ЕНРИКО ФЕРМИ 1901 - 1954. Една уникална личност

- Секция История

Енрико ФермиЕнрико Ферми, човекът, създал първия атомен реактор, е роден през 1901 г. в Рим. Той е изключително способен студент и получава доктората си по физика от университета в Пиза, преди да е навършил двайсет и една години. Двайсет и шест годишен, той вече е пълноправен професор в Римския университет. През това време е публикувал първия си важен доклад, свързан с непонятен дял от физиката, наречен квантова статистика. В него Ферми разработва статистическа теория, за да опише поведението на голямо струпване на частиците, които днес се наричат фермиони. Тъй като електроните, протоните и неутроните — трите „строителни камъка“, от които е съставена обикновената материя — са все фермиони, теорията на Ферми има доста голямо научно значение. Неговите уравнения ни помогнаха да разберем по-добре ядрото на атомите, поведението на изродена енергия (каквато се среща в недрата на някои видове звезди) и свойствата и поведението на металите — тема, от която има несъмнена практическа полза.

В 1933 г. Ферми формулира теория за бета-разпадането (вид радиоактивност), която включва първото разглеждане на неутриното и на слабите взаимодействия — важни теми в съвременната физика. Изследвания от този род, макар и не особено понятни за неспециалиста, утвърждават Ферми като един от най-видните физици в света. Но най-забележителните му постижения тепърва предстоят.

В 1932 г. британският физик Джеймс Чадуик открива нова съставна частица на атома — неутрона. Започвайки от 1934 г., Ферми се залавя да бомбардира с неутрони повечето от познатите химични елементи. Експериментите му показват, че много видове атоми са в състояние да абсорбират неутрони и че в редица случаи атомите, получени от такава ядрена трансформация, са радиоактивни. Би могло да се предполага, че неутронът ще прониква по-лесно в атомното ядро, ако се движи с голяма скорост. Но опитите на Ферми показват обратното: ако бързите неутрони първо бъдат забавени, като се прекарат през парафин или вода, тогава по-лесно се абсорбират от атомите. Това негово откритие намира много важно приложение при строителството на атомни реактори. Материята, която се използва в тях за забавяне на неутроните, се нарича модератор.

В 1938 г. Ферми получава Нобеловата награда за физика за важните си изследвания и открития при абсорбирането на неутроните. Междувременно започват неприятностите му в Италия. Първо, жена му е еврейка, а италианското фашистко управление е приело ред сурови антисемитски закони. И второ, Ферми е отявлен противник на фашизма — опасна позиция при диктатурата на Мусолини. През декември отива в Стокхолм да получи Нобеловата си награда и не се завръща в Италия. Заминава за Ню Йорк, където университетът „Колумбия“ му предлага работа, доволен да приеме в редиците си един от най-знаменитите физици в света. В 1944 г. Ферми получава американско гражданство.

В началото на 1939 г. Лизе Майтнер, Ото Хан и Фриц Щрасман съобщават, че абсорбирането на неутрони понякога кара урановите атоми да се разпадат. При това съобщение Ферми (както и няколко други видни физици) веднага си дава сметка, че разпадащият се уранов атом може да освободи достатъчно неутрони, за да започне верижна реакция. Освен това Ферми (а и не само той) много скоро предугажда военното значение на такава верижна реакция. През март 1939 г. той влиза във връзка с военноморските сили на САЩ и се опитва да привлече вниманието им върху разработката на атомно оръжие. Но едва след няколко месеца и след Айнщайновото писмо на тази тема до президента Рузвелт американските власти започват да проявяват интерес към атомната енергия.

Веднъж заинтересували правителството, първата работа на учените е да изградят прототип на атомен реактор, за да видят дали наистина е постижима верижната реакция. Енрико Ферми е най-големият специалист в света по неутроните, в него е съчетан талантът на експериментатора и на теоретика, затова е избран да оглави групата, която ще се заеме с изграждането на първия атомен реактор в света. Отначало той работи в университета „Колумбия“, а после — в Чикагския университет. Именно в Чикаго на 1 декември 1942 г. е пуснат успешно в действие атомният реактор, проектиран и изграден под прякото ръководство на Ферми. Това е същинското начало на атомната епоха, защото тогава за първи път човечеството успява да предизвика верижна атомна реакция. До Вашингтон незабавно е изпратено загадъчно, но пророческо съобщение: „Италианският мореплавател влезе в новия свят.“ След успешния опит е решено работата да продължи с пълна скорост към т. нар. „Проект Манхатън“. Ферми продължава да играе важна роля и в него, тъй като е назначен за научен съветник.

След войната Ферми става професор в Чикагския университет. Умира в 1954 г. Женен е и има две деца. Химичният елемент фермий под номер 100 е наречен така в негова чест.

Ферми е значителна личност по няколко причини. Първо, безспорно е един от най-големите учени на XX век и е сред малцината, силно изявени и като теоретици, и като експериментатори. Тук са отбелязани само няколко от значителните му постижения, но Ферми е написал над 250 научни статии.

На второ място, той има сериозен принос в създаването на атомната бомба, въпреки че няколко други учени не по-малко са допринесли за това.

Но главното значение на Ферми произтича от първостепенната му роля в създаването на атомния реактор. Съвсем ясно е, че голямата заслуга за това постижение е негова. Той първо дава важен принос в теоретичната постановка, а после лично ръководи проектирането и изграждането на първия реактор.

От 1945 г. насам атомното оръжие не е използвано във военна обстановка, но пък бяха създадени голям брой атомни реактори, които произвеждат енергия за мирни цели. Вероятно занапред реакторите ще станат още по-важен енергоизточник. Освен това някои от тях се използват за производства на полезни радиоизотопи, които намират приложение в медицината и в научните изследвания. Реакторите са източник и на плутоний — материал, който може да се използва за производство на атомни оръжия. Ширят се разбираеми страхове, че атомният реактор може да постави човечеството пред голяма опасност, но никой не твърди, че той е незначително откритие. За добро или зло, делото на Ферми ще оказва в бъдните години все по-голямо влияние върху света.






Коментирай свободно: