Энрико Ферми | |
---|---|
Родившийся | |
Умер | 28 ноября 1954 г. | (53 года)
Гражданство | Итальянец (1901–44) американец (1944–54) |
Альма-матер | Scuola Normale Superiore в Пизе |
Известен |
|
Супруг (а) | Лаура Капон Ферми |
Награды |
|
Научная карьера | |
Поля | Физика |
Учреждения | |
Академические консультанты | |
Докторанты |
|
Другие известные студенты |
|
Подпись | |
Энрико Ферми ( итал [Энрико Fermi] ; 29 сентября 1901 - 28 ноября 1954) был итальянский (позже натурализованный американский) физик, создатель первого в мире ядерного реактора , то Чикаго Ворс-1 . Его называли «архитектором ядерного века » [1] и «архитектором атомной бомбы». [2] Он был одним из очень немногих физиков, преуспевших как в теоретической, так и в экспериментальной физике . Ферми был удостоен Нобелевской премии по физике 1938 года за работу по индуцированной радиоактивности.нейтронной бомбардировкой и за открытие трансурановых элементов . Вместе со своими коллегами Ферми зарегистрировал несколько патентов, связанных с использованием ядерной энергии, и все они были переданы правительству США. Он внес значительный вклад в развитие статистической механики , квантовой теории , ядерной физики и физики элементарных частиц .
Первый крупный вклад Ферми касался статистической механики . После того, как Вольфганг Паули сформулировал свой принцип исключения в 1925 году, Ферми представил статью, в которой он применил этот принцип к идеальному газу , используя статистическую формулировку, теперь известную как статистика Ферми – Дирака . Сегодня частицы, подчиняющиеся принципу исключения, называют « фермионами ». Позже Паули постулировал существование незаряженной невидимой частицы, испускаемой вместе с электроном во время бета-распада , чтобы удовлетворить закону сохранения энергии.. Ферми подхватил эту идею, разработав модель, включающую постулируемую частицу, которую он назвал « нейтрино ». Его теория, позже названная взаимодействием Ферми, а теперь называемая слабым взаимодействием , описывает одно из четырех фундаментальных взаимодействий в природе. Благодаря экспериментам , побуждающих радиоактивность с недавно обнаруженным нейтрона , Ферми обнаружил , что медленные нейтроны были легко захвачены с помощью атомных ядер , чем быстрые из них, и он разработал возрастное уравнение Ферми для описания этого. После бомбардировки торием и ураномс медленными нейтронами он пришел к выводу, что создал новые элементы. Хотя за это открытие он был удостоен Нобелевской премии, позже выяснилось, что новые элементы являются продуктами ядерного деления .
Ферми покинул Италию в 1938 году, чтобы избежать новых итальянских расовых законов , затронувших его жену-еврейку Лору Капон . Он эмигрировал в США, где работал над Манхэттенским проектом во время Второй мировой войны. Ферми возглавил команду, которая разработала и построила Chicago Pile-1, которая стала критической 2 декабря 1942 года, продемонстрировав первую самоподдерживающуюся цепную ядерную реакцию, созданную человеком . Он был под рукой, когда графитовый реактор X-10 в Ок-Ридже, штат Теннесси , в 1943 году вышел из строя, а в следующем году - в реакторе B на заводе в Хэнфорде . В Лос-АламосеОн возглавлял F Division, часть из которых работала на Эдварда Теллера «s термоядерной „ Супер “бомбы. Он присутствовал на испытании Тринити 16 июля 1945 года, где он использовал свой метод Ферми для оценки мощности бомбы.
После войны Ферми служил под руководством Роберта Оппенгеймера в Генеральном консультативном комитете, который консультировал Комиссию по атомной энергии по ядерным вопросам. После взрыва первой советской бомбы деления в августе 1949 года он решительно выступил против разработки водородной бомбы как по моральным, так и по техническим причинам. Он был среди ученых, которые давали показания от имени Оппенгеймера на слушаниях в 1954 году , в результате которых было отказано в допуске к секретным материалам Оппенгеймера. Ферми проделал важную работу в области физики элементарных частиц, особенно связанной с пионами и мюонами , и предположил, что космические лучивозник, когда вещество было ускорено магнитными полями в межзвездном пространстве. Многие награды, концепции и учреждения названы в честь Ферми , в том числе премия Энрико Ферми , Институт Энрико Ферми , Национальная ускорительная лаборатория Ферми (Фермилаб) , космический гамма-телескоп Ферми и синтетический элемент фермий , что делает его одним из 16 ученых, в честь которых названы элементы . Ферми был наставником или непосредственно повлиял на не менее 8 молодых исследователей, которые впоследствии стали лауреатами Нобелевских премий. [3] [4]
Ранняя жизнь [ править ]
Энрико Ферми родился в Риме, Италия, 29 сентября 1901 года. Он был третьим ребенком в семье Альберто Ферми, начальника отдела Министерства путей сообщения, и Иды де Гаттис, учителя начальной школы. [5] [6] Его сестра Мария была на два года старше, его брат Джулио на год старше. После того, как двух мальчиков отправили в сельскую общину на кормилицу , Энрико вернулся в свою семью в Риме, когда ему было два с половиной года. [7] Хотя он был крещен католиком в соответствии с пожеланиями его бабушки и дедушки, его семья не была особенно религиозной; Энрико был агностиком на протяжении всей своей взрослой жизни. Будучи маленьким мальчиком, он разделял те же интересы, что и его брат Джулио, конструировал электродвигатели.и играть с электрическими и механическими игрушками. [8] Джулио умер во время операции по поводу абсцесса горла в 1915 году [9], а Мария погибла в авиакатастрофе под Миланом в 1959 году. [10]
На местном рынке Ферми нашел книгу по физике, « Elementorum Physicae Mathematicae» на 900 страницах . Написанная в латинском иезуитов отец Андреа Караффы
, профессор в Коллежио Романо , он представил математику , классическую механику , астрономию , оптику и акустику , как они были поняты в момент его публикации 1840. [11] [12] Вместе с другом, склонным к науке, Энрико Персико , [13] Ферми занимался такими проектами, как создание гироскопов.и измерение ускорения свободного падения Земли . [14] Коллега отца Ферми дал ему книги по физике и математике, которые он быстро освоил. [15]Scuola Normale Superiore в Пизе [ править ]
Ферми окончил среднюю школу в июле 1918 года и по настоянию Амидеи подал заявление в Scuola Normale Superiore в Пизе . Потеряв одного сына, родители неохотно разрешили ему прожить в квартире школы четыре года. [16] [17] Ферми занял первое место на сложном вступительном экзамене, который включал эссе на тему «Особые характеристики звуков»; 17-летний Ферми решил использовать анализ Фурье, чтобы вывести и решить уравнение в частных производных для вибрирующего стержня, и после интервью с Ферми экзаменатор заявил, что станет выдающимся физиком. [16] [18]
В Нормальной школе Супериоре Ферми пошутил с однокурсником Франко Разетти ; они стали близкими друзьями и сотрудниками. Ферми посоветовал Луиджи Пуччанти , директор лаборатории физики, который сказал, что он мало что может научить Ферми, и часто просил Ферми научить его чему-нибудь вместо этого. Знания Ферми в квантовой физике были настолько велики, что Пуччанти попросил его организовать семинары по этой теме. [19] За это время Ферми изучил тензорное исчисление , ключевую технику в общей теории относительности . [20] Ферми изначально выбрал математику в качестве своей специализации, но вскоре переключился на физику. Он оставался в основном самоучкой, изучая общую теорию относительности,квантовая механика и атомная физика . [21]
В сентябре 1920 года Ферми был принят на физический факультет. Поскольку на кафедре было всего три студента - Ферми, Разетти и Нелло Каррара, - Пуччанти позволил им свободно использовать лабораторию для любых целей. Ферми решил, что им следует заняться рентгеновской кристаллографией , и все трое работали над фотографией Лауэ - рентгеновской фотографией кристалла. [22] В 1921 году, на третьем курсе университета, Ферми опубликовал свои первые научные работы в итальянском журнале Nuovo Cimento . Первый был озаглавлен «О динамике жесткой системы электрических зарядов в поступательном движении» ( Sulla dinamica di un sistema rigido di cariche elettriche in moto traslatorio). Признаком грядущего было то, что масса была выражена в виде тензора - математической конструкции, обычно используемой для описания чего-то движущегося и изменяющегося в трехмерном пространстве. В классической механике масса - это скалярная величина, но в теории относительности она изменяется со скоростью. Второй доклад был «Об электростатике однородного гравитационного поля электромагнитных зарядов и о весе электромагнитных зарядов» ( Sull'elettrostatica di un campo gravitazionale uniforme e sul peso delle masse elettromehe ). Используя общую теорию относительности, Ферми показал, что заряд имеет вес, равный U / c 2 , где U - электростатическая энергия системы, а c - скорость света .[21]
Первая статья, казалось, указала на противоречие между электродинамической теорией и релятивистской теорией относительно вычисления электромагнитных масс, поскольку первая предсказывала значение 4/3 U / c 2 . Ферми обратился к этому в следующем году в статье «Относительно противоречия между электродинамической и релятивистской теорией электромагнитной массы», в которой он показал, что кажущееся противоречие является следствием теории относительности. Эта статья получила достаточно высокую оценку, поэтому была переведена на немецкий язык и опубликована в немецком научном журнале Physikalische Zeitschrift в 1922 году. [23] В том же году Ферми представил свою статью «О явлениях, происходящих вблизи мировой линии » (Sopra i fenomeni che avvengono in vicinanza di una linea oraria ) в итальянский журнал I Rendiconti dell'Accademia dei Lincei
. В этой статье он исследовал принцип эквивалентности и ввел так называемые « координаты Ферми ». Он доказал, что на мировой линии, близкой к временной, пространство ведет себя так, как если бы это было евклидово пространство . [24] [25]Ферми представил свою диссертацию «Теорема о вероятности и некоторые ее приложения» ( Un teorema di calcolo delle probabilità ed alcune sue applicationazioni ) в Scuola Normale Superiore в июле 1922 года и получил свою лауреат в необычно молодом возрасте 20 лет. Диссертация была посвящена рентгеноструктурным изображениям. Теоретическая физика еще не считалась дисциплиной в Италии, и единственным тезисом, который был бы принят, была экспериментальная физика . По этой причине итальянские физики не спешили осваивать новые идеи, такие как теория относительности, пришедшая из Германии. Поскольку Ферми чувствовал себя как дома в лаборатории, занимаясь экспериментальной работой, это не создавало для него непреодолимых проблем. [25]
При написании приложения для итальянского издания книги Основы относительности Эйнштейна по Огасту Копффа в 1923 год Ферми был первым , чтобы указать на то , что скрыто внутри знаменитого Эйнштейн уравнение ( Е = тс 2 ) был огромное количество ядерной потенциальной энергии к эксплуатироваться. «Кажется невозможным, по крайней мере, в ближайшем будущем, - писал он, - найти способ высвободить это ужасное количество энергии - и все к лучшему, потому что первый эффект от взрыва такого ужасного количества энергии. энергия будет разбивать вдребезги физика, который имел несчастье найти способ сделать это ». [25]
В 1924 году Ферми был посвящен в масонскую ложу «Адриано Лемми» Великого Востока Италии . [26]
Ферми провел семестр, обучаясь у Макса Борна в Геттингенском университете , где познакомился с Вернером Гейзенбергом и Паскуалем Джорданом . Затем Ферми учился в Лейдене у Пола Эренфеста с сентября по декабрь 1924 года по стипендии Фонда Рокфеллера, полученной благодаря заступничеству математика Вито Вольтерра . Здесь Ферми встретил Хендрика Лоренца и Альберта Эйнштейна и подружился с Самуэлем Гаудсмитом и Яном Тинбергеном . С января 1925 года до конца 1926 года Ферми преподавал математическую физику.и теоретическая механика во Флорентийском университете , где он вместе с Разетти провел серию экспериментов по влиянию магнитных полей на пары ртути. Он также участвовал в семинарах в Римском университете Ла Сапиенца, читая лекции по квантовой механике и физике твердого тела . [27] Читая лекции по новой квантовой механике, основанной на замечательной точности предсказаний уравнения Шредингера, Ферми часто говорил: «Ему нечего так хорошо соответствовать!» [28]
После того, как Вольфганг Паули объявил о своем принципе исключения в 1925 году, Ферми ответил статьей «О квантовании идеального одноатомного газа» ( Sulla quantizzazione del gas perfetto monoatomico ), в которой он применил принцип исключения к идеальному газу. Работа была особенно примечательна статистической формулировкой Ферми, которая описывает распределение частиц в системах из многих идентичных частиц, которые подчиняются принципу исключения. Это было независимо разработано вскоре после этого британским физиком Полом Дираком , который также показал, как это связано со статистикой Бозе-Эйнштейна . Соответственно, теперь она известна как статистика Ферми – Дирака.. [29] После Дирака частицы, которые подчиняются принципу исключения, сегодня называются « фермионами », а частицы, которые не подчиняются - « бозонами ». [30]
Профессор в Риме [ править ]
Профессорские должности в Италии предоставлялись на основе конкурса ( concorso ) на замещение вакантной кафедры, при этом кандидаты оценивались по их публикациям комитетом профессоров. Ферми подал заявление на кафедру математической физики в Университете Кальяри на Сардинии , но его чуть не обошли в пользу Джованни Джорджи . [31] В 1926 году, в возрасте 24 лет, он подал заявление на должность профессора в Римском университете Ла Сапиенца . Это была новая кафедра, одна из первых трех кафедр теоретической физики в Италии, созданная министром образования по настоянию профессора Орсо Марио Корбино., который был профессором экспериментальной физики Университета, директором Института физики и членом кабинета Бенито Муссолини . Корбино, который также возглавлял отборочную комиссию, надеялся, что новая кафедра поднимет уровень и репутацию физики в Италии. [32] Комитет выбрал Ферми перед Энрико Персико и Альдо Понтремоли , [33] и Корбино помог Ферми набрать свою команду, к которой вскоре присоединились известные студенты, такие как Эдоардо Амальди , Бруно Понтекорво , Этторе Майорана и Эмилио Сегре , а также Франко Разетти, которого Ферми назначил своим помощником. [34]Вскоре они прозвали « Мальчиков с Виа Панисперна » в честь улицы, на которой располагался Институт физики. [35]
Ферми женился на Лоре Капон , студентке факультета естественных наук в университете, 19 июля 1928 года. [36] У них было двое детей: Нелла, родившаяся в январе 1931 года, и Джулио, родившаяся в феврале 1936 года. [37] 18 марта 1929 года Ферми родился Муссолини назначил членом Королевской академии Италии , а 27 апреля вступил в фашистскую партию . Позже он выступил против фашизма, когда Муссолини обнародовал расовые законы 1938 года , чтобы идеологически приблизить итальянский фашизм к немецкому национал-социализму . Эти законы угрожали Лоре, которая была еврейкой, и лишили работы многих научных сотрудников Ферми. [38] [39] [40] [41] [42]
Во время своего пребывания в Риме Ферми и его группа внесли важный вклад во многие практические и теоретические аспекты физики. В 1928 году он опубликовал « Введение в атомную физику» ( Introduzione alla fisica atomica ), в котором итальянским студентам университетов был предоставлен современный и доступный текст. Ферми также проводил публичные лекции и писал популярные статьи для ученых и учителей, чтобы как можно шире распространять знания о новой физике. [43] Частью его метода обучения было собрать вместе коллег и аспирантов в конце дня и обсудить проблему, часто на основе его собственных исследований. [43] [44]Признаком успеха было то, что теперь в Италию начали приезжать иностранные студенты. Самым известным из них был немецкий физик Ганс Бете , [45] , который приехал в Рим в качестве товарища Рокфеллера, а также сотрудничал с Ферми на 1932 бумаге «О взаимодействии между двумя электронами» ( немецкий : Über умереть Wechselwirkung фон Zwei Электронен ). [43]
В то время физиков озадачил бета-распад , при котором электрон вылетал из ядра атома . Чтобы удовлетворить закон сохранения энергии , Паули постулировал существование невидимой частицы без заряда и с небольшой массой или без нее, которая также испускалась одновременно. Ферми поддержал эту идею, которую он развил в предварительной статье в 1933 году, а затем в более длинной статье в следующем году, в которой была включена постулируемая частица, которую Ферми назвал « нейтрино ». [46] [47] [48] Его теория, позже названная взаимодействием Ферми , а еще позже - теорией слабого взаимодействия, описал одну из четырех фундаментальных сил природы . Нейтрино было обнаружено после его смерти, и его теория взаимодействия показала, почему его так трудно обнаружить. Когда он представил свою статью в британский журнал Nature , редактор этого журнала отклонил ее, поскольку в ней содержались предположения, которые были «слишком далеки от физической реальности, чтобы представлять интерес для читателей». [47] Таким образом, Ферми увидел, что теория была опубликована на итальянском и немецком языках, прежде чем она была опубликована на английском языке. [34]
Во введении к английскому переводу 1968 года физик Фред Л. Уилсон отметил, что:
Теория Ферми, помимо поддержки предложения Паули о нейтрино, имеет особое значение в истории современной физики. Следует помнить, что в то время, когда была предложена теория, были известны только естественные β-излучатели. Позже, когда был открыт распад позитрона, этот процесс был легко включен в исходные рамки Ферми. На основе его теории был предсказан захват орбитального электрона ядром, который в конечном итоге был обнаружен. Со временем экспериментальные данные значительно накапливались. Хотя особенности β-распада наблюдались много раз, теория Ферми всегда была на высоте.
Следствия теории Ферми огромны. Например, β-спектроскопия была создана как мощный инструмент для изучения ядерной структуры. Но, возможно, наиболее влиятельным аспектом этой работы Ферми является то, что его особая форма β-взаимодействия установила закономерность, подходящую для изучения других типов взаимодействий. Это была первая успешная теория создания и уничтожения материальных частиц. Раньше было известно, что создаются и уничтожаются только фотоны. [48]
В январе 1934 года Ирен Жолио-Кюри и Фредерик Жолио объявили, что они бомбардировали элементы альфа-частицами и вызывали в них радиоактивность . [49] [50] К марту помощник Ферми Джан-Карло Вик представил теоретическое объяснение, используя теорию бета-распада Ферми. Ферми решил перейти к экспериментальной физике, с использованием нейтронов , который Джеймс Чедвик обнаружил в 1932 г. [51] В марте 1934 г. Ферми хотел бы видеть , если он может вызвать радиоактивность с Разетти в полоний - бериллиевого источника нейтронов. Нейтроны не имеют электрического заряда и поэтому не будут отклоняться положительно заряженным ядром. Это означало, что им требовалось гораздо меньше энергии для проникновения в ядро, чем заряженным частицам, и поэтому не требовался ускоритель частиц , которого не было у мальчиков Виа Панисперна. [52] [53]
Ферми пришла в голову идея прибегнуть к замене полоний-бериллиевого источника нейтронов радон- бериллиевым, который он создал, заполнив стеклянную колбу бериллиевым порошком, откачав воздух, а затем добавив 50 м Ки газообразного радона, поставляемого Джулио. Чезаре Трабакки . [54] [55] Это привело к созданию гораздо более мощного источника нейтронов, эффективность которого снизилась с периодом полураспада радона 3,8 дня . Он знал, что этот источник также будет излучать гамма-лучи , но, основываясь на своей теории, он полагал, что это не повлияет на результаты эксперимента. Он начал с бомбардировки платины , элемента с высоким атомным номером.это было легко доступно, но безуспешно. Он обратился к алюминию , который испустил альфа-частицу и произвел натрий , который затем распался на магний за счет испускания бета-частиц. Он безуспешно пробовал свинец , а затем фтор в форме фторида кальция , который испускал альфа-частицы и производил азот , распадаясь на кислород за счет испускания бета-частиц. Всего он вызвал радиоактивность в 22 различных элементах. [56] Ферми быстро сообщил об открытии нейтронно-индуцированной радиоактивности в итальянском журнале La Ricerca Scientifica 25 марта 1934 г. [55][57] [58]
Естественная радиоактивность тория и урана затрудняла определение того, что происходило при бомбардировке этих элементов нейтронами, но, правильно исключив присутствие элементов легче, чем уран, но тяжелее свинца, Ферми пришел к выводу, что они создали новые элементы, которые он называется геспериями и ausonium . [59] [53] Химик Ида Ноддакпредполагая, что некоторые из экспериментов могли произвести более легкие элементы, чем свинец, а не новые, более тяжелые элементы. В то время ее предложение не было воспринято всерьез, потому что ее команда не проводила никаких экспериментов с ураном и не создавала теоретических оснований для этой возможности. В то время расщепление считалось маловероятным, если не невозможным с теоретической точки зрения. В то время как физики ожидали, что элементы с более высокими атомными номерами образуются в результате нейтронной бомбардировки более легких элементов, никто не ожидал, что нейтроны будут иметь достаточно энергии, чтобы разделить более тяжелый атом на два фрагмента легких элементов, как предлагал Ноддак. [60] [59]
Мальчики с Via Panisperna также заметили некоторые необъяснимые эффекты. Казалось, эксперимент лучше работает на деревянном столе, чем на мраморной. Ферми вспомнил, что Жолио-Кюри и Чедвик отметили, что парафин эффективен для замедления нейтронов, поэтому он решил попробовать это. Когда нейтроны пропускались через парафиновый воск, они вызывали в серебре в сто раз больше радиоактивности по сравнению с тем, когда оно подвергалось бомбардировке без парафина. Ферми предположил, что это произошло из-за атомов водорода в парафине. Те, кто был изготовлен из дерева, аналогичным образом объяснили разницу между деревянной и мраморной столешницами. Это было подтверждено повторением эффекта с водой. Он пришел к выводу, что столкновения с атомами водорода замедляют нейтроны. [61] [53]Чем ниже атомный номер ядра, с которым он сталкивается, тем больше энергии нейтрон теряет при столкновении и, следовательно, тем меньше столкновений требуется, чтобы замедлить нейтрон на заданную величину. [62] Ферми понял, что это вызывает большую радиоактивность, потому что медленные нейтроны легче захватываются, чем быстрые. Для описания этого он разработал уравнение диффузии , которое стало известно как уравнение Ферми . [61] [53]
В 1938 году Ферми получил Нобелевскую премию по физике в возрасте 37 лет за «демонстрацию существования новых радиоактивных элементов, образующихся при нейтронном облучении, и за связанное с ним открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами». [63] После того, как Ферми получил приз в Стокгольме , он не вернулся домой в Италию, а в декабре 1938 года вместе с семьей поехал в Нью-Йорк, где они подали заявку на постоянное место жительства. Решение переехать в Америку и стать гражданами США было связано в первую очередь с расовыми законами Италии. [38]
Манхэттенский проект [ править ]
Ферми прибыл в Нью-Йорк 2 января 1939 года. [64] Ему сразу же предложили работу в пяти университетах, и он принял один в Колумбийском университете , [65] где он уже читал летние лекции в 1936 году. [66] Он получил известие. что в декабре 1938 года немецкие химики Отто Хан и Фриц Штрассманн обнаружили элемент барий после бомбардировки урана нейтронами [67], что Лиз Мейтнер и ее племянник Отто Фриш правильно интерпретировали как результат ядерного деления . Фриш подтвердил это экспериментально 13 января 1939 г. [68][69] Новости об интерпретации Мейтнер и Фришем открытия Гана и Штрассмана пересекли Атлантику с Нильсом Бором , который должен был читать лекции в Принстонском университете . Исидор Исаак Раби и Уиллис Лэмб , два физика из Колумбийского университета, работающие в Принстоне, узнали об этом и привезли его обратно в Колумбию. Лави сказал, что сказал об этом Энрико Ферми, но позже Ферми отдал должное Лэмбу: [70]
Я очень хорошо помню первый месяц, январь 1939 года, когда я начал работать в Pupin Laboratories, потому что все стало происходить очень быстро. В то время Нильс Бор читал лекцию в Принстонском университете, и я помню, как однажды днем Уиллис Лэмб вернулся очень взволнованным и сказал, что Бор передал отличные новости. Просочившаяся замечательная новость заключалась в открытии деления и, по крайней мере, в общих чертах его интерпретации. Затем, несколько позже в том же месяце, в Вашингтоне состоялась встреча, на которой возможная важность недавно открытого явления деления впервые обсуждалась полушутливо как возможный источник ядерной энергии . [71]
В конце концов, Ноддак оказался прав. Ферми отклонил возможность деления на основе своих расчетов, но он не принял во внимание энергию связи , которая появится, когда нуклид с нечетным числом нейтронов поглотит дополнительный нейтрон. [60] Для Ферми эта новость стала глубоким замешательством, поскольку трансурановые элементы , за открытие которых он был частично награжден Нобелевской премией, вовсе не были трансурановыми элементами, а были продуктами деления . Он добавил сноску на этот счет к своей речи о вручении Нобелевской премии. [70] [72]
Ученые из Колумбии решили, что им следует попытаться обнаружить энергию, выделяющуюся при ядерном делении урана при бомбардировке нейтронами. 25 января 1939 года в подвале Пупин-холла в Колумбии экспериментальная группа, в которую входил Ферми, провела первый в США эксперимент по расщеплению ядер. Другими членами группы были Герберт Л. Андерсон , Юджин Т. Бут , Джон Р. Даннинг , Дж. Норрис Глэсо и Фрэнсис Г. Слэк . [73] На следующий день Пятая Вашингтонская конференция по теоретической физике началась в Вашингтоне, округ Колумбия, под совместной эгидой Университета Джорджа Вашингтона иИнститут Карнеги Вашингтона . Там новости о ядерном делении распространились еще дальше, способствуя еще большему количеству экспериментальных демонстраций. [74]
Французские ученые Ханс фон Хальбан , Лью Коварски и Фредерик Жолио-Кюри продемонстрировали, что уран, бомбардированный нейтронами, испускает больше нейтронов, чем поглощает, что предполагает возможность цепной реакции. [75] Ферми и Андерсон тоже сделали это несколько недель спустя. [76] [77] Лео Сцилард получил 200 килограммов (440 фунтов) оксида урана от канадского производителя радия Eldorado Gold Mines Limited , что позволило Ферми и Андерсону проводить эксперименты с делением в гораздо большем масштабе. [78] Ферми и Сцилард совместно разработали устройство для достижения самоподдерживающейся ядерной реакции -ядерный реактор . Из-за скорости поглощения нейтронов водородом в воде маловероятно, что самоподдерживающаяся реакция может быть достигнута с природным ураном и водой в качестве замедлителя нейтронов . Ферми предположил, основываясь на своей работе с нейтронами, что реакция может быть достигнута с блоками оксида урана и графитом в качестве замедлителя вместо воды. Это снизит скорость захвата нейтронов и теоретически сделает возможной самоподдерживающуюся цепную реакцию. Сцилард придумал работоспособную конструкцию: груду блоков оксида урана с вкраплениями графитовых кирпичей. [79] Сцилард, Андерсон и Ферми опубликовали статью «Производство нейтронов в уране». [78]Но их рабочие привычки и характеры были разными, и Ферми было трудно работать с Сцилардом. [80]
Ферми был одним из первых, кто предупредил военачальников о потенциальном воздействии ядерной энергии, 18 марта 1939 года прочитав лекцию на эту тему в Военно-морском ведомстве . Реакция не оправдала ожиданий, хотя военно-морской флот согласился предоставить 1500 долларов. к дальнейшим исследованиям в Колумбии. [81] Позже в том же году Сцилард, Юджин Вигнер и Эдвард Теллер отправили знаменитое письмо, подписанное Эйнштейном, президенту США Франклину Д. Рузвельту , предупреждая, что нацистская Германия может создать атомную бомбу . В ответ Рузвельт сформировал Консультативный комитет по урану для расследования этого вопроса.[82]
Консультативный комитет по урану предоставил Ферми деньги на покупку графита [83], и он построил груду графитовых кирпичей на седьмом этаже лаборатории Пупин Холла. [84] К августу 1941 года у него было шесть тонн оксида урана и тридцать тонн графита, которые он использовал для сооружения еще большей котла в Шермерхорн-холле в Колумбии. [85]
Секция S-1 Управления научных исследований и разработок , как теперь назывался Консультативный комитет по урану, встретилась 18 декабря 1941 года, когда США теперь участвовали во Второй мировой войне , что сделало его работу неотложной. Большая часть усилий, спонсируемых комитетом, была направлена на производство обогащенного урана , но член комитета Артур Комптон определил, что возможной альтернативой является плутоний , который можно было бы массово производить в ядерных реакторах к концу 1944 года. [86] Он решил: сконцентрировать плутониевые работы в Чикагском университете . Ферми неохотно переехал, и его команда стала частью новой Металлургической лаборатории .[87]
Возможные результаты самоподдерживающейся ядерной реакции были неизвестны, поэтому казалось нецелесообразным строить первый ядерный реактор в кампусе Чикагского университета в центре города. Комптон нашел место в лесном заповеднике Аргонн-Вудс, примерно в 32 км от Чикаго. Компания Stone & Webster получила контракт на разработку участка, но работы были остановлены из-за производственного спора. Затем Ферми убедил Комптона, что он может построить реактор на площадке для игры в сквош под трибунами Стэг-Филда Чикагского университета . Строительство груды началось 6 ноября 1942, и Чикаго Ворс-1 пошел критический 2 декабря. [88] Форма сваи должна была быть примерно сферической, но по мере продолжения работы Ферми подсчитал, что критичность может быть достигнута без завершения всей сваи, как планировалось. [89]
Этот эксперимент был вехой в поисках энергии и типичен для подхода Ферми. Каждый шаг был тщательно спланирован, каждый расчет был скрупулезен. [88] Когда была осуществлена первая самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция, Комптон позвонил по кодированному телефону Джеймсу Б. Конанту , председателю Национального исследовательского комитета по обороне .
Я снял трубку и позвонил Конанту. С ним связались в канцелярии президента Гарвардского университета . «Джим, - сказал я, - тебе будет интересно узнать, что итальянский штурман только что приземлился в новом мире». Затем, наполовину извиняясь, так как я убедил Комитет СЛ в том, что потребуется еще неделя или больше, прежде чем сваю можно будет завершить, я добавил: «Земля оказалась не такой большой, как он предполагал, и он пришел к новому месту. мир раньше, чем он ожидал ».
«Так ли это?» - был взволнованный ответ Конанта. "Были ли туземцы дружелюбны?"
«Все благополучно приземлились и были счастливы». [90]
Чтобы продолжить исследования там, где это не представляет опасности для здоровья, реактор был разобран и перенесен на площадку в Аргоннском лесу. Там Ферми руководил экспериментами по ядерным реакциям, упиваясь возможностями, предоставляемыми реактором, обильным производством свободных нейтронов. [91] Вскоре лаборатория перешла от физики и инженерии к использованию реактора для биологических и медицинских исследований. Первоначально Аргонн находился в ведении Ферми как часть Чикагского университета, но в мае 1944 года он стал отдельным предприятием, директором которого стал Ферми [92].
Когда 4 ноября 1943 года графитовый реактор X-10 в Ок-Ридже с воздушным охлаждением вышел из строя, Ферми был под рукой на случай, если что-то пойдет не так. Техники разбудили его рано, чтобы он увидел, как это произошло. [93] Введение в эксплуатацию X-10 было еще одной вехой в плутониевом проекте. Он предоставил данные о конструкции реактора, обучил персонал DuPont работе с реакторами и произвел первые небольшие количества плутония, выращенного в реакторах. [94] Ферми стал гражданином США в июле 1944 года, в самую раннюю дату, разрешенную законом. [95]
В сентябре 1944 года Ферми вставил первую урановую топливную пробку в реактор B на Хэнфордской площадке , производственный реактор, предназначенный для получения плутония в больших количествах. Как и X-10, он был разработан командой Ферми из Металлургической лаборатории и построен DuPont, но он был намного больше и имел водяное охлаждение. В течение следующих нескольких дней было загружено 838 трубок, и реактор вышел из строя. Вскоре после полуночи 27 сентября операторы начали извлекать управляющие стержни.начать производство. Сначала все выглядело хорошо, но около 03:00 уровень мощности начал падать, и к 06:30 реактор полностью остановился. Армия и DuPont обратились за ответами к команде Ферми. Охлаждающая вода была исследована на предмет утечки или загрязнения. На следующий день реактор внезапно снова запустился, но через несколько часов снова остановился. Проблема была прослежена к отравлению нейтронов от ксенона-135, продукт деления с периодом полураспада 9,2 часа. DuPont отклонился от первоначальной конструкции Металлургической лаборатории, в которой реактор имел 1500 трубок, расположенных по кругу, и добавил 504 трубки, чтобы заполнить углы. Первоначально ученые считали такую переделку пустой тратой времени и денег, но Ферми понял, что если все 2004 трубки будут загружены, реактор сможет достичь требуемого уровня мощности и эффективно производить плутоний. [96] [97]
В середине 1944 года Роберт Оппенгеймер убедил Ферми присоединиться к его проекту Y в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико . [98] Прибыв в сентябре, Ферми был назначен заместителем директора лаборатории, ответственной за ядерную и теоретическую физику, и возглавил подразделение F, названное в его честь. Подразделение F имело четыре отделения: F-1 Super и General Theory под руководством Теллера, которые исследовали "супер" (термоядерную) бомбу ; Водогрейный котел F-2 компании LDP King, обслуживающий исследовательский гомогенный реактор на водной основе ; F-3 Super Experimentation под руководством Эгона Бретчера ; и исследования деления F-4 под руководством Андерсона.[99] Ферми наблюдал испытание Тринити 16 июля 1945 года и провел эксперимент по оценке мощности бомбы, бросая полоски бумаги во взрывную волну. Он отошел от расстояния, на которое они были унесены взрывом, и рассчитал мощность в десять килотонн в тротиловом эквиваленте; фактическая мощность составила около 18,6 килотонн. [100]
Наряду с Оппенгеймером, Комптоном и Эрнестом Лоуренсом Ферми входил в состав научной группы, которая консультировала Временный комитет по выбору целей. Группа согласилась с комитетом, что атомные бомбы будут применены без предупреждения против промышленных целей. [101] Как и другие сотрудники Лос-Аламосской лаборатории, Ферми узнал об атомных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки из системы оповещения в технической области. Ферми не верил, что атомные бомбы удержат страны от развязывания войн, и не думал, что пришло время для мирового правительства . Поэтому он не присоединился к Ассоциации ученых Лос-Аламоса . [102]
Послевоенная работа [ править ]
Ферми стал Чарльз Х. Свифт Выдающийся профессор физики в Университете Чикаго 1 июля 1945, [103] , хотя он не отставал в Лос - Аламосе лаборатории с его семьей до 31 декабря 1945 года [104] Он был избран членом американская Национальная академия наук в 1945 году [105] металлургическая лаборатория стала Аргоннской национальной лаборатории 1 июля 1946 года первой из национальных лабораторий , созданных Манхэттенского проект. [106] Небольшое расстояние между Чикаго и Аргонном позволило Ферми работать в обоих местах. В Аргонне он продолжил экспериментальную физику, исследуя рассеяние нейтронов с помощьюЛеона Маршалл . [107] Он также обсуждал теоретическую физику с Марией Майер , помогая ей разобраться в спин-орбитальной связи, которая могла бы привести к получению Нобелевской премии. [108]
