production de réactions nucléaires augmenteraient avec la diminution de la vitesse des neutrons, chose inattendue pour son temps, car on croyait le contraire.

Enrico Fermi a été attribué à la suite de cette découverte Prix ​​Nobel de physique en 1938. Mais pourquoi alors il a utilisé leur paraffine et pourquoi cette intuition qui semble bizarre, il est encore difficile aujourd'hui. Pas même le grand scientifique a été en mesure de trouver une réponse et certainement la personne la plus surpris de ce changement était lui. si Subrahmanyan Chandrasekhar, le célèbre physicien théoricien d'origine indienne, rappelle la conversation qu'il a eue avec Fermi à ce sujet:

« Je vais vous dire comment je suis venu pour faire la découverte que je pense est le plus important de ma carrière. Nous avons travaillé très intensivement sur la radioactivité induite par des neutrons et les résultats que nous obtenions étaient incompréhensibles. Un jour, vient d'arriver dans le laboratoire, j'avais dans ma tête que je dois examiner l'effet produit par un morceau de plomb placé devant des incidents de neutrons. Et contrairement à mes habitudes, je mets beaucoup d'efforts pour préparer un morceau de plomb a travaillé avec une grande précision. J'étais bien malheureux de quelque chose: je cherchais toutes les excuses à tâtons de reporter la cession de ce morceau de plomb à sa place. Quand il a finalement allait le placer avec une grande réticence, je l'ai dit: « Non! Je ne veux pas que ce morceau de plomb, ce que je veux est un morceau de paraffine ". Il est allé comme ça, sans aucune prémonition et aucun raisonnement conscient précédent. Pris une fois un morceau de paraffine que je trouve sur le moment à portée de main et je l'ai mis là où il devrait être placé le morceau de plomb. »

Le soir même, et ses collègues de Fermi ont écrit un court article sur la découverte du magazine recherche scientifique. L'article était intitulé Part des substances hydrogénées sur la radioactivité provoquées par neutrons Le, dans lequel les auteurs avancés comme explication possible:

« Les neutrons pour de multiples impacts contre les noyaux d'hydrogène, perdent rapidement leur énergie. Il est plausible que la section transversale des neutrons protons augmente avec l'énergie et la diminution peut donc penser que, après quelques neutrons bosses sont de se déplacer d'une manière similaire à la diffusion des molécules dans un gaz, ce qui pourrait réduire jusqu'à avoir seulement l'énergie cinétique l'agitation thermique compétente. Il serait donc former autour de la source quelque chose qui ressemble à une solution de neutrons dans l'eau ou de la paraffine. »

Suite à cette découverte, le Groupe a réorganisé ses activités de recherche et a décidé de se concentrer davantage sur l'effet des neutrons lents plutôt que sur l'étude des produits de radionucléides. La première recherche était de déterminer quantitativement la soi-disant coefficient de acquacità qui détermine la quantité, l'immersion dans une source d'échantillons en cours d'examen et de l'eau, augmenterait la radioactivité artificielle.

Les expériences ont montré que certains éléments avaient une capture de neutrons supérieure d'un ordre de grandeur entre 3:04 fois supérieure à la dite section transversale géométrique des noyaux irradiés.

En utilisant la mécanique quantique, Fermi a pu expliquer ce phénomène, trouver une explication à cette sections inhabituelles et l'obtention de la loi générale de la dépendance à l'égard de la section transversale de la capture par la vitesse des neutrons entrants, et a découvert que, pour des vitesses très faibles , la probabilité de capture est inversement proportionnelle à la vitesse.

Corbino convaincu et ses garçons de Fermi à breveter le processus de production des substances radioactives artificielles par bombardement de neutrons et d'augmenter l'efficacité du processus en raison de l'utilisation des neutrons lents. Ce brevet est daté 26/10/1935 et a joué un rôle dans le développement ultérieur de 'énergie atomique. Les activités du Groupe a poursuivi la recherche de la compréhension du grand nombre d'activités induites, thorium et de l'uranium.

Les hypothèses sur lesquelles est basé l'étude était que, en plus de la ß désintégration il y avait une seconde décroissance appelé α avec l'émission des noyaux d'hélium. Amaldi a été commandée par Fermi pour procéder à des expériences à la recherche d'émetteurs alpha, la recherche qui a échoué, sauf pour le cas de l'uranium.

À l'été 1935, le groupe a commencé à se disperser. Rasetti est allé Université de Columbia. Segre a également été aux États-Unis et, quand il est revenu en Italie, il a gagné le président physique expérimentale à Palerme. D'Agostino a quitté le groupe pour aller à l'Institut de chimie du CNR nouvellement formé. Pontecorvo gauche pour Paris de travailler avec le Joliot-Curie. Majorana a finalement disparu. Pour reprendre les mots de Amaldi

« La responsabilité de ce qui était la situation politique générale de l'Italie, le pays se préparait à la guerre avec 'Ethiopie. »

En réaction au climat politique lourd, le rythme de travail est devenu forcené. Amaldi rappelle:

« Nous avons commencé à huit heures du matin et des mesures effettuavamo presque sans interruption jusqu'à six ou sept heures du soir, et souvent même plus tard. Nous avons effectué les mesures selon une feuille de route chronométrique, puisque nous avions étudié le temps minimum nécessaire pour répondre à toutes les opérations. Le répété tous les trois ou quatre minutes pendant des heures, et pour tous les jours nécessaires pour arriver à une conclusion sur un point particulier. Après avoir résolu un problème donné, nous avons attaqué il a subi une autre sans aucune perturbation ou incertitude. Physique comme un « fardeau » était le terme que nous parlions de notre travail alors que la situation générale en Italie devenait plus sombre. »

Vers la fin de 1936, la situation politique en Italie se est encore aggravée en raison de l'Axe Rome-Berlin entre 'Italie fasciste de Mussolini et l'Allemagne nazie de Hitler. Le coup de knock-out au groupe est venu le 23 Janvier 1937, quand il est mort subitement Corbino pneumonie. Fermi était le successeur naturel de la tête Panisperna de l'ordre, mais par des manœuvres politiques, le professeur Antonino Lo Surdo il a réussi à prendre la place du défunt Corbino.

Le bloc de paraffine utilisée par Fermi pour son expérience du 20 Octobre 1934, portant le « Royal Institute of Physics » (RIF), est encore conservé dans le musée du Département de PhysiqueUniversité de Rome La Sapienza.

La fin du groupe et le vol aux États-Unis

La découverte de la lentille à neutrons définitivement consolidé la réputation du groupe dans le monde entier de Fermi.

Enrico Fermi
Une trentaine cyclotron. Le faisceau bleu est constitué par de l'air ionisé par des particules accélérées

déjà en 1935, le groupe avait réalisé que les sources de radon-béryllium étaient très faibles et que seule une accélérateur de particules Il les rendre plus intense. Fermi, sentant l'importance, a voulu doter le groupe d'une machine de ce type. À l'été 1935, Rasetti a été envoyé à visiter le laboratoire Robert Millikan à Pasadena et Laboratoire de rayonnement à Berkeley afin d'étudier la performance des usines construites à ces laboratoires s'il avait décidé de construire un en Italie. Dans Pasadena, Rasetti a étudié un accélérateur à haute tension développée par un étudiant de Millikan, alors à Berkeley étudié cyclotron inventé par Lawrence Ernest.

La production de neutrons du cyclotron était de l'ordre de 1010 neutrons par seconde, ce qui équivaut à neutrons pouvant être obtenus avec un kilogramme de radon mélangé avec du béryllium. Un an après la visite Rasetti même Segre est allé à Berkeley et a remarqué que le cyclotron avait quant à lui été grandement améliorée. De retour en Italie, avec Fermi il a abandonné l'idée de construire un cyclotron en Italie en raison du coût élevé. En Novembre 1936, Domenico Fermi et Marotta, directeur de 'Institut de la santé publique, Ils ont présenté la proposition de créer un accélérateur de type Cockcraft-Walton 1 MeV, il serait fait, à l'Institut de la santé publique, quelques mois seulement après l'Italie fasciste fuyant Fermi. Afin de maintenir la position internationale atteint, 29 Janvier Fermi introduit 1937 une proposition détaillée pour la mise en place d'une radioactivité nationale Institut:

« La recherche sur la radioactivité ont eu ces dernières années, dans toutes les nations civilisées, un développement particulièrement intense et fructueuse. Ce mouvement ne mentionne en aucune façon de refuser, mais au contraire tend à étendre à des domaines nouveaux et vastes de la physique non seulement, mais aussi dans la chimie et la biologie. L'Italie a jusqu'à présent joué un rôle de premier plan dans cette recherche [...]. D'autre part, la technique de rayonnement a été utilisé en grande partie comme principale source de substances radioactives naturelles, ainsi que les moyens ordinaires d'un laboratoire de physique de l'université pourrait, avec une aide extérieure limitée, suffisante pour développer la recherche. En plus de la technique des sources naturelles, nous développons dans tous les principaux pays étrangers de sources anthropiques. [...] Ces sources ont une intensité mille fois supérieures à celles à partir de substances naturelles. Il est clair que ces circonstances rendent vain de penser à une concurrence effective avec les pays étrangers, même si en Italie, il est un moyen d'organiser la recherche sur un bon plan. »

et il a continué en soulignant que

« Dans le domaine de la physique que nous venons de commencer une étude visant à évaluer les propriétés d'une centaine de nouveaux corps radioactifs (pour environ la moitié découverts en Italie). [...] En plus de ce champ de recherche systématique, qui seule pourrait prendre plusieurs années pour l'activité de divers chercheurs, il y a encore de nombreux problèmes non résolus de la structure nucléaire et les propriétés du neutron, dont l'étude est naturel de supposer une récolte remarquable des résultats. »

Fermi n'a pas souligné que l'importance de la recherche fondamentale, mais a également montré les pratiques d'impact possibles:

« Un autre domaine d'étude important, pour lequel vous avez déjà début promettentissimi, est l'application de substances radioactives artificielles comme indicateurs pour l'analyse des réactions chimiques. Non moins important sera envisager des applications en biologie et en médecine. Cette importance a été reconnue dans divers pays où la recherche sur la radioactivité artificielle sont largement soutenues par les institutions médicales. Certaines applications comprennent le remplacement des substances radioactives à des substances naturelles à des fins thérapeutiques. »

La demande finale était 300 000 Fermi lire plus 230.000 pour les frais de personnel et la direction. En 1937, le même Fermi est allé à Berkeley pour étudier comment construire un cyclotron bon marché, mais ce plan est allé nulle part pour l'isolement scientifique et politique croissante que Fermi a commencé à souffrir après la mort de Corbino et est encore accentué avec la « mort subite Guglielmo Marconi, qui en tant que président du Conseil national de recherches et de l'Académie de l'Italie, il était influent et écouté protecteur du groupe. en mai 1938, le projet a finalement été Fermi coulé au motif qu'il n'y avait pas assez d'argent. Il n'a été accordé une contribution de 150.000 livres pour l'année 1938-1939. Cette décision marque la fin du rêve d'un cyclotron italien et la mort de la physique nucléaire italien, quelques mois seulement avant que le prix Nobel de physique.[citation nécessaire]

Pendant ce temps, elle a pris la décision (même après les déplacements continus effectués aux États-Unis) pour quitter l'Italie pour voler à l'étranger, étant donné que les États-Unis, il y avait un financement adéquat pour la recherche. Comme Segre a rappelé:

« Je dessinais les laboratoires équipés, les moyens abondants de recherche, l'enthousiasme ressenti dans la nouvelle génération de physiciens, l'accueil chaleureux des Américains. [...] Les idéaux américains, contrairement à ces fascistes ont trouvé un écho dans une profonde Fermi. Toutes les observations et considérations qui l'ont suivi spirituellement prêts à partir, et quand il a finalement déménagé en Amérique était l'exécution d'un plan à long médité qu'une décision soudaine compte tenu des circonstances. »

Enrico Fermi
Fermi reçoit le Nobel (Karl Sandels)

Toutefois, la situation en Europe, avec 'annexion de l'Autriche par l'Allemagne nazie, il a commencé à dégénérer rapidement. En Juillet 1938, il a également commencé la campagne antisémite en Italie avec la publication du manifeste de la course et plus tard lois raciales, que Fermi devait donner à la collaboration de certains de ses assistants. La femme du même Fermi, Laura Capon (Fille de 'amiral Augusto Capon), Etre Juive, Il a été soumis à racial régime imposé par la persécution, ainsi que leurs enfants. La femme de fermi rappelle dans le livre atomes famille, le couple a décidé de quitter l'Italie suite à la mise en œuvre de la présente loi. Le même Fermi soumis à des contrôles de toutes sortes.

Le 10 Novembre 1938, prof. Enrico Fermi a reçu à l'âge de seulement trente-sept, l'annonce officielle de l'attribution de prix Nobel. Le scientifique illustre italien a décidé que, après la remise du prix à Stockholm, il a navigué avec sa famille aux États-Unis, où Université de Columbia New York, l'avait invité pour une série de leçons. Edoardo Amaldi reconstitue l'atmosphère qui a précédé l'annonce officielle de l'attribution au Nobel de Fermi:

« Dans les jours qui suivent l'attribution du prix Nobel de Fermi, la presse se limitait à briser les nouvelles sous une forme très courte, certains étaient venus exprimer une satisfaction prudente avec la reconnaissance internationale, il a reçu le travail Enrico Fermi fait université italienne, ou plutôt dans celui de la capitale, et parfois, elle avait essayé de monter le crédit au régime [...]. Mais en même temps, il a fui ici et là, une certaine inquiétude pour l'imperfection raciale de la famille Fermi, Institut de l'environnement et la physique italienne en général, et le soupçon de Stockholm était Fermi pour la première étape d'un voyage bien plus. »

Une histoire intéressante sur le climat autour de la figure du célèbre physicien romain vient d'un contrôle de routine effectué par un informateur du ministre de l'Intérieur. Après la cérémonie du Magneti Marelli, société dont Fermi conseiller scientifique, organisée pour célébrer le nouveau lauréat du prix Nobel, ont été invités toutes les grandes autorités de la ville dans la région. De l'histoire de l'informateur:

« Il est rapporté que lors de la cérémonie [...] pour célébrer l'universitaire Enrico Fermi, 1938 Prix Nobel de physique, ils avaient invité toutes les autorités de la ville. De Son Altesse Royale le Duc de Bergame, le préfet, le secrétaire général, les membres et les dirigeants fascistes, le maire, surintendant, etc .. Il semble que, au dernier moment, à l'exception du duc de Bergame, aucune de ces autorités, et surtout politique, voulait intervenir. On dit que la cause est due au fait que le garçon d'anniversaire, marié à un'israelita, il a exprimé à plusieurs reprises sa désapprobation de la campagne anti juive, déclarant plutôt heureux d'avoir un partenaire juif. »

Le 6 Décembre 1938 est allé en train de Fermi à Stockholm. au la gare Termini, la famille Fermi était accompagné de Rasetti et Amaldi, montrant les derniers instants avec le maître:

« Je savais, ou plutôt su, ce soir-là a été fermé définitivement une période très courte, l'histoire de la culture en Italie, qui pourrait se propager et se développer et peut-être une influence plus large milieu universitaire et, au fil des ans, peut-être même le pays tout entier. Notre petit monde a été choqué, presque certainement détruit par les forces et les circonstances complètement étrangères à notre champ d'action. Un observateur attentif aurait pu nous dire qu'il avait été naïf de penser à la construction d'un bâtiment sur les pentes d'un volcan qui alors montré des signes clairs d'activité croissante. Mais sur les pentes que nous sommes nés et élevé, et nous avions toujours pensé que ce que nous faisions était beaucoup plus durable phase politique que le pays traverse. »

Le 10 Décembre 1938, l'Académie des Sciences de Stockholm donne le lauréat du prix Nobel Enrico Fermi

« Pour ses démonstrations de l'existence de nouveaux éléments radioactifs produits par irradiation par des neutrons, et pour la découverte des réactions nucléaires provoquées par des neutrons lents. »

Le comportement de Enrico Fermi lors de la cérémonie de remise des prix a été une sensation d'information à l'intérieur régime fasciste[9]. Comme l'a rappelé Amaldi:

« Le fait que Fermi au lieu de porter l'uniforme fasciste ou de l'académicien de l'Italie portait un frac et qu'au lieu de faire le salut fasciste tenir la main au monarque suédois a provoqué une véritable vague d'indignation. »

Dans les jours Otto Hahn et Fritz Strassmann a repris, après l'uranium avec des neutrons bombardant, la présence de baryum radioactifs, à savoir un élément dont le numéro atomique intermédiaire (similaire à la découverte du groupe de Fermi des éléments dont le numéro atomique plus élevé dénommé esperio et ausonio). Les deux scientifiques allemands ont émis l'hypothèse pour la première fois la fission de l'uranium possible.

Après avoir reçu le prix Nobel, est allé à Fermi Copenhague Bohr, d'embarquer le 24 Décembre, 1938 transatlantique Franconie dirigé vers New-York.

Début des enquêtes des États-Unis

Comme mentionné précédemment, Fermi était d'abord au Université de Columbia. Ici, il a eu lieu les premières expériences Hahn et Strassmann sur la fission nucléaire, avec l'aide de Dunning et cabine et il a commencé la construction de la première pile nucléaire Chicago Pile-1 (Qui atteindra la première criticité 2 Décembre, 1942).

Dans un discours 1954, quand Pensiono en tant que président de l'American Physical Society, a rappelé le début de Fermi du projet:

Enrico Fermi
L'équipe de l'Université de Chicago

« Je me souviens très bien du premier mois, Janvier 1939, Je commencé à travailler dans les laboratoires Pupin et tout a commencé à se produire très rapidement. À ce moment-là, Niels Bohr Il avait été appelé à une série de conférences en Princeton et je me souviens d'un après-midi Willis Lamb retourné par l'un d'eux vraiment excité et a dit que Bohr avait laissé échapper de sa bouche de nouveauté très importante: la découverte de la fission nucléaire et de décrire son interprétation du phénomène. Puis, encore plus tard, le même mois, il y avait une réunion à Washington où il a été évalué l'application possible du phénomène nouvellement découvert que la fission arme nucléaire. »

Après la fameuse lettre Albert Einstein la 1939 (Sélectionné par Leo Szilard) Au Président Roosevelt dans lequel, face à la menace posée par le régime Nazi, Il a été souligné la possibilité de réaliser un bombe, la marina mis en place un fonds de 6000 dollars pour Université de Columbia, les avoirs ont été augmentés à projet Manhattan et le travail de Fermi.

Enrico Fermi
Oppenheimer, Fermi et Lawrence

Après la capitulation de l'Allemagne, les doutes des scientifiques travaillant sur le projet Manhattan redoublèrent. À Chicago, dans les jours qui ont suivi la fin de la guerre en Europe, Arthur Compton a nommé un comité chargé d'examiner la question de l'utilisation de la bombe, faite par plusieurs scientifiques du laboratoire métallurgique, y compris le même Szilard et présidé par James Franck, un physicien allemand d'une grande valeur, a émigré aux Etats-Unis pour échapper à la persécution antisémite des nazis. Au début de Juin 1945, le rapport final, connu sous le nom du rapport Franck bien tiré en grande partie de Szilard, a été livré d'urgence au ministre de la Guerre Henry Stimson parce inoltrasse au président Truman. Le rapport déconseillait l'utilisation de bombes atomiques contre le Japon et a suggéré une démonstration sans effusion de sang de la nouvelle arme.

Ne pas avoir atteint une réponse au rapport Franck, Szilard a décidé d'écrire une pétition au président Truman, et la circulaire fait parmi les scientifiques du laboratoire métallurgique, la collecte de 53 signatures. Il a ensuite envoyé des copies aux laboratoires de Oak Ridge et Los Alamos, avec une lettre d'accompagnement dans laquelle il écrit: « Comment est la possibilité limitée que notre pétition aura une incidence sur le cours des événements, je me sens personnellement qu'il serait important si grand nombre de scientifiques qui ont travaillé dans ce domaine est exprimé publiquement avec clarté et de certitude sur l'opposition pour des raisons morales à l'utilisation de ces bombes dans la phase actuelle de la guerre « , mais dans la pétition de Los Alamos Szilard n'a pas été distribué. Interrogé par Szilard par les voies institutionnelles, la pétition n'a jamais atteint Truman parce que « la question de l'utilisation de la bombe était déjà pleinement pris en compte et résolu par les autorités compétentes. »

La décision a été prise au plus haut niveau politique, mais de Fermi et d'autres leaders scientifiques a eu lieu le projet Manhattan néanmoins un rôle important dans la prise de décision: deux mois plus tôt, en mai 1945, Truman avait en effet créé une commission spéciale, connue sous le nom du Comité intérimaire pour répondre à la question de l'utilisation de la bombe atomique. Le Comité intérimaire a été assistée par un comité scientifique composé de quatre éminents scientifiques du projet Manhattan: Oppenheimer, Fermi, Lawrence et Compton, qui ont eu la délicate responsabilité de donner des conseils techniques sur l'utilisation des armes nucléaires contre le Japon. Les quatre scientifiques ont reçu de Stimson le rapport Franck, mais n'a pas trouvé convaincant.

Enrico Fermi
Hiroshima après le bombardement nucléaire

La recommandation de Fermi et les autres chefs de projet ont convaincu les membres du comité intérimaire, qui a approuvé à l'unanimité les mesures suivantes:

1) la bombe doit être utilisée contre le Japon le plus tôt possible; 2) il doit être utilisé sur un double objectif, à savoir sur les installations militaires ou des usines de guerre au milieu ou à proximité de logements; 3) il doit être utilisé sans préavis, à la nature de l'arme.

Dans son APD d'adresse, Fermi a également déclaré:

« Eh bien, nous arrivons à pearl Harbor. Au moment où je quitte l'Université de Columbia, et après plusieurs mois d'allers-retours entre Chicago et New York, je me suis installé à Chicago pour continuer au-delà du travail, et à partir de là, à de rares exceptions, le travail à Columbia concentré sur la phase du projet l'énergie atomique initiée par Booth, Dunning et Urey autour 1940 inhérente à la séparation des isotopes. »

Retour en Italie

À l'été 1949, Fermi est revenu brièvement en Italie pour assister à une conférence sur rayons cosmiques dont il a eu lieu à Como où il a de nouveau été exposé avec des collègues et des amis, y compris Amaldi, bernardini, Pontecorvo, Segre. Après la conférence, organisée par 'Accademia dei Lincei, Fermi a également tenu quelques leçons à Rome et Milan[10]. Les leçons, recueillies par les assistants des deux universités, ont été publiés dans 1950[11].

Fermi retourné en Italie pour la dernière fois, déjà gravement malade, quelques mois avant sa mort, en 1954 pour donner une conférence sur mésons[12] à Varenna à la Villa Monastero, sur lac de Côme. La villa elle-même est maintenant le siège de l'Ecole Internationale de Physique, du nom du scientifique italien.

Fermi précurseur de son temps

Enrico Fermi
La plaque de la rue qui porte le nom scientifique

Fermi était un homme très brillant, la flexibilité mentale inhabituelle et le bon sens. Ce fut un talent vraiment théorique, comme en témoigne sa théorie de la désintégration bêta. Il avait le même talent aussi au travail en laboratoire, en procédant rapidement et avec une grande intuition. Il a fait valoir que sa vitesse dans le laboratoire avait conduit au Prix Nobel, en disant qu'ils ont découvert qu'il était arrivé tôt serait fait par quelqu'un d'autre, et qu'il était simplement là est venu auparavant.

En 1933, il a proposé son fameux papier sur la désintégration bêta à la prestigieuse revue nature, mais le rédacteur en chef du magazine l'a rejeté parce que « ... il contenait des spéculations qui étaient trop loin de la réalité. » Pour cela, a publié son Fermi théorie en italien et allemand.[13]

Il a immédiatement compris l'importance de ordinateurs électroniques.[9] Il n'a jamais oublié d'être un précurseur de son temps, et il avait l'habitude de dire à ses élèves préférés: « Ne jamais être le premier, essayez d'être deuxième. »

Le 29 Novembre 1954 Fermi est mort de cancer de l'estomac à Chicago et il a été enterré dans le cimetière local Oak Woods. Il était âgé de cinquante ans. de lui Eugene Wigner Il a écrit: « Dix jours avant de mourir, il a dit Fermi: » J'espère que cela ne dure pas longtemps. " Il est parfaitement réconcilié avec son destin ».

Le prof. Edoardo Amaldi avait ceci à dire, lors de la commémoration a eu lieu dans les classes se sont réunis le 12 Mars 1955 dall 'Accademia dei Lincei:

« Son travail scientifique est si puissant et brillant, les conséquences pratiques de certaines de ses œuvres sont si importants et sérieux que facilement ceux qui ne l'ont pas eu la chance de le connaître est amené à lui faire une image très différente de la vie. Seuls les parents et amis, seuls ceux qui l'ont connu savent que, alors qu'il était difficile de séparer les différents aspects du scientifique Enrico Fermi, chercheur, professeur et homme, intimement fusionné ensemble, d ' d'autre part, la simplicité des goûts et le mode de vie, son calme serein face à des problèmes dans la vie, son absence de pose ou l'étrangeté du caractère étaient la qualité humaine plus remarquable pour le contraste de sa qualité exceptionnelle scientifique . »

