Enrico Fermi

Enrico Fermi

Hökumət məmurunun oğlu Enrico Fermi, 29 sentyabr 1901 -ci ildə İtaliyanın Romada anadan olmuşdur. Pisa Universitetində təhsil almış, doktorluğunu 1924 -cü ildə almışdır.

1927 -ci ildə keçmiş tələbəsi Emilio Segre ilə neytron tədqiqatı üzərində çalışdığı Roma Universitetində fizika professoru təyin edildi. Buraya uran kimi elementlərin neytronlarla bombardman edildiyi təcrübələr də daxil idi. 1935 -ci ilə qədər iki adam nüvə reaktorlarının işləməsi üçün vacib olan yavaş neytronları kəşf etdilər.

Fermi radioaktivliyin süni istehsalı ilə bağlı araşdırmalar da apardı və 1938 -ci ildə Nobel mükafatına layiq görüldü.

İtalyan bir yəhudi ilə evlənən Fermi Benito Mussolininin irqçi hakimiyyətini qəbul etmədi və İkinci Dünya Müharibəsi başlamazdan əvvəl ailəsi ABŞ -a köçdü.

Fermi, nüvə fizikası ilə bağlı araşdırmalarını davam etdirdiyi Kolumbiya Universitetində və Çikaqo Universitetində çalışdı. 1942 -ci ilin dekabrında Çikaqoda Fermi ilk nüvə zəncirvari reaksiya verdi.

1943 -cü ildə Fermi, Edward Teller, David Bohm, Robert Oppenheimer, Emilio Segre, Niels Bohr, Otto Frisch, Feliks Bloch, Rudolf Peierls, James Franck, James Chadwick, Leo Szilard və Klaus Fuchs ilə birlikdə çalışdığı Manhattan Layihəsinə qatıldı. Xirosima və Naqasakiyə bombalar atıldı.

Müharibədən sonra Fermi Çikaqo Universitetinə qayıtdı.

Enrico Fermi 28 Noyabr 1954 -cü ildə xərçəngdən öldü.

"Almaniyada qalmağınıza nə səbəb oldu?" deyə soruşdu. "Müharibəni maneə törədə bilməzsiniz və nifrət etdiyiniz və ya məsuliyyət daşıdığınız şeyləri etmək və məsuliyyət daşımaq məcburiyyətində qalacaqsınız. Əgər bu qədər əzab ən az yaxşılığa səbəb ola bilərsə, Orada qalmaq başa düşülən ola bilər. Ancaq bunun baş vermə şansı son dərəcə uzaqdır. Burada tamamilə yeni bir başlanğıc edə bilərsiniz. Görürsünüzmü, bütün ölkə Avropalılar tərəfindən, evlərinə qaça bilməyən insanlar tərəfindən tikilmişdir. xırda məhdudiyyətlər, kiçik millətlər arasında davamlı mübahisələr və təhqirlər, repressiyalar, azadlıqlar və inqilablar və bununla bağlı olan bütün bədbəxtliklər.Burada, daha böyük və daha azad bir ölkədə, tarixi keçmişlərinin ağır balastı ilə çəkilmədən yaşaya bilərdilər. İtaliyada böyük bir insan idim; burada bir dəfə daha gənc bir fizik oldum və bu, müqayisəolunmaz dərəcədə daha həyəcanlıdır. Niyə bütün balastı atıb yenidən başlamazsan? Amerikada öz rolunu oynaya bilərsən. böyük irəliləyiş o f elm. Niyə bu qədər xoşbəxtlikdən imtina edirsən? "

"Bu mövzuda çox seçimim olmadığını düşünürəm" cavabını verdim. "Mən inanıram ki, biri ardıcıl olmalıdır. Hər birimiz həyatımızın çox erkən bir vaxtında müəyyən bir mühitdə doğulmuşuq, özünü ən çox evdə hiss edəcək və bu mühitdə əlindən gələni edəcək. İndi tarix bizə öyrədir ki, gec -tez, Hər bir ölkə inqilablar və müharibələr nəticəsində sarsılır və bütün xalqlar açıq -aydın hər dəfə belə çalxalanma təhlükəsi olduqda köç edə bilməzlər. İnsanlar fəlakətlərin qarşısını almağı öyrənməlidir, onlardan qaçmamalıdır. öz ölkəsində var, çünki bu yolla insanları çürümənin yayılmasından əvvəl dayandırmağa təşviq edə bilərik. "

Biz ortaq bir məqsəd üçün çalışan əsl insanların birliyiydik. Düşünürəm ki, nə edildiyindən asılı olmayaraq, bundan sonra nə olacağından asılı olmayaraq, bunun insan vəziyyətində çox böyük bir dəyişiklik olduğu və insanların tarixdə bir rol oynadığı aydın idi. Məğlubiyyətlə qələbə arasındakı fərqi yarada biləcəyini düşünərək başladıq və getdikcə şiddətli qlobal müharibələrin vaxtaşırı sarsıldığı bir dünya ilə heç vaxt olmayacaq bir dünya arasında bir fərq yarada biləcəyini düşünməklə bitdik.


Enrico Fermi

Enrico FermiAtası Alberto Fermi, anası Ida de Gattis idi. Ida bir ordu zabitinin qızı olan diqqətəlayiq bir insan idi. Məktəb müəllimi kimi təhsil aldı və ömrünün çox hissəsində ibtidai məktəblərdə dərs verdi. Yüksək ağıllı, 1898 -ci ildə Alberto ilə evləndikdən sonra uşaqlarına böyük təsir göstərdi. Ida evlənəndə 27 yaşında idi, amma əri Alberto 41 yaşında idi. İtaliyanın müxtəlif yerlərində dəmir yolu şirkətlərində çalışdı, lakin 1888 -ci ildə Romaya köçdü. Ida ilə evləndiyi il müfəttiş vəzifəsinə yüksəldi və karyerasının sonuna qədər dövlətə məxsus dəmir yolu şirkətində böyük rol oynamağa yüksəldi. Enrico, böyük bacısı Maria (1899 -cu il təvəllüdlü) və böyük qardaşı Giulio (1900 -cü il təvəllüdlü) olan valideynlərinin uşaqlarının üçüncüsü idi. Dövrün adətinə uyğun olaraq, Enrico təxminən 30 aylıq olana qədər ailədən uzaq bir tibb bacısı tərəfindən tərbiyə edildi. Ailə dindar olmasa da, ciddi şəkildə tərbiyə edildi (Alberto istisna olmaqla hamısı dindar Katolik olan Albertonun ailəsini narahat edən bir şey).

Pizadakı Scuola Normale Superiore -yə giriş müsabiqə imtahanı ilə edildi. Fermi 14 Noyabr 1918 -də imtahanda iştirak etdi və bu mövzuda bir esse yazdı Səsin xüsusiyyətləri. Əsərində Fermi titrəyən çubuq üçün qismən diferensial tənliklər sistemini çıxardı, sonra onları həll etmək üçün Fourier analizindən istifadə etdi. Məktəb imtahanı yox, doktorluq işi səviyyəsində yazılmışdır. İmtahançı Ferminin girişini oxuduqda o qədər heyrətləndi ki, onunla görüş təşkil etdi və bu yarışmanın heç şübhəsiz qalib olacağını və üstəlik Ferminin məşhur bir alim olacağını söylədi.

Pizada Fermiyə fizika laboratoriyasının müdiri Luigi Puccianti məsləhət verdi. Bəlkə də bu ifadəni aydınlaşdırmalıyıq, çünki Puccianti nominal olaraq bu rola sahib olsa da, Fermiyə öyrədə biləcəyinin az olduğunu qəbul etdi və tez -tez Fermidən ona bir şey öyrətməsini istədi. Tezliklə Fermi ilk əsərlərini nəşr etdi Moto traslatorio -da sistematik sistemin qurulması ilə əlaqədardır. 1921 -ci ildə nəşr olunur. 1921 -ci ildə nəşr olunan başqa bir nəşr, sonrakı ildə yazdığı ən önəmli yazılardan biri idi Sopra i fenomeni che avvengono in vicinanza di una lina oraria (Dünya xəttinin yaxınlığında baş verən hadisələr haqqında). Bu məqalə, ümumi nisbilik həndəsəsində dünya xətti yaxınlığındakı Evklid məkanının təbiəti haqqında əhəmiyyətli bir nəticə verdi. Fermi doktorluq dissertasiyasını təqdim etdi Hesablamalar aparmaq mümkün deyil Ⓣ Scuola Normale Superiore -ə aparıldı və 7 İyul 1922 -ci ildə müayinə edildi. Laura Fermi bu hadisə haqqında [3] yazır:-

Tezis onun kitabında dərc edilmişdir Toplanmış əsərlər 1962 -ci ildə. Doktorluq mükafatından sonra Fermi Romaya qayıtdı və oradakı riyaziyyatçılar, xüsusən Castelnuovo, Levi-Civita və Enriques ilə işləməyə başladı. Fizika laboratoriyasının müdiri ilə də əlaqə saxladı. 1922 -ci ilin oktyabr ayında Hökumət Təqaüdünə layiq görüldü və 1923 -cü ilin ilk yarısında Göttingen şəhərində Max Born ilə işləməyə imkan verdi. Daha sonra 1923-24 -cü tədris ilində Göttingendəki elm adamlarına riyaziyyat öyrətmək üçün təyin edildi. 1924 -cü ilin yazını Dolomitlərdə gəzintidən sonra Ehrenfest ilə işləmək üçün Leidenə getdi. 1924-25 -ci tədris ilinin başlanğıcı üçün İtaliyaya qayıtdı və o tədris ilini və sonrakı ili Florensiya Universitetində Riyaziyyat Fizikası və Mexanikasında müvəqqəti Müəllim olaraq keçirdi. Bu nöqtədə Fermi akademik karyera şansını maksimum dərəcədə artırmağa çalışırdı və buna görə də çox sayda məqalə nəşr etdi. Sardiniyadakı Kalyari Universitetində riyazi fizika kafedrası uğrunda yarışmada Giovanni Giorgi -yə məğlub olaraq məyus oldu. Həm Levi-Civita, həm də Volterra'nın Fermini dəstəklədiyini qeyd etmək lazımdır. 1926 -cı ildə Ferminin məğlub olması yaxşı idi, bu dəfə Roma Universitetinin nəzəri fizika kafedrası üçün başqa bir müsabiqə elan edildi. Bu dəfə belə bir vəzifə üçün çox gənc olmasına baxmayaraq, Fermi elmi işinin müstəsna keyfiyyətini tanıyan komitə tərəfindən təyin edildi.

Romada Fermi, gəldiyi zaman təəccüblü dərəcədə kiçik olan fizika institutunu qurmağa başladı. Fermi 19 iyul 1928 -ci ildə Laura Capon ilə evləndi, 31 yanvar 1931 -ci il təvəllüdlü bir qızı Nella və 16 fevral 1936 -cı ildə bir oğlu Giulio dünyaya gəldi. 1929 -cu ildə Accademia dei Lincei -yə seçildi. Mussolini onu Akademiyaya seçkisiz təyin etdiyi üçün bu çox doğru deyil. Əlbəttə ki, akademik əsaslarla bu şərəfə layiq idi, ancaq Mussolini tərəfindən təyin olunmasının Ferminin faşizmi dəstəklədiyi mənasına gəldiyini düşünmək olmaz. Bəlkə də daha çox ehtimal ki, Fermi olduqca qeyri-siyasi olduğu üçün Mussolini heç olmasa siyasi rəqib təyin etmədiyini hiss etdi. Akademiyaya təyinat Fermiyə əhəmiyyətli dərəcədə əlavə əmək haqqı verdi. İlk səfərini ABŞ -a 1930 -cu ildə Ann Arbordakı Michigan Universitetini ziyarət edərkən etdi. Hollandiyadan oraya köçmüş George Uhlenbeck ilə maraqlı müzakirələr apardı və Ehrenfest yay boyunca onlara qatıldı. Fermi kvant nəzəriyyəsi haqqında mühazirələr verdi.

1934 -cü ildə Fermi neytronların yaratdığı süni radioaktivlik üzərində ən vacib işini həyata keçirdi. O, bunu nəşr etdi Neytron ilə əlaqəli radio dalğaları Ⓣ (1934) və digər məqalələrdə Neytron bombardmanı nəticəsində yaranan süni radioaktivlik (1934, 1935) London Kral Cəmiyyətinin əsərləriYavaş neytronların udulması və yayılması haqqında (1936). Bu iş nüvə parçalanmasının kəşfinə səbəb oldu və təcrübəçilər onun nəticələrini yeni elementlər yaratmaq üçün istifadə edə bildilər. Fermi 1938 -ci ildə fizika üzrə Nobel mükafatına layiq görülmüşdür. Alıntıda deyilir ki, mükafat:-

1935 -ci ildə Fermi tərəfindən nəşr olunan başqa bir əhəmiyyətli məqalə idi Sulu miqdarda qaz perfetto monoatomico. Bu yazıda atom və nüvənin statistik modelini verən Fermi statistikasını təqdim etdi.

1938 -ci ilin yazında Mussolini birdən -birə Almaniyada Hitlerin ardınca yəhudilərə qarşı kampaniyaya başladı. Fermi yəhudi deyil, həyat yoldaşı idi və iki övladı Roma Katolik olmasına baxmayaraq ailənin vəziyyəti narahat oldu. Fermi vəzifə axtararaq ABŞ -dakı universitetlərə yazmaq qərarına gəldi. Səlahiyyətlilər onun niyyətini biləcəyi təqdirdə qarşısının alınacağından qorxaraq bunu tam məxfiliklə etdi. Şübhə yaratmamaq üçün müxtəlif universitetlərə məktublar yazdı və hamısını fərqli şəhərlərdə yerləşdirdi. Beş təklif aldı və bir təklifi Columbia Universitetindən qəbul etdi. Nobel mükafatı, ailənin İtaliyanı tərk edərək Stokholmdakı təqdimat mərasiminə səyahət etmək, sonra da birbaşa ABŞ -a getmək üçün gözəl bir fürsət oldu. Əyləncəli şəkildə, Fermi ABŞ -a viza almadan əvvəl arifmetik testdən keçməli idi. 2 yanvar 1939 -cu ildə ailəsi ilə birlikdə Nyu Yorka gəldi.

Ferminin Kolumbiya Universitetində çalışması, komandasının digər üzvləri ilə birlikdə etdiyi araşdırmanın mümkün tətbiqlərini göstərdi. Columbia fizika professoru George Pegram, 16 Mart 1939-cu ildə Donanma Departamentində Admiral Hooperə yazdı (bax: məsələn [4]):-

Uran layihəsi üzərində işlərin davam etməsi bir müddət çəkdi, lakin 1941 -ci ilin dekabrında Pearl Harbordan bir gün əvvəl təsadüf nəticəsində böyük bir səy göstərmə qərarı alındı. Layihə Ferminin Kolumbiya qrupu da daxil olmaqla müxtəlif qruplarla Çikaqo Universitetində həyata keçirilməli idi. Bu, bir neçə səbəbdən Ferminin xoşuna gəlmədi. Əvvəlcə Columbia Universitetində çox xoşbəxt idi, ikincisi onu daha çox idarəçi və daha az alim etdi, üçüncüsü isə ABŞ İtaliya ilə müharibə etdikdə italyanlar 'düşmən əcnəbilər' kimi təsnif edildi və Amerika daxilində ciddi səyahət məhdudiyyətləri tətbiq Ancaq çətinliklər aradan qaldırıldı və 1942 -ci ilin yazında Fermi Çikaqoda idi. 2 dekabr 1942 -ci ildə Ferminin başçılıq etdiyi komanda nüvə enerjisinin ilk idarə olunan buraxılışını əldə etdi - yəqin ki, yeni bir dövrün başladığını söyləmək heç də az deyil. 1944 -cü ildə Fermi Amerika vətəndaşı oldu və həmin il Los Alamos bomba hazırlamaq layihəsində tam iştirak etməyə başladı. Layihədə iştirak edən elm adamları üçün Los Alamosda müxtəlif kurslar keçdi.

Müharibə bitdikdən sonra Fermi universitet həyatına qayıtmaq istədiyinə qərar verdi. 1945 -ci ildə Çikaqo Universitetində professorluq təklifini qəbul etdi. Sonrakı bir neçə il ərzində kosmik şüaların mənşəyi ilə maraqlanaraq araşdırma apardı və eyni zamanda güclü qarşılıqlı təsirləri başa düşmək üçün irəliləyiş əldə etməyə çalışan pion-nuklon qarşılıqlı təsiri üzərində çalışdı. Hər il ziyarət etdiyi Los Alamos, Vaşinqton Universiteti (1947), Berkli Kaliforniya Universiteti (1948) və Brookhaven Milli Laboratoriyası (1952) kimi bir çox araşdırma səfərləri etdi. 1949-cu ildə İtaliyanın Como şəhərində yüksək enerjili fizika konfransına qatıldı. Bu, on ildən çox əvvəl ayrıldıqdan sonra Avropaya ilk səfəridir. Bu səfər zamanı o, Accademia dei Lincei -yə Castelnuovo ilə birlikdə iclasa rəhbərlik etdi.

1954 -cü ilin yazında Fermi İtaliyaya qayıtdı və Como gölündəki Varennadakı Villa Monasteroda bir sıra mühazirələr verdi. Daha sonra Fransanın Chamonix yaxınlığındakı bir yay məktəbinə getdi. Dağlarda gəzinti və idman oynayaraq adi enerjili həyat tərzini izləməyə çalışdı. Ancaq həkimlərin diaqnoz qoya bilmədiyi sağlamlıq problemlərindən açıq şəkildə əziyyət çəkirdi. Çikaqoda həkimlər mədə xərçəngi diaqnozu qoydular və əməliyyat edildi. Əməliyyatdan sağ çıxaraq evə qayıtdı. Dostlarına nüvə fizikası kursunu kifayət qədər uzun müddət qurtarsanız elmə son xidməti olaraq yazacağını söyləmişdi. Kurs üçün natamam bir məzmun səhifəsi yazmağı bacardı. Eugene Wigner yazdı:-


Enrico Fermi

Enrico Fermi (1901-1954) italyan fizik idi və 1938-ci il fizika üzrə Nobel mükafatı laureatı idi.

1942 -ci ildə Fermi Chicago Met Laboratoriyasına köçdü və burada Çikaqo Universitetində Stagg Field altında eksperimental bir reaktor yığını qurdu. İnşaat 1 dekabrda tamamlandı və ertəsi gün reaktor kritik vəziyyətə düşdü. 1944 -cü ilin avqustunda Fermi köməkçi direktor və əsas məsləhətçi olaraq Los Alamosa getdi.

1944-cü ildə Hanford sahəsindəki Fermi, iki il əvvəl CP-1 reaktorundakı ilk yığın üçün olduğu kimi, ilk uran şlakını "B" yığın reaktoruna daxil etdi. "B" reaktoru sınağı zamanı Fermi əməliyyatların idarə edilməsindən məsul idi. Slayd qaydasında tamamlanan titiz hesablamaları, reaktor ölçmələrinə nə qədər uranın əlavə edilməsinin lazım olduğunu təyin etdi və hesablamalarının heyrətamiz dərəcədə dəqiq olduğunu təsdiqlədi.

Reaktor özünü bağladığı zaman işə düşmə uğursuz oldu. John Wheeler, naməlum bir maddənin parçalanma zamanı meydana gəldiyini və reaksiyanı davam etdirmək üçün lazım olan neytronları udduğunu fərz etdi. Fermi dərhal Wheeler'in izahı ilə razılaşdı və naməlum zəhəri tapmaq üçün onunla işləməyə başladı. Wheeler və Fermi, reaktorun uğursuz olduğu müddətlə fərqli radioaktiv qazların yarı ömrünü müqayisə edərək, problemli maddənin ksenon-135 olduğunu kəşf edə bildilər.

Los Alamosda Fermi laboratoriyanın köməkçi direktoru vəzifəsində çalışdı. Üçlük testindən sonra Fermi qeyd etdi: “Partlayışla bağlı ilk təəssüratım, çox şiddətli işıq işığı və bədənin məruz qalan hissələrində istilik hissi idi. Birbaşa obyektə baxmasam da, birdən -birə çölün gün işığından daha parlaq olduğu təəssüratını yaşadım. "

Həmişə maraqlanan alim, Fermi fürsətdən istifadə edərək öz təcrübəsini apardı. Partlayış baş verdiyi anda bir neçə kağız parçası atdı. Yerdəyişmələrini ölçən və sürətli bir zehni hesablama aparan Fermi, "Bu, on min ton TNT -nin istehsal etdiyi partlayışa uyğundur" dedi.

Fermi, müvəqqəti Komitəyə hədəf seçimi ilə bağlı tövsiyələr verərək, bombaların sənaye hədəfinə qarşı xəbərdarlıq edilmədən istifadə edilməsini tövsiyə etdi.

1944 -cü ildə Fermi Amerika vətəndaşı oldu və müharibənin sonunda Çikaqo Universitetinin Nüvə Araşdırmaları İnstitutunda professor vəzifəsini qəbul etdi və bu vəzifəni vaxtsız ölümünə qədər tutdu. Orada diqqətini yüksək enerji fizikasına yönəltdi və pion-nuklon qarşılıqlı təsirini araşdırdı. Atom Enerjisi Komissiyasının Ümumi Məsləhət Komitəsində də çalışdı.

ABŞ hökumətinin verdiyi nüfuzlu elm və texnologiya mükafatı olan Enrico Fermi mükafatı onun adını daşıyır.

Elmi töhfələr

1938 -ci ildə Fermi "neytron şüalanması nəticəsində yaranan yeni radioaktiv elementlərin mövcudluğunu nümayiş etdirdiyinə və yavaş neytronların yaratdığı nüvə reaksiyalarını kəşf etdiyinə görə" Fizika üzrə Nobel mükafatına layiq görüldü. Parçalanabilir izotoplar istehsal etmək üçün elementlərin bombardman edilməsi ilə bağlı araşdırmaları Manhattan Layihəsinin uğuru üçün çox vacib idi.

Ferminin elmi araşdırmaları və nailiyyətləri haqqında daha çox məlumat üçün Nobel Mükafatı veb saytına daxil olun.


Enrico Fermi

Enrico Fermi, çoxları tərəfindən adlandırılır Nüvə bombasının atası və ya memarı, 29 sentyabr 1901 -ci ildə Romada (İtaliya) anadan olub. Enriconun valideynləri Alberto və Ida de Gattis Fermi idi və iki bacısı vardı.

Enrico, çox zəhmətlə həmyaşıdlarını üstələməsinə imkan verən çox maraqlı və ağıllı bir uşaq idi. Həm də dostcasına davranışı və gülməli, sürətli zəkası vardı.

Enriconun anası Enricoya böyük təsir göstərdi. Uşaqlarını hər hansı bir işdə üstün olmağa təşviq edən çox ağıllı bir insan idi. İstedadlı bir müəllim idi və buna görə də Enrico -nu maraqlandığı sahələrə istiqamətləndirmək və onu öyrənmək və uğur qazanmaq üçün lazım olan bilikləri yumşaq bir şəkildə itələmək üçün istedad və təcrübəyə sahib idi.

Enriconun 14 yaşında ikən vəfat etdiyi sevimli qardaşı Giulio'nun ölümündən sonra Enriconun fizika və digər elm mövzuları ilə maraqlandığına inanılır. çoxlu kitablar oxudu və öyrəndi.

Enrico tezliklə fizikaya heyran oldu. Bu mövzuda tapa biləcəyi qədər çox kitab oxudu və hətta əylənmək üçün öz təcrübələrini hazırladı və tamamladı. Depressiyadan qaçdığını hiss edən valideynləri onu daha çox oxumağa və fizikaya və digər əlaqəli elmlərə marağını genişləndirməyə təşviq edirdi.

İtaliyanın Pisa şəhərindəki nüfuzlu Scoula Normale Superiore Universitetinin təqaüdünə layiq görüldüyümüz zaman Enriconun fizika və digər elmləri öyrənməyə göstərdiyi sıx maraq və zəhməti çox gözəl nəticələr verdi. Enriconun bilikləri və təhsilinə bağlılığı, təhsil müddətində sürətlə irəliləməsinə imkan verdi. 1922 -ci ildə fərqlənmə diplomu ilə məzun oldu və 1923 -cü ildə Rokfeller Təqaüdü aldı. Almaniyanın məşhur professoru Max Born kimi bir çox nüfuzlu elm adamları ilə görüşmək və işləmək imkanı da qazandı.

Fermi 1928 -ci ildə çox hörmətli bir Roma Yəhudi ailəsindən olan Laura Capon ilə evləndi. Oğul Guilio və Nella adlı bir qızı böyütdülər. Ailələri xoşbəxt, sevgi dolu və yaxın idilər.

Fizika Karyera Çiçəkləri

Fermi, bilik bazasının daha da artmasına və öyrənməsini bir çox əlaqəli sahələrə genişləndirməsinə imkan verən tanınmış və hörmətli bir fizika alimi oldu. 1927 -ci ildə çox hörmətli bir vəzifə olan Roma Universitetində nəzəri fizika professoru oldu.

Ferminin fizika tədqiqatları və təcrübələrində həyata keçirdiyi inanılmaz və bənzərsiz nailiyyətlər, o dövrlərdə həm nəzəri, həm də elmi cəhətdən bənzərsiz bir uğur idi, çünki əksər elmi təcrübələr bu və ya digər şəkildə ixtisaslaşmışdı.

Ferminin ən kritik işi 1930 -cu illərin əvvəllərində başladı. Adlanan şeyin nəzəriyyəsini inkişaf etdirdi beta çürüməsi. Fermi, protona çürüyən yeni neytronların adlandırdığı bir elektron və bir hissəciyi sərbəst buraxdığını irəli sürdü. neytrino.

Fermi və onun tərəfdaşları, neytronları yavaşlatmağın və onları digər elementlərlə bombalamağın nəticələrini başa düşmək üçün neytronu və "tərəfdaşlarını" dərindən öyrənməyə başladılar.

Kəşf etdilər ki, belə bir təcrübə qəribə bir yeni varlıq və proses meydana gətirdi ki, bu hissəni necə bölmək lazım olduğunu başa düşmək üçün qapını açdı atom nüvə çevrilməsinin demək olar ki, hər bir elementdə necə baş verdiyini kəşf etmək. Bu iş nüvə parçalanmasına və hətta bütün elm adamlarının bildiyi ənənəvi Dövri Cədvəlin bir hissəsi olmayan yeni elementlərin necə istehsal olunmasına gətirib çıxardı.

Ferminin əməyi və fədakarlığı onu qazandı Fizika üzrə Nobel mükafatı Mükafatı "neytron şüalanması nəticəsində yaranan yeni radioaktiv elementləri kəşf etdiyinə və yavaş neytronların yaratdığı nüvə reaksiyalarını kəşf etdiyinə görə”.

ABŞ -a köçmək və Atom bombasını inkişaf etdirmək

Fermi fenomenal uğurlar yaşayarkən, Avropa qaranlığa enirdi.

Mussolini dövründə faşist İtaliya yəhudi əleyhinə qanunlar qəbul etdi və ölkə üzərində diktatorluq gücünü sərtləşdirməyə başladı. Nobel mükafatını almaq üçün İsveçə səyahət etmək Fermi və ailəsinə İtaliyanı tərk edərək ABŞ -a qaçmaq üçün əla bir fürsət verdi.

Fermi tez bir zamanda New York Columbia Universitetində Fizika professoru olaraq işə düzəldi. Təcavüzkar şəkildə işə getdi və tezliklə uranın parçalanması üçün yayılan uran neytronlarından istifadə edərək, digər uran atomlarının çox böyük miqdarda enerji buraxan bir zəncirvari reaksiya verərək parçalandığını kəşf etdi.

Nüvə parçalanması, dünya alimləri tərəfindən "super bomba" olaraq istifadə ediləcək dağıdıcı bir enerji mənbəyinin dizaynına və qurulmasına kömək etmək üçün mümkün bir vasitə olaraq tanındı. Müharibədə olan böyük ölkələr, bu anda davam edən Dünya Müharibəsini qazanmalarına kömək etmək üçün potensial bir bomba hazırlamaq üçün hərarətlə çalışdılar.

Fermi, ABŞ Hökuməti tərəfindən, müharibəni qazanmaq üçün potensial olaraq istifadə edilə biləcək bir bomba hazırlamağa və hazırlamağa kömək istədi. Almaniya və Yaponiyanın gizli şəkildə Amerika və müttəfiqlərinə qarşı istifadə etmək üçün super bomba hazırlamağa çalışdıqları məlum olduğu üçün təcili iş hər şeydən önəmli idi.

Fermi, elit bir elm qrupuna qatıldı Manhattan Layihəsi. Fermi Çikaqoya köçdü və bu yeni silahı Çikaqo Universitetində hazırlamağa başladı. Nüvə reaktorunun yığılması üçün kod sözü olan "atom yığınını" hazırlamaq və qurmaq üçün komandanın ilk addımına nəzarət etdi.

1942-ci il dekabrın 2-də günlərlə və həftələrlə davam edən gərgin işdən sonra Manhattan Layihə qrupu, tarixin nüvə enerjisinin idarəolunan şəkildə sərbəst buraxılmasına imkan verən ilk özünü saxlayan zəncirvari reaksiya əldə etdi.

Dünyanın ilk nüvə bombasının inkişafı Fermi və komandası tərəfindən yüksək sürətlə davam etdi. Nəhayət, 16 iyul 1945 -ci ildə tarixi Manhattan Layihəsi, Nyu Meksiko ştatının Alamogordo yaxınlığındakı hərbi sınaq bölgəsində ilk atom bombasının uğurlu partlaması ilə uğurla başa çatdı.

Atom bombasının uğurlu inkişafı ABŞ -ın Yaponiya şəhərləri Xirosima və Naqasakiyə atom bombası ataraq Yaponiya ilə dağıdıcı müharibəni nəhayət və inandırıcı şəkildə sonlandırmasına imkan verdi. On minlərlə yapon bombalanması nəticəsində ölən və yaralanan Yaponiya qeyd -şərtsiz təslim olmağı qəbul etdi.

Son illər və xüsusi mükafatlar

Müharibədən sonra Fermi Çikaqo Universitetinin fakültəsinə qatıldı və atomun nüvəsində olan hissəciklərə diqqət edərək atomlarla işini davam etdirdi. Universitetin dizaynını hazırlayan bir qrupa rəhbərlik etdi və idarə etdi senkrosiklotron O dövrdə dünyanın ən güclü atom qırıcısı.

Bu müddət ərzində Çikaqo Universiteti, Fermi və yoldaş yoldaşlarını şərəfləndirmək və Universitetin və parlaq elm adamlarının nüvə enerjisinin sülh yolu ilə öyrənilməsinə və inkişafına olan bağlılığını davam etdirmək üçün Nüvə Araşdırmaları İnstitutunu qurdu. İndi bu institutun adı var Enrico Fermi İnstitutu.

Fermi, xüsusilə yüksək enerji və nüvə fizikası sahəsində tarixin ən parlaq alimlərindən biri olaraq tanınır. 1969 -cu ildə ABŞ Atom Enerjisi Komissiyası şəhərətrafı Çikaqoda yeni bir laboratoriya qurdu. Ferminin şərəfinə laboratoriya "adlandırıldı" Fermi Milli Sürətləndirici Laboratoriyası. Kimi də tanınır FermiLab.

Nobel mükafatı laureatı və nüvə dövrünün memarı Enrico Fermi 28 noyabr 1954 -cü ildə 53 yaşında öldü. Sağalmaz mədə xərçəngindən əziyyət çəkdi və ölümündən əvvəl qalan aylarını Çikaqodakı evində keçirdi. Elmi ictimaiyyət və millət bu tarixi insanın vəfatına yas saxladı.


4. Pablo Pikasso

Picasso 10 yaşında (Kredit: API/Getty Images vasitəsilə Gamma-Rapho)

Bir rəssamın oğlu olaraq Pablo Pikassonun erkən yaşlarından əlində fırça vardı. Gələcək sənət əfsanəsinin danışmadan əvvəl rəsm çəkə biləcəyi bildirilir və anası nəhayət danışanda ilk sözlərinin qələm istəmək olduğunu iddia edirdi. Picasso 9 yaşında ikən ilk yağlı boya çəkdi. Bacarıqları tezliklə atasının bacarıqlarını üstələdi və 14 yaşında Barselonanın nüfuzlu sənət məktəbinə qəbul edildi. Cəmi bir il sonra, ictimai sərgidə nümayiş etdirilən və heyrətləndirici dərəcədə yetkin bir işi tamamladı. Rəsm, Picassonun səkkiz illik karyerasında istehsal edəcəyi 22.000-dən çox sənət əsərindən birincisidir. “Körpəlikdə anam mənə dedi ki, & quot; əsgər olsan, general olarsan & quot; Bir rahib olsanız, daha sonra Papa olaraq sona çatacağınızı söylədi. “Əvəzində bir rəssam oldum və Picasso kimi yaralandım. ”


Tariximiz

Argonne, dünyaya ilk özünü saxlayan nüvə reaksiyası yaratmaq üçün gizli bir missiyadan-Manhattan Layihəsindən-doğulduğunu izləyir. Bu gün, laboratoriyanın atom enerjisi üçün sülh dövründə istifadəsini tapmaq üçün ilkin ödəniş geniş şəkildə genişləndi, çünki tədqiqatçılar enerji, iqlim və sağlamlıq sahəsində Amerikanın rifahını və təhlükəsizliyini inkişaf etdirəcək yeni kəşflər tapmağa çalışırlar.

Embrional olaraq "Metallurgiya Laboratoriyası" olaraq, Argonne meydana gətirəcək fiziklər qrupu, 2 dekabr 1942-ci ildə Çikaqo Universitetinin Stagg futbol meydançasının altında kritikliyə çatan Chicago Pile-1 qurdu. Chicago Pile-1, dünyanın ilk idarə olunan, özünü saxlayan nüvə reaksiyasının yeri idi. Təcrübələrin böyük bir şəhərdə aparılması çox təhlükəli hesab edildiyindən əməliyyatlar yaxınlıqdakı Palos təpələrindəki bir yerə köçürüldü və ətrafdakı meşənin adı ilə "Argonne" adlandırıldı.

1 İyul 1946 -cı ildə laboratoriya "nukleonikada kooperativ tədqiqatlar" aparmaq üçün rəsmi olaraq Argonne Milli Laboratoriyası olaraq nizamnamə aldı və bu, ölkənin ilk milli laboratoriyası oldu. ABŞ Atom Enerjisi Komissiyasının tələbi ilə - daha sonra ABŞ Energetika Nazirliyi olaraq bilinir - Argonne, ölkənin dinc nüvə enerjisi proqramı üçün nüvə reaktorları hazırlamağa başladı. 1940-cı illərin sonu və 1950-ci illərin əvvəllərində laboratoriya İllinoys ştatının Lemont şəhərində daha böyük bir yerə köçdü və daha çox nüvə tədqiqatı aparmaq üçün Aydahoda "Argonne-West" adlı ucqar bir yer qurdu.

Ardıcıl olaraq, laboratoriya dünyanın ilk ağır su moderatorlu reaktoru olan Chicago Pile 3-ü və Aydahoda inşa edilən Experimental Breeder Reactor I-ni dizayn edərək dünyanın ilk nüvə enerjisi istehsal edən dörd ampuldən ibarət bir tel yandırdı. 1951 -ci ildə. Argonne təcrübələrindən əldə edilən məlumatlar, hazırda dünyada elektrik enerjisi istehsalı üçün istifadə olunan ticari reaktorların əksəriyyətinin dizaynının əsasını təşkil etdi və gələcək ticarət elektrik stansiyaları üçün maye metal reaktorlarının dizaynlarını məlumatlandırmağa davam etdi.

Gizli araşdırma aparan laboratoriya, bütün işçilərin və ziyarətçilərin bir keçid məntəqəsindən keçmək üçün nişanlara ehtiyac duyduqları üçün ciddi şəkildə təmin edildi, bir çox binalar təsnif edildi və laboratoriyanın özü hasarlandı və mühafizə edildi. Belə cazibədar gizlilik, həm Belçika Kralı III Leopold, həm də Yunanıstan Kraliçası Frederica daxil olmaqla, həm ziyarətçiləri həm də icazəsiz cəlb etdi. 1951 -ci il fevralın 6 -da gecə saat 1 -dən qısa müddətdə Argonne mühafizəçiləri müxbir Paul Harveyin 10 metrlik (3. 0 m) perimetrlik hasarın yaxınlığında paltosunun tikanlı məftilə dolaşdığını aşkar etdilər. Onun avtomobilini axtaran mühafizəçilər, əvvəlcədən hazırlanmış dörd səhifəlik bir nəşrin, icazəsiz olaraq "isti bölgəyə" girməsinin dastanını izah edən bir nəşr tapdılar. Milli təhlükəsizlik haqqında məlumat əldə etmək və ictimaiyyətə çatdırmaq üçün sui -qəsd ittihamı ilə federal bir böyük jüri qarşısına çıxarıldı, lakin ittiham olunmadı.

Ancaq bütün nüvə texnologiyaları inkişaf edən reaktorlara girmədi. 1957 -ci ildə reaktor yanacaq elementləri üçün bir skaner hazırlayarkən, Argonne fiziki William Nelson Beck skanerin içinə öz qolunu qoyaraq insan bədəninin ilk ultrasəs görüntülərindən birini əldə etdi. Radioaktiv materiallarla işləmək üçün nəzərdə tutulmuş uzaqdan manipulyatorlar çirklənmiş sahələri, möhürlənmiş laboratoriyaları və ya mağaraları təmizləmək üçün istifadə olunan daha mürəkkəb maşınların əsasını qoydu. 1964 -cü ildə "Janus" reaktoru, neytron radiasiyasının bioloji həyata təsirlərini öyrənmək üçün açıldı və elektrik stansiyalarında, laboratoriyalarda və xəstəxanalarda işçilər üçün təhlükəsiz məruz qalma səviyyələri ilə bağlı təlimatlar verdi. 1967 -ci ildə Surveyor 5 gəmisində başlayan və daha sonra Apollo 11 missiyasından Ay nümunələrini təhlil edən alfa radiasiyasından istifadə edərək Ayın səthini analiz etmək üçün bir texnologiya hazırladı.

Nüvə işlərinə əlavə olaraq, laboratoriya fizika və kimya əsas tədqiqatlarında güclü bir varlığını qorudu və genişləndirdi. 1955-ci ildə Argonne kimyaçıları einsteinium və fermium elementlərini, 99 və 100 elementlərini dövri cədvəldə birlikdə kəşf etdilər. 1962 -ci ildə laboratoriya kimyaçıları kimyəvi bağlama tədqiqatlarının yeni bir sahəsini açaraq inert nəcib qaz ksenonunun ilk birləşməsini istehsal etdilər. 1963 -cü ildə bir məhlulda sərbəst elektron olan və mümkün olan ən kiçik anyon olan hidratlanmış elektronu kəşf etdilər.

Elə həmin il, Argonne tədqiqatçısı Maria Goeppert Mayer, nüvə qabığı modelini kəşf etdiyinə görə Fizika üzrə Nobel mükafatına layiq görüldü. Bu kəşf elm adamlarına nüvənin xarakteri haqqında ən dərin fikirləri verdi və önümüzdəki bir neçə onilliklər ərzində nüvə fizikası üçün yeni bir kurs hazırladı.

2 oktyabr 1962 -ci ildə Argonne, kimyəvi cəhətdən inert olduğu düşünülən nəcib bir qaz olan ksenonun ilk sadə birləşməsi olan ksenon tetrafloridin yaradıldığını elan etdi. Yaradılış kimyəvi bağların öyrənilməsi üçün yeni bir dövr açdı.

Yüksək enerji fizikası, Argonne 12-nin yeri olaraq seçildikdə də bir sıçrayış etdi. 5 GeV Zero Gradient Synchrotron, 1963 -cü ildə açılan bir proton sürətləndiricisi. Bir köpük kamerası, elm adamlarına 1970 -ci ildə kameradan keçərkən subatomik hissəciklərin hərəkətlərini izləməyə imkan verdi və ilk dəfə hidrogen baloncuğu kamerasında neytrino adlı təməl bir hissəcik müşahidə etdilər.

Eyni zamanda, laboratoriya dünyanın ilk nüvə enerjili sualtı gəmisi olan ABŞ üçün reaktorun dizaynına da kömək edirdi. 513 550 dəniz milindən (951, 090 km) çox buxarlanan Nautilus. Növbəti nüvə reaktoru modeli, bir çox müasir nüvə stansiyalarının öncüsü olan Eksperimental Qaynar Su Reaktoru və natrium soyudulmuş və yanacağın təkrar emalı qurğusu olan Təcrübəli Yetiştirici Reaktor II (EBR-II) idi. EBR-II daha sonra sürətli neytron reaktoru və 1982-ci ildə inteqral sürətli reaktor konsepsiyası da daxil olmaqla digər reaktor dizaynlarını sınamaq üçün dəyişdirildi-öz yanacağını yenidən işlədən, atom tullantılarını azaldan və eyni uğursuzluqların təhlükəsizlik testlərinə tab gətirən inqilabi bir dizayn. Çernobıl və Üç Mile Adası fəlakətlərinə səbəb oldu.

Argonne, fizika, kimya elmləri və metallurgiya sahəsindəki təcrübəsindən istifadə edərək digər sahələrdə ixtisaslaşmağa davam etdi. In 1987 , the laboratory was the first to successfully demonstrate a pioneering technique called plasma wakefield acceleration, which accelerates particles in much shorter distances than conventional particle accelerators. It also cultivated a strong battery research program, including the invention in the 1990 s of a revolutionary cathode material that lasted longer and stored more energy than other battery materials. The nickel-manganese-cobalt ( NMC ) cathode later found its way into electric vehicles produced by General Motors.

Following a major push by then-director Alan Schriesheim, the laboratory was chosen as the site of the Advanced Photon Source, a major X-ray facility which was completed in 1995 and produced the brightest X-rays in the world at the time of its construction. The APS has paved the way for research in protein structures that led to several Nobel Prizes in Chemistry, and it has been used to study everything from batteries to beetles.

In 2003 , Argonne materials scientist Alexei Abrikosov won the Nobel Prize in Physics for his work in condensed matter physics, particularly involving type II superconductors used in manufacturing electromagnets capable of producing strong magnetic fields like in MRI machines.

The early part of the 21 st century saw Argonne’s primary mission transition away from nuclear energy and diversify into a broader range of energy types and storage. The laboratory’s former western campus, Argonne-West, became the Idaho National Laboratory in 2005 .

The next year, in 2006 , Argonne developed another national user facility, the Argonne Leadership Computing Facility ( ALCF ). At the ALCF , scientists have used several generations of supercomputers to carry out modeling and simulation experiments of materials, climate, diseases, and other phenomena and substances. These supercomputers have included the 557 -teraflop Intrepid, 10 -petaflop Mira, 15 . 6 -petaflop Theta and the upcoming Aurora, which will be Argonne’s first exascale supercomputer. Recently, artificial intelligence and machine learning have become major topics of interest as scientists seek new ways to improve the accuracy and speed of their models of systems as tiny as viruses and as big as galaxies.

The ALCF was not the only user facility that began operations at Argonne in the mid- 2000 s. The laboratory also built the Center for Nanoscale Materials, one of five Nanoscale Science Research Centers in the nation. Research at the CNM has led to the development of everything from ultrananocrystalline diamond films for artificial retinas and accelerators to specialized sponges that can soak up enormous quantities of spilled oil.

In 2012 , the U.S. Department of Energy chose Argonne to lead the Joint Center for Energy Storage Research ( JCESR ), a DOE Innovation Hub that is situated at Argonne. Argonne’s battery program has been strong for decades, but received a big shot in the arm from JCESR . In its initial five-year mission, JCESR was charged with reducing the cost, increasing the energy density, increasing the lifetime, and increasing the safety of electric vehicle and grid storage batteries. JCESR was renewed in 2017 for another five years with a renewed mission to improve the affordability of batteries both for transportation and for the electric grid.

In 2020 , Argonne was identified as a major player in the nation’s quantum efforts, as the laboratory was awarded Q-NEXT, a primary quantum information science research center that will, like JCESR , form a hub of research dedicated to a specific topic. Q-NEXT focuses on how to reliably control, store, and transmit quantum information at distances that could be as small as a computer chip or as large as the distance between Chicago and San Francisco. Addressing this challenge requires developing novel quantum materials and integrating them into devices and systems, developing new classes of ultra-precise sensors, and overcoming losses that occur when quantum information is communicated over long distances.

Argonne’s first seventy-five years of existence has seen it become a pioneer in many fields, ranging from nuclear energy to computing to X-ray science to energy storage. Argonne has a proud legacy of discovery upon which it continues to build today and in the future.


Was Enrico Fermi Really the “Father of the Nuclear Age”?

Just over 75 years ago, physicist Enrico Fermi conducted a famous nuclear experiment beneath the University of Chicago’s football field on December 2, 1942. The experiment proved that chain reactions occur and could be used to release the energy of the uranium atom in a sustained way. It also cleared the way for the production of plutonium. A new book by David N. Schwartz, The Last Man Who Knew Everything: The Life and Times of Enrico Fermi, Father of the Nuclear Age, examines the scientist whose breakthrough 75 years ago this month changed the world.

As the son of Nobel Prize winning-physicist Melvin Schwartz, what made you want to write a biography of Fermi?

He was always a topic of conversation in my household. In 2013, my mom sent me a batch of papers from my father’s filing cabinet and one of them was an essay that a buddy of his had written about Fermi's years in Chicago. Oh, my heavens! What an amazing character. I said, "I'm going to go and pick up a biography of him." I checked out the library and the last biography of Enrico Fermi was in 1970. The world of physics really owes a huge amount to Fermi in a lot of different ways. So, I said, "Well, why not try writing a new biography that takes all of that into account."

What research did you do for the book?

My wife and I spent a month in Italy in the Fall of 2015 going through the University of Rome archives where Fermi taught for many years. We interviewed six or seven of his living students and colleagues – remarkable people who had amazing memories of their interactions with Fermi. We also went to the National Archives in College Park, Maryland, where I dug through a lot of material. I looked at his FBI file and his security background clearance files. 

The Last Man Who Knew Everything: The Life and Times of Enrico Fermi, Father of the Nuclear Age

Based on new archival material and exclusive interviews, The Last Man Who Knew Everything lays bare the enigmatic life of a colossus of twentieth century physics.

Why did he go on to work on nuclear weapons?

When the news came from Germany in January 1939 that the uranium atom had been split, physicists began to worry that a bomb could be made out of this. Then, at the end of the summer of 1939, the German physicist Werner Heisenberg came to visit. Fermi tried to persuade him to defect to the United States because, he said, “If you go back to Germany, you’ll be required to work on a nuclear weapon for the Nazis and that would be terrible.” Heisenberg said, “I owe my patriotic duty to my country. I’m not going to defect to the United States.” That really shook Fermi up and he decided to move ahead, because if the Germans beat the Americans to this, it would be an absolute disaster.

Fermi was in Los Alamos when he overheard that the U.S. dropped atomic bombs on Hiroshima and Nagasaki. How did he react to this news?

There's nothing recorded. His wife's reaction was probably not surprising. She was pleased that the war was over, proud of the role that her husband played, but also very saddened by the destruction and the threat that this kind of weapon would pose for future generations.

What impact did his role in nuclear weapons have on his inner life?

He never spoke about it. Never wrote about it. We don’t know what he thought about it. But after 1951, he never again worked for the government.

David N. Schwartz (Ike Edeani)

Do you think him being known as “the father of the nuclear age” is apropos given his contributions?

If you think the nuclear age began with the first sustained chain reaction, then he is the father of the nuclear age. There's no question about that. Is he the father of nuclear weapons? I think there are a lot of people who bear responsibility for that. J. Robert Oppenheimer, certainly, and Arthur Compton and Ernest Lawrence's contribution to the Manhattan Project [the U.S. government research project that produced the first atomic bombs] is immense. Lawrence invented the main processes for uranium enrichment. The project just simply wouldn't have happened without Oppenheimer. The nuclear age is a broader concept than just simply the nuclear bomb. The nuclear age is, in my view, the moment when man was able to master the process of releasing energy from the nucleus of the atom. Fermi was certainly the father of that.

Why do you say Fermi was “the last man who knew everything”?

He contributed to virtually every field of physics, from quantum physics to particle physics, from condensed matter physics to astrophysics. He even did geophysics! Because physics has since become so specialized, he was really the last man who could see all of physics as an integrated whole.

What was he like?

Fermi had an incredibly sunny personality and a great sense of humor. People who knew him fell in love with him. After he died, colleagues created an audio record called “To Fermi With Love.” You just don’t see that with other scientists.

Cəmi 12 dollara Smithsonian jurnalına abunə olun

Bu yazı Smithsonian jurnalının dekabr sayından seçmələrdir


Məzmun

Fermi first submitted his "tentative" theory of beta decay to the prestigious science journal Təbiət, which rejected it "because it contained speculations too remote from reality to be of interest to the reader. [4] " Təbiət later admitted the rejection to be one of the great editorial blunders in its history. [5] Fermi then submitted revised versions of the paper to Italian and German publications, which accepted and published them in those languages in 1933 and 1934. [6] [7] [8] [9] The paper did not appear at the time in a primary publication in English. [5] An English translation of the seminal paper was published in the American Journal of Physics in 1968. [9]

Fermi found the initial rejection of the paper so troubling that he decided to take some time off from theoretical physics, and do only experimental physics. This would lead shortly to his famous work with activation of nuclei with slow neutrons.

Definitions Edit

Electron state Edit

Neutrino state Edit

Heavy particle state Edit

ρ is the operator introduced by Heisenberg (later generalized into isospin) that acts on a heavy particle state, which has eigenvalue +1 when the particle is a neutron, and −1 if the particle is a proton. Therefore, heavy particle states will be represented by two-row column vectors, where

The operators that change a heavy particle from a proton into a neutron and vice versa are respectively represented by

Hamiltonian Edit

The Hamiltonian is composed of three parts: H h.p. >> , representing the energy of the free heavy particles, H l.p. >> , representing the energy of the free light particles, and a part giving the interaction H int. >> .

where N and P are the energy operators of the neutron and proton respectively, so that if ρ = 1 , H h.p. = N >=N> , and if ρ = − 1 , H h.p. = P >=P> .

The interaction part must contain a term representing the transformation of a proton into a neutron along with the emission of an electron and a neutrino (now known to be an antineutrino), as well as a term for the inverse process the Coulomb force between the electron and proton is ignored as irrelevant to the β -decay process.

and subsequently a version assuming that the light particles are four-component Dirac spinors, but that speed of the heavy particles is small relative to c and that the interaction terms analogous to the electromagnetic vector potential can be ignored:

Matrix elements Edit

H ρ = − 1 , m , N s = 1 , M σ = 1 ρ = 1 , n , N s = 0 , M σ = 0 = ± g ∫ v m ∗ u n ψ

Transition probability Edit

To calculate the lifetime of a neutron in a state n according to the usual Quantum perturbation theory, the above matrix elements must be summed over all unoccupied electron and neutrino states. This is simplified by assuming that the electron and neutrino eigenfunctions ψ s > and ϕ σ > are constant within the nucleus (i.e., their Compton wavelength is much smaller than the size of the nucleus). This leads to

H ρ = − 1 , m , N s = 1 , M σ = 1 ρ = 1 , n , N s = 0 , M σ = 0 = ± g ψ

According to Fermi's golden rule [ further explanation needed ] , the probability of this transition is

| a ρ = − 1 , m , N s = 1 , M σ = 1 ρ = 1 , n , N s = 0 , M σ = 0 | 2 = | H ρ = − 1 , m , N s = 1 , M σ = 1 ρ = 1 , n , N s = 0 , M σ = 0 × exp ⁡ 2 π i h ( − W + H s + K σ ) t − 1 − W + H s + K σ | 2 = 4 | H ρ = − 1 , m , N s = 1 , M σ = 1 ρ = 1 , n , N s = 0 , M σ = 0 | 2 × sin 2 ⁡ ( π t h ( − W + H s + K σ ) ) ( − W + H s + K σ ) 2 , left|a_< ho =-1,m,N_=1,M_=1>^< ho =1,n,N_=0,M_=0> ight|^<2>&=left|H_< ho =-1,m,N_=1,M_=1>^< ho =1,n,N_=0,M_=0> imes >(-W+H_+K_)t>-1><-W+H_+K_>> ight|^<2>&=4left|H_< ho =-1,m,N_=1,M_=1>^< ho =1,n,N_=0,M_=0> ight|^<2> imes left(>(-W+H_+K_) ight)><(-W+H_+K_)^<2>>>,end>>

⟨ | H ρ = − 1 , m , N s = 1 , M σ = 1 ρ = 1 , n , N s = 0 , M σ = 0 | 2 ⟩ avg = g 2 4 Ω | ∫ v m ∗ u n d τ | 2 ( ψ

t 8 π 3 g 2 h 4 × | ∫ v m ∗ u n d τ | 2 p σ 2 v σ ( ψ

Fermi makes three remarks about this function:

Forbidden transitions Edit

Shortly after Fermi's paper appeared, Werner Heisenberg noted in a letter to Wolfgang Pauli [10] that the emission and absorption of neutrinos and electrons in the nucleus should, at the second order of perturbation theory, lead to an attraction between protons and neutrons, analogously to how the emission and absorption of photons leads to the electromagnetic force. He found that the force would be of the form Const. r 5 >>>> , but that contemporary experimental data led to a value that was too small by a factor of a million. [11]

The following year, Hideki Yukawa picked up on this idea, [12] but in his theory the neutrinos and electrons were replaced by a new hypothetical particle with a rest mass approximately 200 times heavier than the electron. [13]

Fermi's interaction showing the 4-point fermion vector current, coupled under Fermi's Coupling Constant GF . Fermi's Theory was the first theoretical effort in describing nuclear decay rates for β decay.

The interaction could also explain muon decay via a coupling of a muon, electron-antineutrino, muon-neutrino and electron, with the same fundamental strength of the interaction. This hypothesis was put forward by Gershtein and Zeldovich and is known as the Vector Current Conservation hypothesis. [14]

In the original theory, Fermi assumed that the form of interaction is a contact coupling of two vector currents. Subsequently, it was pointed out by Lee and Yang that nothing prevented the appearance of an axial, parity violating current, and this was confirmed by experiments carried out by Chien-Shiung Wu. [15] [16]

The inclusion of parity violation in Fermi's interaction was done by George Gamow and Edward Teller in the so-called Gamow–Teller transitions which described Fermi's interaction in terms of parity-violating "allowed" decays and parity-conserving "superallowed" decays in terms of anti-parallel and parallel electron and neutrino spin states respectively. Before the advent of the electroweak theory and the Standard Model, George Sudarshan and Robert Marshak, and also independently Richard Feynman and Murray Gell-Mann, were able to determine the correct tensor structure (vector minus axial vector, VA ) of the four-fermion interaction. [17] [18]

The most precise experimental determination of the Fermi constant comes from measurements of the muon lifetime, which is inversely proportional to the square of GF (when neglecting the muon mass against the mass of the W boson). [19] In modern terms: [3] [20]

Here g is the coupling constant of the weak interaction, and MW is the mass of the W boson, which mediates the decay in question.

In the Standard Model, the Fermi constant is related to the Higgs vacuum expectation value

More directly, approximately (tree level for the standard model),

This can be further simplified in terms of the Weinberg angle using the relation between the W and Z Bosons with M Z = M W cos ⁡ θ W >=>>>>>> , so that


Təşkilatlar

Major Positions

Associate Director, Manhattan Projec.

Leader, Physics Group and Director, Argonne Branch, Chicago Metallurgical Laboratory and Associate Director, Los Alamos Laboratory.

Rijksuniversiteit te Leiden

Amerika Birləşmiş Ştatları. Office of Scientific Research and Development. Metallurgical Laboratory

Leader, Physics Group and Director, Argonne Branch, Manhattan Project.

Lecturer in Mathematical Physics and Mechanics.

Instructor in Physics and Professor of Theoretical Physics.

University of Chicago. Institute for Nuclear Studies

Professional Activities & Affiliations

U.S. Atomic Energy Commission

Member, General Advisory Committee.

Obtained PhD in Physics (1922).

Italian Ministry of Public Instruction Fellow.


Albert Einstein (1879–1955)

Albert Einstein is often credited with revolutionizing scientific thought. However, his popularity was also the result of how the public adored him. He possessed a down-to-earth sense of humor and was known for uttering a bevy of short quips that people found endearing.

In spite of easily being among the most brilliant thinkers of the 20th Century, Einstein always appeared approachable with his uncombed hair and disheveled attire.

Einstein believed imagination was the most vital virtue and spent his life trying to understand the world he observed. He left with us many incredible visions and theories during the process, such as the Theory of Relativity and the Theory of Special Relativity. Among his remarkable accomplishments was his field equations — which were the first to describe the workings of how space-time distorts the motion of celestial bodies. These equations are still being applied in modern astronomy.


Videoya baxın: Enrico Fermi: Godfather of the Atomic Bomb