1 января 1947 года Манхэттенский проект был заменен Комиссией по атомной энергии (AEC). [109] Ферми работал в Генеральном консультативном комитете AEC, влиятельном научном комитете под председательством Роберта Оппенгеймера. [110] Ему также нравилось проводить несколько недель в году в Лос-Аламосской национальной лаборатории, [111] где он сотрудничал с Николасом Метрополисом , [112] и с Джоном фон Нейманом в области нестабильности Рэлея-Тейлора , науки о том, что происходит. на границе двух жидкостей разной плотности. [113]
После взрыва первой советской бомбы деления в августе 1949 года Ферми вместе с Исидором Раби написал отчет для комитета, выступая против разработки водородной бомбы по моральным и техническим причинам. [114] Тем не менее, Ферми продолжал участвовать в работе над водородной бомбой в Лос-Аламосе в качестве консультанта. Вместе со Станиславом Уламом он подсчитал, что не только количество трития, необходимое для модели термоядерного оружия Теллера, будет непомерно высоким, но еще нельзя гарантировать распространение реакции синтеза даже с таким большим количеством трития. [115] Ферми был среди ученых, которые давали показания от имени Оппенгеймера вСлушание по вопросам безопасности Оппенгеймера в 1954 году, в результате которого было отказано в допуске Оппенгеймера. [116] Позже, в 1950-х годах, когда стали доступны электронные компьютеры, Ферми начал исследовать эргодические свойства нелинейных систем пружин, особенно явления повторяемости, связанные с солитонами. [117]
В более поздние годы Ферми продолжал преподавать в Чикагском университете, где он был основателем того, что позже стало Институтом Энрико Ферми . Его аспирантами в послевоенный период были Оуэн Чемберлен , Джеффри Чу , Джером Фридман , Марвин Голдбергер , Цунг-Дао Ли , Артур Розенфельд и Сэм Трейман . [118] [72] Джек Стейнбергер был аспирантом, и Милдред Дрессельхаус находилась под сильным влиянием Ферми в течение года, когда она пересекалась с ним в качестве аспиранта. [119] [120]Ферми провел важные исследования в области физики элементарных частиц, особенно связанных с пионами и мюонами . Он сделал первые предсказания пион- нуклонного резонанса [112], опираясь на статистические методы , поскольку он полагал, что точных ответов не требуется, когда теория в любом случае ошибочна. [121] В статье, написанной в соавторстве с Чен Нин Яном , он предположил, что пионы на самом деле могут быть составными частицами. [122] Идея была разработана Шоичи Саката . С тех пор она была вытеснена кварковой моделью , в которой пион состоит из кварков, что дополнило модель Ферми и подтвердило его подход.[123]
Ферми написал статью «О происхождении космического излучения », в которой он предположил, что космические лучи возникают из-за ускорения материала магнитными полями в межзвездном пространстве, что привело к разногласиям с Теллером. [121] Ферми исследовал проблемы, связанные с магнитными полями в рукавах спиральной галактики . [124] Он размышлял о том, что сейчас называется « парадоксом Ферми »: противоречие между предполагаемой вероятностью существования внеземной жизни и тем фактом, что контакт не был установлен. [125]
Ближе к концу своей жизни Ферми поставил под сомнение свою веру в общество в целом, чтобы сделать правильный выбор в отношении ядерных технологий. Он сказал:
Некоторые из вас могут спросить, какой толк в том, чтобы так усердно трудиться, просто собирая несколько фактов, которые не принесут никакого удовольствия, кроме нескольких длинноволосых профессоров, которые любят коллекционировать такие вещи и никому не принесут пользы, потому что лишь немногие специалисты в лучшем случае смогут их понять? Отвечая на такой вопрос [ы], я могу сделать довольно надежный прогноз.
История науки и техники неизменно учит нас, что научные достижения в области базового понимания рано или поздно привели к техническим и промышленным приложениям, которые революционизировали наш образ жизни. Мне кажется невероятным, чтобы попытка понять структуру материи была исключением из этого правила. Что менее определенно и на что мы все горячо надеемся, так это то, что человек скоро вырастет достаточно взрослым, чтобы эффективно использовать силы, которые он приобретает над природой. [126]
Смерть [ править ]
Ферми перенес так называемую «исследовательскую» операцию в Мемориальной больнице Биллингса в октябре 1954 года, после чего он вернулся домой. Через пятьдесят дней он умер от неоперабельного рака желудка в своем доме в Чикаго. [2] Поминальная служба была проведена в часовне Чикагского университета , где коллеги Сэмюэл К. Эллисон , Эмилио Сегре и Герберт Л. Андерсон выступили, оплакивая потерю одного из «самых блестящих и продуктивных физиков мира». [127] Его тело было предано земле на кладбище Оук-Вудс . [128]
Влияние и наследие [ править ]
Наследие [ править ]
Эгон Бретчер [129]
Ферми получил многочисленные награды в знак признания его достижений, в том числе медаль Маттеуччи в 1926 году Нобелевскую премию по физике в 1938 году Хьюз медаль в 1942 году Франклин медаль в 1947 году, и Rumford премии в 1953 году он был награжден медалью за Заслуга в 1946 году за вклад в Манхэттенский проект. [130] Ферми был избран иностранным членом Королевского общества (FRS) в 1950 году . [129] базилика Санта - Кроче , Флоренция , известный как Храм итальянской GloriesНа его многочисленных могилах художников, ученых и выдающихся деятелей итальянской истории есть мемориальная доска, посвященная Ферми. [131] В 1999 году журнал Time включил Ферми в список 100 лучших людей двадцатого века. [132] Ферми широко рассматривался как необычный случай физика 20-го века, который преуспел как в теоретическом, так и в экспериментальном плане. Химик и романист С. П. Сноу писал: «Если бы Ферми родился несколькими годами ранее, можно было бы хорошо представить, что он открыл атомное ядро Резерфорда , а затем развил теорию атома водорода Бора. скорее всего прозвучит как преувеличение ". [133]
Ферми был известен как вдохновляющий учитель и отличался вниманием к деталям, простотой и тщательной подготовкой лекций. [134] Позже его конспекты лекций были переведены в книги. [135] Его документы и записные книжки сегодня находятся в Чикагском университете. [136] Виктор Вайскопф отметил, что Ферми «всегда удавалось найти самый простой и самый прямой подход, с минимумом сложностей и изощренности». [137]Он не любил сложные теории, и, хотя у него были большие математические способности, он никогда не использовал бы их, когда работа могла быть сделана намного проще. Он был известен тем, что получал быстрые и точные ответы на проблемы, которые ставили в тупик других людей. Позже его метод получения приблизительных и быстрых ответов с помощью скрытых расчетов стал неофициально известен как « метод Ферми » и широко преподается. [138]
Ферми любил указывать на то, что когда Алессандро Вольта работал в своей лаборатории, Вольта понятия не имел, к чему приведет изучение электричества. [139] Ферми обычно помнят за его работу в области ядерной энергетики и ядерного оружия, особенно за создание первого ядерного реактора и разработку первых атомных и водородных бомб. Его научная работа выдержала испытание временем. Это включает его теорию бета-распада, его работу с нелинейными системами, его открытие эффектов медленных нейтронов, его исследование пион-нуклонных столкновений и его статистику Ферми-Дирака. Его предположение о том, что пион не является фундаментальной частицей, указывало на путь к изучению кварков и лептонов . [140]
Вещи, названные в честь Ферми [ править ]
Многие вещи носят имя Ферми. К ним относятся ускоритель элементарных частиц Фермилаб и физическая лаборатория в Батавии, штат Иллинойс , который был переименован в его честь в 1974 г. [141], и космический гамма-телескоп Ферми , названный в его честь в 2008 г. в знак признания его работы в области космических исследований. лучи. [142] Три ядерные реакторные установки были названы в его честь: атомные электростанции Fermi 1 и Fermi 2 в Ньюпорте, штат Мичиган , атомная электростанция Энрико Ферми в Трино Верчеллезе в Италии, [143] и RA-1 Enrico Fermi Research реактор вАргентина . [144] Синтетический элемент, выделенный из обломков ядерного испытания « Айви Майк» в 1952 году, был назван фермием в честь вклада Ферми в научное сообщество. [145] [146] Это делает его одним из 16 ученых, в честь которых названы элементы . [147]
С 1956 года Комиссия по атомной энергии Соединенных Штатов назвала в его честь свою высшую награду - Премию Ферми . Среди лауреатов премии такие известные ученые, как Отто Хан, Роберт Оппенгеймер, Эдвард Теллер и Ганс Бете. [148]
Публикации [ править ]
- Introduzione alla Fisica Atomica (на итальянском языке). Болонья: Н. Заничелли. 1928. OCLC 9653646 .