Une plaque commémorative se souvient de la Basilique de Santa Croce à Florence, également connu sous le nom temple de gloires italiennes pour les nombreuses tombes d'artistes, des scientifiques et des personnalités de l'histoire italienne.

travaux

  • Introduction à la physique atomique, Bologne, Zanichelli, 1928.
  • Physique. Pour utiliser les écoles secondaires, 2 volumes, Bologne, Zanichelli, 1929; 1937.
  • Sur les moments magnétiques des noyaux atomiques, Roma, Conseil. Sénat, G. Bardi, 1930.
  • Sur le calcul des spectres des ions, Roma, Conseil. Sénat, G. Bardi, 1930.
  • L'effet Raman dans les molécules et les cristaux, Rome, l'Académie royale d'Italie, en 1932.
  • Sur la théorie de la structure hyperfine, avec Emilio Segrè, Rome, l'Académie royale d'Italie, en 1933.
  • Molécules et cristaux, Bologne, Zanichelli, 1934.
  • conférences de physique atomique. Collections de professeurs de physique et assistants des universités de Rome et Milan, Roma, Accademia Nazionale dei Lincei, 1950.
  • blocs de construction, Turin, Einaudi, 1952; Basic Books, 1963.
  • thermodynamique, Turin, Basic Books, 1958.
  • Notes et souvenirs
I, Italie 1921-1938, Rome-Chicago, Accademia Nazionale dei Lincei-Université de Chicago Press, 1962.
II États-Unis 1939-1954, Rome-Chicago, Accademia Nazionale dei Lincei-Université de Chicago Press, 1965.
  • Les atomes des noyaux des particules. Écrits et exposition informative, 1923-1952, Turin, Bollati Basic Books, 2009.
  • Certaines théories physiques. Caorso - Rome, 1919, Plaisance, Tipolito Farnese, 2011. [Contient lecture ms portables. conservés à la Bibliothèque de l'Université de Chicago]
  • la mécanique quantique Notes (Notes sur la mécanique quantique). Chicago, 1961, publié à titre posthume.

célèbres étudiants Enrico Fermi

Dédicaces

Enrico Fermi
La centrale nucléaire Trino Vercellese
  • Pour Enrico Fermi a été nommé troisième centrale nucléaire italienne: L'installation 270 MW de Trino (VC) Que le 1964 un 1987 Il a produit plus de 26 millions MWh.
  • Ils portent le nom de Fermi fermions (particules avec tourner demi-entier).
  • L'unité de mesure de la entreprise (Équivalent à 10-15 mètres).
  • Le laboratoire américain Fermilab.
  • Le département de physique de Université de Chicago où il travaillait, il est maintenant connu sous le nom L'Institut Enrico Fermi.
  • Le prix présidentielle américaine Enrico Fermi[14].
  • En son honneur le satellite GLAST dédié à l'étude des les rayons gamma Il a été appelé Rayons gamma Fermi télescope spatial[15].
  • fermi est le nom d'un cratère sur lune[16] diamètre du puits et 241 km de l'astéroïde '8103 Fermi.
  • De nommé Fermi paradoxe de Fermi, l'existence possible des civilisations étrangères.
  • la Prix ​​Enrico Fermi de Société de physique italienne.
  • la Prix ​​Enrico Fermi la Département de l'énergie aux États-Unis.
  • Pour Enrico Fermi a été nommé le département de physique de l'Université de Pise, avec qui il a étudié.
  • Pour Enrico Fermi a été intitulé le département d'ingénierie nucléaire de la Politecnico di Milano, qui contient un réacteur nucléaire.
  • Pour Enrico Fermi a été nommé l'un des deux bâtiments du département de physique de la Université de Rome "La Sapienza".
  • Un nom de Fermi sont plusieurs écoles secondaires, en particulier la science de lycée et les instituts techniques, dans différentes villes de l'Italie.
  • Un Fermi a été nommé l'un des stations de métro Rome (ligne B).
  • Un a été nommé Fermi l'une des stations Turin métro.
  • Un Fermi a été intitulée l'élément nº 100 de la table des éléments, à savoir la fermio.
  • A été consacré Fermi ont par la Poste italienne deux timbres, le premier en 1967 par 50 lire et le second en 2001 par 800 livres (0,41 euro).
  • Fermi est appelé l'accélérateur linéaire de particules (FEL) construits au centre de recherche Elettra synchrotron situé au voisinage de Trieste[17].
  • fermi est le nom d'une architecture GPU.
  • fermi problème.
  • fermi gaz.
  • fermi liquide.

