אנריקו פרמי. ביוגרפיה של המדען

ביוגרפיות של מדענים גדולים
ספרייה חינם / מדריך / ביוגרפיות של מדענים גדולים

פרמי אנריקו. ביוגרפיה של מדען

ביוגרפיות של מדענים גדולים

אנריקו פרמי (1901-1954).

"הפיזיקאי האיטלקי הגדול אנריקו פרמי", כתב ברונו פונטקורבו, "תופס מקום מיוחד בקרב מדענים מודרניים: בזמננו, כאשר ההתמחות הצרה במחקר מדעי הפכה אופיינית, קשה להצביע על פיזיקאי אוניברסלי כמו פרמי. אולי אפילו לומר שההופעה בזירה המדעית של המאה ה-XNUMX, אדם שתרם תרומה כה עצומה לפיתוח הפיזיקה התיאורטית, הפיזיקה הניסויית, והאסטרונומיה והפיסיקה הטכנית היא תופעה ייחודית ולא נדירה".

אנריקו פרמי נולד ב-29 בספטמבר 1901 ברומא. הוא היה הצעיר מבין שלושה ילדים של עובד הרכבת אלברטו פרמי ולבית אידה דה גאטיס, מורה. עוד בילדותו, אנריקו גילה כישרון רב למתמטיקה ולפיזיקה. הידע המצטיין שלו במדעים אלה, שנרכש בעיקר כתוצאה מחינוך עצמי, אפשר לו לקבל מלגה ב-1918 ולהיכנס לאקול נורמל סופריור באוניברסיטת פיזה. ואז, בחסותו של סנטור קורבינו, פרופסור חבר במכון לפיזיקה באוניברסיטת רומא, אנריקו קיבל משרה זמנית כמורה למתמטיקה לכימאים באוניברסיטת רומא. ב-1923 הוא קיבל נסיעת עסקים לגרמניה, לגטינגן, למקס בורן. פרמי לא הרגיש בטוח בעצמו במיוחד, ורק התמיכה המוסרית הגדולה של ארנפסט, שאיתה שהה בליידן מספטמבר עד דצמבר 1924, עזרה לו להאמין בייעודו כפיזיקאי. עם שובו לאיטליה, פרמי עבד באוניברסיטת פירנצה מינואר 1925 עד סתיו 1926. כאן הוא קיבל את התואר האקדמי הראשון שלו כ"פרופסור חבר חופשי", והכי חשוב, יצר את עבודתו המפורסמת על סטטיסטיקה קוונטית. בדצמבר 1926 הוא נכנס לתפקיד פרופסור במחלקה החדשה לפיזיקה תיאורטית באוניברסיטת רומא. כאן הוא ארגן צוות של פיזיקאים צעירים: ראסטי, אמלדי, סגרה, פונטקורבו ואחרים, שיצרו את האסכולה האיטלקית לפיזיקה מודרנית.

כאשר הוקם הקתדרה הראשונה לפיזיקה תיאורטית באוניברסיטת רומא ב-1927, פרמי, שהצליח לזכות ביוקרה בינלאומית, נבחר לראשו.

ב-1928 התחתן פרמי עם לורה קאפון, שהשתייכה למשפחה יהודית ידועה ברומא. לזוג פרמי נולדו בן ובת.

כאן, בבירת איטליה, ריכז פרמי כמה מדענים מצטיינים סביבו והקים את בית הספר הראשון במדינה לפיזיקה מודרנית. בחוגים מדעיים בינלאומיים היא החלה להיקרא קבוצת פרמי. שנתיים לאחר מכן, פרמי מונה על ידי בניטו מוסוליני לתפקיד הכבוד של חבר האקדמיה המלכותית של איטליה שזה עתה נוצרה.

בשנות העשרים מקובל היה שהאטום מכיל שני סוגים של חלקיקים טעונים: אלקטרונים שליליים, המקיפים גרעין של פרוטונים חיוביים. פיזיקאים התעניינו האם הגרעין יכול להכיל חלקיק נטול מטען חשמלי. ניסויים לגילוי החלקיק הניטרלי מבחינה חשמלית הגיעו לשיאם ב-1932 עם גילוי הנייטרון על ידי ג'יימס צ'דוויק, שפיזיקאים, במיוחד ורנר הייזנברג, הכירו כמעט מיד כשותף הגרעיני של הפרוטון.

בשנת 1934 גילו פרדריק ג'וליוט ואיירן ג'וליוט-קירי רדיואקטיביות מלאכותית. על ידי הפצצת גרעיני בורון ואלומיניום עם חלקיקי אלפא, הם יצרו לראשונה איזוטופים רדיואקטיביים חדשים של יסודות ידועים. גילוי זה גרם לתהודה רחבה, ובתוך זמן קצר התקבלו מספר איזוטופים רדיואקטיביים חדשים.

עם זאת, אם אטומים מופצצים בחלקיקים טעונים, אז כדי להתגבר על דחייה חשמלית, יש להאיץ את החלקיקים הטעונים במאיצים חזקים ויקרים. אלקטרונים מתרחשים נדחים על ידי אלקטרונים אטומיים, ופרוטונים וחלקיקי אלפא נדחים על ידי הגרעין, בדיוק כפי שמטענים חשמליים בעלי אותו שם נדחים. פרמי העריך את חשיבות הנייטרון כאמצעי רב עוצמה להפעלת תגובות גרעיניות. מכיוון שלנייטרון אין מטען חשמלי, אין צורך במאיצים.