- Fisica per i Licei (на итальянском языке). Болонья: Н. Заничелли. 1929. OCLC 9653646 .
- Molecole e cristalli (на итальянском языке). Болонья: Н. Заничелли. 1934. OCLC 19918218 .
- Термодинамика . Нью-Йорк: Прентис-Холл. 1937. OCLC 2379038 .
- Fisica per Istituti Tecnici (на итальянском языке). Болонья: Н. Заничелли. 1938 г.
- Fisica per Licei Scientifici (на итальянском языке). Болонья: Н. Заничелли. 1938 г.(с Эдоардо Амальди )
- Элементарные частицы . Нью-Хейвен: издательство Йельского университета. 1951.OCLC 362513.
- Заметки по квантовой механике . Чикаго: Издательство Чикагского университета. 1961. OCLC 1448078 .
Полный список его работ см. На страницах 75–78 в исх. [129]
Патенты [ править ]
- Патент США 2206634 , «Процесс производства радиоактивных веществ», выдан в июле 1940 г.
- Патент США 2836554 , « Нейтронный реактор с воздушным охлаждением», выдан в апреле 1950 г.
- Патент США 2524379 , «Селектор скорости нейтронов», выдан в октябре 1950 г.
- Патент США 2852461 , «Нейтронный реактор», выдан в сентябре 1953 г.
- Патент США 2708656 , «Нейтронный реактор», выдан в мае 1955 г.
- Патент США 2768134 , «Испытательный материал в нейтронном реакторе», выдан в октябре 1956 г.
- Патент США 2780595 , «Тестовая экспоненциальная масса », выдан в феврале 1957 г.
- Патент США 2798847 , «Способ эксплуатации нейтронного реактора», выдан в июле 1957 г.
- Патент США 2807581 , «Нейтронный реактор», выдан в сентябре 1957 г.
- Патент США 2807727 , «Neutronic Reactor Shield», выдан в сентябре 1957 г.
- Патент США 2813070 , «Способ поддержания нейтронно-цепной реактивной системы», выдан в ноябре 1957 г.
- Патент США 2837477 , «Система с цепной реакцией », выдан в июне 1958 г.
- Патент США 2931762 , «Нейтронный реактор», выдан в апреле 1960 г.
- Патент США 2969307 , «Метод проверки чистоты материала, расщепляющегося под действием тепловых нейтронов», выдан в январе 1961 г.
Заметки [ править ]
- ^ «Энрико Ферми, архитектор ядерного века, умирает» . Осень 1954. Архивировано из оригинала 17 ноября 2015 года . Проверено 2 ноября 2015 года .
- ^ а б «Энрико Ферми мертв в 53 года; Архитектор атомной бомбы» . Нью-Йорк Таймс . Нью-Йорк Таймс. 29 ноября 1954. Архивировано из оригинала 14 марта 2019 года . Проверено 21 января 2013 года .
- ^ JJ Orear, Энрико Ферми: Мастер Scientist, Cornell University Library, 2004. https://ecommons.cornell.edu/handle/1813/74
- ^ Х. Цукерман, Научная элита: лауреаты Нобелевской премии в Соединенных Штатах, Routledge 1977
- ^ Сегре 1970 , стр. 3-4, 8.
- ^ Амальди 2001 , стр. 23.
- Перейти ↑ Cooper 1999 , p. 19.
- ^ Сегре 1970 , стр. 5-6.
- Перейти ↑ Fermi, 1954 , pp. 15–16.
- ^ "Мария Ферми Саккетти (1899–1959)" . www.OlgiateOlona26giugno1959.org (на итальянском языке). Архивировано из оригинального 30 августа 2017 года . Дата обращения 6 мая 2017 .
- ^ Сегра 1970 , стр. 7.
- ^ Bonolis 2001 , стр. 315.
- ^ Амальди 2001 , стр. 24.
- ^ Сегре 1970 , стр. 11-12.
- ^ Сегре 1970 , стр. 8-10.
- ^ а б Сегре 1970 , стр. 11–13.
- ↑ Ферми, 1954 , стр. 20–21.
- ^ "Edizione Nazionale Mathematica Italiana - Джулио Питтарелли" (на итальянском языке). Scuola Normale Superiore . Дата обращения 6 мая 2017 .
- ^ Сегре 1970 , стр. 15-18.
- ^ Bonolis 2001 , стр. 320.
- ^ а б Бонолис 2001 , стр. 317–319.
- ^ Сегра 1970 , стр. 20.
- ^ "Über einen Widerspruch zwischen der elektrodynamischen und relativistischen Theorie der elektromagnetischen Masse" . Physikalische Zeitschrift (на немецком языке). 23 : 340–344 . Проверено 17 января 2013 года .
- ^ Bertotti 2001 , стр. 115.
- ^ а б в Бонолис 2001 , стр. 321.
- ^ "Энрико Ферми L'Uomo, lo Scienziato e il Massone" (на итальянском языке). Архивировано из оригинального 20 марта 2016 года . Проверено 4 марта 2015 года .
- ^ Bonolis 2001 , стр. 321-324.
- Перейти ↑ Hey & Walters 2003 , p. 61.
- ^ Bonolis 2001 , стр. 329-330.
- Перейти ↑ Cooper 1999 , p. 31.
- Перейти ↑ Fermi, 1954 , pp. 37–38.
- ^ Сегра 1970 , стр. 45.
- ^ Ферми 1954 , стр. 38.
- ^ а б Элисон 1957 , стр. 127.
- ^ "Enrico Fermi ei ragazzi di via Panisperna" (на итальянском языке). Римский университет . Проверено 20 января 2013 года .
- ^ Сегра 1970 , стр. 61.
- ↑ Купер, 1999 , стр. 38–39.
- ^ а б Элисон 1957 , стр. 130.
- ^ "О Энрико Ферми" . Чикагский университет . Проверено 20 января 2013 года .
- ^ Mieli, Паоло (2 октября 2001). " Così Fermi scoprì la natura vessatoria del fasismo " . Corriere della Sera (на итальянском языке). Архивировано из оригинального 19 октября 2013 года . Проверено 20 января 2013 года .
- ^ Direzione Женераль за циклооксигеназы archivi (2005). " Reale accademia d'Italia: Inventario dell'archivio " (PDF) (на итальянском). Рим: Ministero per i beniulturali e ambientali. п. xxxix. Архивировано из оригинального (PDF) 7 сентября 2012 года . Проверено 20 января 2013 года .
- ^ "Юридическая экспертиза расовых законов Муссолини" . Печатные материалы . Centro Primo Levi . Дата обращения 7 августа 2015 .
- ^ а б в Бонолис 2001 , стр. 333–335.
- ^ Амальди 2001 , стр. 38.
- ^ Ферми 1954 , стр. 217.
- ^ Амальди 2001 , стр. 50-51.
- ^ а б Бонолис 2001 , стр. 346.
- ^ а б Ферми Э. (1968). "Теория бета-распада Ферми (английский перевод Фреда Л. Уилсона, 1968)" . Американский журнал физики . 36 (12): 1150. Bibcode : 1968AmJPh..36.1150W . DOI : 10.1119 / 1.1974382 . Проверено 20 января 2013 года .
- ^ Жолио-Кюри, Ирен; Жолио, Фредерик (15 января 1934 г.). «Un nouveau type de radioactivité» [Новый тип радиоактивности]. Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences (на французском языке). 198 (январь – июнь 1934 г.): 254–256.
- ^ Жолио, Фредерик; Жолио-Кюри, Ирен (1934). «Искусственное производство нового вида радиоэлементов» (PDF) . Природа . 133 (3354): 201–202. Bibcode : 1934Natur.133..201J . DOI : 10.1038 / 133201a0 . S2CID 4096977 .
- ^ Амальди 2001а , стр. 152-153.
- ^ Bonolis 2001 , стр. 347-351.
- ^ a b c d Амальди 2001a , стр. 153–156.
- ^ Сегра 1970 , стр. 73.
- ^ a b Де Грегорио, Альберто Г. (2005). «Нейтронная физика в начале 1930-х годов». Исторические исследования в физических и биологических науках . 35 (2): 293–340. arXiv : физика / 0510044 . Bibcode : 2005physics..10044D . DOI : 10.1525 / hsps.2005.35.2.293 . S2CID 119489980 .
- ^ Герра, Франческо; Роботти, Надя (декабрь 2009 г.). «Открытие Энрико Ферми искусственной радиоактивности, индуцированной нейтронами: влияние его теории бета-распада». Физика в перспективе . 11 (4): 379–404. Bibcode : 2009PhP .... 11..379G . DOI : 10.1007 / s00016-008-0415-1 . S2CID 120707438 .