Remerciements

  • en 1926 il a été affecté la Médaille Matteucci[18];
  • en 1938 il a reçu le Prix ​​Nobel de physique;
  • en 1947 sur la assignée Medaglia Franklin[19];
  • en 1953 il a reçu le 'Henry Norris Russell Lectureship;
  • en 1954 il a été affecté la Max Planck Médaille.

notes

  1. ^ Cité dans Giulio Maltese, Enrico Fermi en Amérique, Zanichelli, 2003, p. 231.
  2. ^ (FR) Emilio Segrè, Enrico Fermi, Physicien, Chicago, University of Chicago Press, 1970, p. 104, ISBN 0-226-74473-6.
  3. ^ La butée est égale à une femtomètre, soit 10-15m, et a la même fm symbole
  4. ^ Alberto Fermi est né pour la précision Bettola (Au moment Borgonure), un centre de 'Plaisance Apennins; sa famille est venue à côté du père de la zone plate Caorso, que, après de nombreuses années il est connu comme la scène de quelques installations nucléaires italien
  5. ^ Enrico Fermi L'homme, le scientifique et le Mason, goilombardia.it. Extrait le 26 Février, ici à 2015.
  6. ^ Ainsi, la nature a découvert Fermi vexatoire du fascisme
  7. ^ Accademia dei Lincei - Histoire -1930 La présidence Guglielmo Marconi
  8. ^ Trabacchi, Giulio Cesare, Encyclopédie italienne. Récupéré le 11 Novembre, ici à 2015.
  9. ^ à b Piero Angela et al. L'incroyable histoire d'Enrico Fermi, en Promotions SuperQuark.
  10. ^ source: Fermi. La grande science, dossier de les sciences, Année II, n. 8, p. 99.
  11. ^ Enrico Fermi, conférences de physique atomique: recueillies par les professeurs et les assistants physiques des universités de Rome et Milan, Roma, Accademia Nazionale dei Lincei, 1950.
  12. ^ Source: Voice "Enrico Fermi" dans Dictionnaire biographique de l'italien, Références dans les liens externes.
  13. ^ voir https://www.worldcat.org/title/enrico-fermi-his-work-and-legacy/oclc/56686431, pag. 346
  14. ^ (FR) Le Prix Enrico Fermi
  15. ^ (FR) NASA renomme Observatoire pour Fermi, Révèle Tout le Gamma-Ray Sky, nasa.gov, 26 août 2008. Récupéré 28 Août, 2008.
  16. ^ (FR) fermi
  17. ^ (FR) Laser électron libre
  18. ^ médaille Matteucci, accademiaxl.it. Extrait le 15 Mars, 2011.
  19. ^ (FR) médaille FranklinEnrico Fermi

bibliographie

  • Giuseppe Bruzzaniti, Enrico Fermi. Le genie obéissant, Turin, Einaudi, 2007. ISBN 978-88-06-16682-3.
  • Francesco Cordella, Alberto De Gregorio, Fabio Sebastiani, Enrico Fermi. ans Italiens, Rome, Editori Riuniti, 2001. ISBN 88-359-5097-X.
  • Michelangelo De Maria, Fermi. Un physicien de l'Amérique via Panisperna, Milano, scientifique, 1999. [Supplément au n "Science". 368, Avril 1999] ISBN 9 771126 545003
  • Laura Fermi, atomes famille, Milan, Mondadori, 1954.
  • Giulio Maltese, Enrico Fermi en Amérique. Une Biographie scientifique: 1938-1954, Bologne, Zanichelli, 2003. ISBN 88-08-07727-6.
  • Giulio Maltese, Le Pape et l'inquisiteur. Enrico Fermi, Ettore Majorana, Panisperna, Bologne, Zanichelli, 2010. ISBN 978-88-08-16814-6.
  • Emilio Segrè, Enrico Fermi, physicien. Une Biographie scientifique, Bologne, Zanichelli, 1971.
  • Giorgio Colangelo, Massimo Temporelli, Le groupe Panisperna. Fermi, Majorana et physiciens qui ont changé l'histoire. Milano, Hoepli, 2013, ISBN 978-88-203-5945-4.

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