- ↑ Ферми, Энрико (25 марта 1934 г.). "Radioattività indotta da bombardamento di нейтрони" . La Ricerca Scientifica (на итальянском языке). 1 (5): 283.
- ^ Fermi, E .; Amaldi, E .; d'Agostino, O .; Rasetti, F .; Сегре, Э. (1934). «Искусственная радиоактивность, создаваемая нейтронной бомбардировкой» . Труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 146 (857): 483. Bibcode : 1934RSPSA.146..483F . DOI : 10.1098 / rspa.1934.0168 .
- ^ а б Бонолис 2001 , стр. 347–349.
- ^ a b Амальди 2001a , стр. 161–162.
- ^ а б Бонолис 2001 , стр. 347–352.
- ^ «Несколько хороших модераторов: числа» . Фонд "Энергия из тория". 13 февраля 2007 . Проверено 24 сентября 2013 года .
- Перейти ↑ Cooper 1999 , p. 51.
- Перейти ↑ Cooper 1999 , p. 52.
- ^ Persico 2001 , стр. 40.
- ^ Bonolis 2001 , стр. 352.
- ^ Хан, О .; Штрассманн, Ф. (1939). "Uber den Nachweis und das Verhalten der bei der Bestrahlung des Urans mittels Neutronen entstehenden Erdalkalimetalle" [Об обнаружении и характеристиках щелочноземельных металлов, образующихся при облучении урана нейтронами]. Naturwissenschaften (на немецком языке). 27 (1): 11–15. Bibcode : 1939NW ..... 27 ... 11H . DOI : 10.1007 / BF01488241 . S2CID 5920336 .
- Перейти ↑ Frisch, OR (1939). "Физические доказательства разделения тяжелых ядер под нейтронной бомбардировкой" . Природа . 143 (3616): 276. Bibcode : 1939Natur.143..276F . DOI : 10.1038 / 143276a0 . S2CID 4076376 . Архивировано из оригинала 23 января 2009 года.
- ^ Мейтнер, Л .; Фриш, штат Орегон (1939). «Распад урана нейтронами: новый тип ядерной реакции» . Природа . 143 (3615): 239–240. Bibcode : 1939Natur.143..239M . DOI : 10.1038 / 143239a0 . S2CID 4113262 .
- ↑ a b Rhodes 1986 , p. 267.
- ^ Сегре 1970 , стр. 222-223.
- ^ a b Энрико Ферми на Nobelprize.org, включая Нобелевскую лекцию, 12 декабря 1938 г. Искусственная радиоактивность, произведенная нейтронной бомбардировкой
- ^ Андерсон, HL; Бут, E .; Dunning, J .; Fermi, E .; Glasoe, G .; Слэк, Ф. (16 февраля 1939 г.). «Деление урана». Физический обзор . 55 (5): 511–512. Полномочный код : 1939PhRv ... 55..511A . DOI : 10.1103 / PhysRev.55.511.2 .
- Перейти ↑ Rhodes 1986 , pp. 269–270.
- ^ Фон Халбан, H .; Жолио, Ф .; Коварски, Л. (22 апреля 1939 г.). «Число нейтронов, выделяющихся при делении ядер урана». Природа . 143 (3625): 680. Bibcode : 1939Natur.143..680V . DOI : 10.1038 / 143680a0 . S2CID 4089039 .
- ^ Андерсон, H .; Fermi, E .; Ханштейн, Х. (16 марта 1939 г.). «Производство нейтронов в уране, бомбардируемом нейтронами». Физический обзор . 55 (8): 797–798. Bibcode : 1939PhRv ... 55..797A . DOI : 10.1103 / PhysRev.55.797.2 .
- Перейти ↑ Anderson, HL (апрель 1973 г.). «Первые дни цепной реакции» . Бюллетень ученых-атомщиков . 29 (4): 8–12. Bibcode : 1973BuAtS..29d ... 8A . DOI : 10.1080 / 00963402.1973.11455466 .
- ^ а б Андерсон, H .; Fermi, E .; Сцилард, Л. (1 августа 1939 г.). «Производство и поглощение нейтронов в уране» . Физический обзор . 56 (3): 284–286. Bibcode : 1939PhRv ... 56..284A . DOI : 10.1103 / PhysRev.56.284 .
- ^ Сальветти 2001 , стр. 186-188.
- ^ Bonolis 2001 , стр. 356-357.
- ^ Сальветти 2001 , стр. 185.
- ^ Сальветти 2001 , стр. 188-189.
- ^ Rhodes 1986 , стр. 314-317.
- ^ Сальветти 2001 , стр. 190.
- ^ Сальветти 2001 , стр. 195.
- ^ Сальветти 2001 , стр. 194-196.
- ^ Rhodes 1986 , стр. 399-400.
- ^ a b Salvetti 2001 , стр. 198–202.
- ^ Ферми, Э. (1946). «Развитие первой сваи цепной реакции». Proc. Являюсь. Филос. Soc. 90 (1): 20–24. JSTOR 3301034 .
- ^ Комптон 1956 , стр. 144.
- ^ Bonolis 2001 , стр. 366.
- ↑ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 207.
- ↑ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 208–211.
- Перейти ↑ Jones 1985 , p. 205.
- ^ Сегра 1970 , стр. 104.
- ^ Хьюлетт & Anderson 1962 , стр. 304-307.
- ^ Jones 1985 , стр. 220-223.
- ^ Bonolis 2001 , стр. 368-369.
- ^ Хокинс 1961 , стр. 213.
- ^ Rhodes 1986 , стр. 674-677.
- ^ Jones 1985 , стр. 531-532.
- Перейти ↑ Fermi, 1954 , pp. 244–245.
- ^ Сегра 1970 , стр. 157.
- ^ Сегра 1970 , стр. 167.
- ^ "Энрико Ферми" на NASOnline.org
- ^ Holl, Hewlett & Harris 1997 , стр. XIX-XX.
- ^ Сегра 1970 , стр. 171.
- ^ Сегра 1970 , стр. 172.
- ↑ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 643.
- ↑ Hewlett & Anderson 1962 , стр. 648.
- ^ Сегра 1970 , стр. 175.
- ^ а б Сегре 1970 , стр. 179.
- ^ Bonolis 2001 , стр. 381.
- ↑ Hewlett & Duncan, 1969 , стр. 380–385.
- ^ Хьюлетт & Duncan 1969 , стр. 527-530.
- ↑ Купер, 1999 , стр. 102–103.
- Перейти ↑ Wolfram 2002 , p. 1014.
- ↑ Энрико Ферми в проекте « Математическая генеалогия»
- ^ «Джек Штайнбергер - Биографический» . Нобелевский фонд . Проверено 15 августа 2013 года .
- ↑ Корниш, Ауди (24 ноября 2014 г.). " ' Queen Of Carbon' Среди Медалью Свободы Honorees" . Все учтено . NPR . Проверено 30 сентября 2018 года .
- ^ а б Бонолис 2001 , стр. 374–379.
- ^ Fermi, E .; Ян, К. (1949). «Являются ли мезоны элементарными частицами?». Физический обзор . 76 (12): 1739. Bibcode : 1949PhRv ... 76.1739F . DOI : 10.1103 / PhysRev.76.1739 .
- ^ Jacob & Майани 2001 , стр. 254-258.
- ^ Bonolis 2001 , стр. 386.
- ^ Jones 1985 , стр. 1-3.
- ^ Ферми 2004 , стр. 142.
- ^ Эллисон, СК; Сегре, Эмилио; Андерсон, Герберт Л. (1955). «Энрико Ферми 1901–1954». Физика сегодня . 01 января 1955 г. (1): 9–13. Bibcode : 1955PhT ..... 8а ... 9А . DOI : 10.1063 / 1.3061909 .
- ^ Hucke & Бельских тысяче девятьсот девяносто девять , стр. 147, 150.
- ^ a b c Bretscher, E .; Кокрофт, JD (1955). «Энрико Ферми. 1901–1954» . Биографические воспоминания членов Королевского общества . 1 : 69–78. DOI : 10,1098 / rsbm.1955.0006 . JSTOR 769243 .
- ↑ Элисон, 1957 , стр. 135–136.
- ^ «Энрико Ферми в Санта-Кроче, Флоренция» . gotterdammerung.org . Дата обращения 10 мая 2015 .
- ^ « Время 100 человек века» . Время . 6 июня 1999 . Проверено 2 марта 2013 года .
- Перейти ↑ Snow 1981 , p. 79.
- ^ Ricci 2001 , стр. 297-302.
- ^ Риччи 2001 , стр. 286.
- ^ "Коллекция Энрико Ферми" . Чикагский университет . Проверено 22 января 2013 года .
- Перейти ↑ Salvini 2001 , p. 5.
- ^ Von Байера 1993 , стр. 3-8.
- ^ Ферми 1954 , стр. 242.
- Перейти ↑ Salvini 2001 , p. 17.
- ^ «О Фермилабе - История» . Фермилаб . Проверено 21 января 2013 года .
- ^ "Первый свет для космического телескопа Ферми" . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Проверено 21 января 2013 года .
- ^ «Атомная энергетика в Италии» . Всемирная ядерная ассоциация . Проверено 21 января 2013 года .
- ^ «Отчет Национальной комиссии по атомной энергии Аргентины (CNEA)» (PDF) . CNEA . Ноябрь 2004 г. Архивировано 14 мая 2013 г. из оригинального (PDF) . Проверено 21 января 2013 года .
- Перейти ↑ Seaborg 1978 , p. 2.
- Перейти ↑ Hoff 1978 , pp. 39–48.
- ^ Кевин А. Будро. «Происхождение названий и символов стихий» . Анджело Государственный университет.
- ^ "Премия Энрико Ферми" . Министерство энергетики США . Проверено 25 августа 2010 года .
Ссылки [ править ]
- Элисон, Сэмюэл Кинг (1957). «Энрико Ферми, 1901–1954». Биографические воспоминания Национальной академии наук . 30 : 125–155. OCLC 11772127 .
- Амальди, Эдоардо (2001). «День памяти научного сотрудника Академии Энрико Ферми». В Bernardini, C .; Бонолис, Луиза (ред.). Энрико Ферми: его работа и наследие . Болонья: Итальянское общество физики: Springer. С. 23–35 . ISBN 978-88-7438-015-2. OCLC 56686431 .
- Амальди, Уго (2001). «Ядерная физика с тридцатых годов до наших дней». В Bernardini, C .; Бонолис, Луиза (ред.). Энрико Ферми: его работа и наследие . Болонья: Итальянское общество физики: Springer. С. 151–176 . ISBN 978-88-7438-015-2. OCLC 56686431 .
- Бертотти, Бруно (2001). «Координаты Ферми и принцип эквивалентности». В Bernardini, C .; Бонолис, Луиза (ред.). Энрико Ферми: его работа и наследие . Болонья: Итальянское общество физики: Springer. С. 115–125 . ISBN 978-88-7438-015-2. OCLC 56686431 .
- Бонолис, Луиза (2001). «Научная работа Энрико Ферми». В Bernardini, C .; Бонолис, Луиза (ред.). Энрико Ферми: его работа и наследие . Болонья: Итальянское общество физики: Springer. С. 314–394 . ISBN 978-88-7438-015-2. OCLC 56686431 .
- Комптон, Артур (1956). Атомный квест . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. OCLC 173307 .
- Купер, Дэн (1999). Энрико Ферми: И революции в современной физике . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-511762-2. OCLC 39508200 .
- Ферми, Энрико (2004). «Будущее ядерной физики». В Cronin, JW (ред.). Вспомнил Ферми . Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-12111-6.
- Ферми, Лаура (1954). Атомы в семье: Моя жизнь с Энрико Ферми . Чикаго: Издательство Чикагского университета. OCLC 537507 .
- Хокинс, Дэвид (1961). История округа Манхэттен: Проект Y - Проект Лос-Аламос. Том I: начало до августа 1945 года . Лос-Аламос: Национальная лаборатория Лос-Аламоса . ЛАМС 2532.
- Хофф, Ричард (23 января 1978). «Производство эйстейния и фермия при ядерных взрывах». В Сиборге, Гленн Т. (ред.). Материалы симпозиума, посвященного 25-летию элементов 99 и 100 (PDF) . Лос-Аламос: Национальная лаборатория Лос-Аламоса . С. 39–49. Отчет LBL-7701.
- Хьюлетт, Ричард Г .; Андерсон, Оскар Э. (1962). Новый мир, 1939–1946 (PDF) . Университетский парк: Издательство Государственного университета Пенсильвании. ISBN 978-0-520-07186-5. OCLC 637004643 .
- Хьюлетт, Ричард Дж .; Дункан, Фрэнсис (1969). Атомный щит, 1947–1952 гг . История Комиссии по атомной энергии США. Университетский парк: Издательство Государственного университета Пенсильвании. ISBN 978-0-520-07187-2. OCLC 3717478 .
- Эй, Энтони JG ; Уолтерс, Патрик (2003). Новая квантовая вселенная . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-56418-2. OCLC 50252084 .
- Холл, Джек М .; Хьюлетт, Ричард Г .; Харрис, Рут Р. (1997). Аргоннская национальная лаборатория, 1946–96 . Урбана: Университет Иллинойса Press. ISBN 978-0-252-02341-5.
- Хак, Мэтт; Бельский, Урсула (1999). Кладбища Чикаго: люди, история, искусство и знания кладбищ округа Кук . Чикаго: Lake Claremont Press. ISBN 978-0-9642426-4-7. OCLC 42849992 .
- Джейкоб, Морис; Майани, Лучано (2001). «Научное наследие Ферми в физике элементарных частиц». В Bernardini, C .; Бонолис, Луиза (ред.). Энрико Ферми: его работа и наследие . Болонья: Итальянское общество физики: Springer. С. 241–270 . ISBN 978-88-7438-015-2. OCLC 56686431 .
- Джонс, Эрик М. (март 1985 г.). «Где все?», Отчет о вопросе Ферми (PDF) . Лос-Аламос: Национальная лаборатория Лос-Аламоса . OCLC 4434691994 . LA-10311-MS.
- Джонс, Винсент (1985). Манхэттен: армия и атомная бомба . Вашингтон, округ Колумбия: Центр военной истории армии США. OCLC 10913875 .
- Персико, Энрико (2001). «День памяти Энрико Ферми». В Bernardini, C .; Бонолис, Луиза (ред.). Энрико Ферми: его работа и наследие . Болонья: Итальянское общество физики: Springer. С. 36–44 . ISBN 978-88-7438-015-2. OCLC 56686431 .
- Родос, Ричард (1986). Создание атомной бомбы . Нью-Йорк: Саймон и Шустер. ISBN 978-0-684-81378-3. OCLC 13793436 .
- Риччи, Ренато Анджело (2001). «Последние уроки Ферми». В Bernardini, C .; Бонолис, Луиза (ред.). Энрико Ферми: его работа и наследие . Болонья: Итальянское общество физики: Springer. С. 286–313 . ISBN 978-88-7438-015-2. OCLC 56686431 .
- Сальвини, Джорджио (2001). «Энрико Ферми: его жизнь и комментарий к его работе». В Bernardini, C .; Бонолис, Луиза (ред.). Энрико Ферми: его работа и наследие . Болонья: Итальянское общество физики: Springer. С. 1–20 . ISBN 978-88-7438-015-2. OCLC 56686431 .
- Сальветти, Карло (2001). «Рождение ядерной энергии: груда Ферми». В Bernardini, C .; Бонолис, Луиза (ред.). Энрико Ферми: его работа и наследие . Болонья: Итальянское общество физики: Springer. С. 177–203 . ISBN 978-88-7438-015-2. OCLC 56686431 .
- Сиборг, Гленн Т. (23 января 1978 г.). "Вводные замечания". В Сиборге, Гленн Т. (ред.). Материалы симпозиума, посвященного 25-летию элементов 99 и 100 (PDF) . Лос-Аламос: Национальная лаборатория Лос-Аламоса . С. 1–3. Отчет LBL-7701.
- Сегре, Эмилио (1970). Энрико Ферми, физик . Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-74473-5. OCLC 118467 .
- Сноу, CP (1981). Физики: поколение, изменившее мир . Бостон: Маленький Браун. ISBN 978-1-84232-436-3. OCLC 7722354 .
- Фон Байер, ХК (1993). Решение Ферми: Очерки науки . Нью-Йорк: Рэндом Хаус. ISBN 978-0-679-40031-8. OCLC 27266040 .
- Вольфрам, Стивен (2002). Новый вид науки . Wolfram Media, Inc., стр. 899 , 879 , 1020 , 1019 . ISBN 1-57955-008-8.
Внешние ссылки [ править ]
- СМИ, связанные с Энрико Ферми, на Викискладе?
- «Ферми - с любовью - Часть 1» . Радио "Голоса Манхэттенского проекта 1971"
- "Первый реактор: юбилейное издание к 40-летию" , Министерство энергетики США , (декабрь 1982 г.).
- Страница Нобелевской премии по физике 1938 года
- История первой груды
- Дело Энрико Ферми в Институте Франклина с информацией о его вкладе в теоретическую и экспериментальную физику.
- «Вспоминая Энрико Ферми» . Сессия J1. Апрельское собрание APS 2010 г., Американское физическое общество.
- Время 100: Энрико Ферми , Ричард Родс, 29 марта 1999 г.
- Пребывание Ферми на Эренфесте в Лейдене .
Доступ к порталам связанные темы |
|
Узнайте больше о сестринских проектах Википедии |
|