באביב 1934 החל פרמי להקרין יסודות בניוטרונים. זה היה בלתי צפוי ונועז. "אני זוכר", כתב או. פריש, "שהתגובה שלי ותגובתם של רבים אחרים הייתה סקפטית: הניסוי של פרמי נראה חסר טעם כי היו הרבה פחות נויטרונים מחלקיקי אלפא".

בהודעה הראשונה, מ-25 במרץ 1934, דיווח פרמי שעל ידי הפצצת אלומיניום ופלואור, הוא השיג איזוטופים של נתרן וחנקן שפלטו אלקטרונים (ולא פוזיטרונים, כמו ב-Joliot-Curie). שיטת הפצצת הנייטרונים התגלתה כיעילה מאוד, ופרמי כתב שיעילות גבוהה זו בייצור ביקוע "מפצה לחלוטין על החולשה של מקורות נויטרונים קיימים בהשוואה למקורות של חלקיקי אלפא ופרוטונים". הוא הצליח להפעיל 47 מתוך שישים ושמונה היסודות שנלמדו בשיטה זו.

בהשראת ההצלחה, הוא, בשיתוף פ. ראסטי ואו. ד'אגוסטינו, ביצע את הפצצת הנייטרונים של יסודות כבדים: תוריום ואורניום. "ניסויים הראו ששני היסודות, שטוהרו בעבר מזיהומים פעילים רגילים, יכולים להיות מופעלים בחוזקה כשהם מופצצים בניוטרונים."

על ידי הפצצת אורניום, יסוד תשעים ושתיים, הכבד ביותר שנמצא בטבע, הם השיגו תערובת מורכבת של איזוטופים. ניתוח כימי לא זיהה איזוטופים של אורניום או איזוטופים של יסוד סמוך בו (יתרה מכך, תוצאות הניתוח לא כללו את נוכחותם של כל היסודות עם מספרים מ-86 עד 91). היה חשד שלראשונה הצליחו הנסיינים להשיג יסוד מלאכותי חדש עם מספר אטומי 93. למורת רוחו של פרמי, מנהל המעבדה, אורסו קורבינו, מבלי לחכות לבדיקות בקרה, הכריז על הסינתזה המוצלחת של התשעים -אלמנט שלישי. במציאות, פרמי לא הצליח להשיג אותו. אבל הוא, מבלי לדעת זאת, גרם לביקוע האורניום, פיצול הגרעין הכבד לשני שברים או יותר ולרסיסים אחרים. ביקוע אורניום התגלה ב-1938 על ידי אוטו האן, ליז מייטנר ופריץ שטרסמן.

רתרפורד עקב בעניין רב אחר הניסויים של פרמי. עוד ב-23 באפריל 1934, הוא כתב לו: "התוצאות שלך מעניינות מאוד, ואין ספק שבעתיד נוכל לקבל מידע נוסף על המנגנון האמיתי של התמורות הללו."

ב-22 באוקטובר 1934 גילה פרמי תגלית יסודית. על ידי הצבת טריז פרפין בין מקור הנייטרונים לגליל הכסף המופעל, פרמי הבחין שהטריז לא מקטין את פעילות הנייטרונים, אלא הגביר אותה מעט. פרמי הגיע למסקנה שהשפעה זו נובעת ככל הנראה מנוכחות מימן בפרפין, והחליטה לבדוק כיצד מספר רב של יסודות המכילים מימן ישפיעו על פעילות הפיצול. לאחר שביצע את הניסוי תחילה עם פרפין, ולאחר מכן עם מים, פרמי הצהיר על עלייה בפעילות מאות פעמים. הניסויים של פרמי חשפו את היעילות העצומה של נויטרונים איטיים.

אבל, בנוסף לתוצאות הניסוי המדהימות, באותה שנה השיג פרמי הישגים תיאורטיים יוצאי דופן. כבר בגיליון דצמבר 1933 של כתב עת מדעי איטלקי, התפרסמו מחשבותיו המקדימות על ריקבון בטא. בתחילת 1934 פורסם מאמרו הקלאסי "על תורת קרני ביתא". בסיכום המאמר של המחבר נכתב: "מוצעת תיאוריה כמותית של ריקבון בטא, המבוססת על קיומם של ניטרינו, בעוד שפליטת אלקטרונים וניטרינו נחשבת באנלוגיה לפליטת קוונטי אור על ידי אטום נרגש בתיאוריה. של קרינה. הנוסחאות נגזרות משך חייו של הגרעין ועבור צורת הספקטרום הרציף של קרני ביתא; הנוסחאות המתקבלות מושוות לניסוי."

פרמי בתיאוריה זו הוליד את השערת הניטרינו ואת מודל הפרוטון-נייטרונים של הגרעין, וגם קיבל את השערת הספין האיזוטונית שהציע הייזנברג עבור מודל זה. בהתבסס על הרעיונות שהביע פרמי, Hideki Yukawa חזה בשנת 1935 את קיומו של חלקיק יסודי חדש, הידוע כיום כ-pi meson, או פיון.

בהתייחסו לתיאוריה של פרמי, כתב פ. ראסטי: "התיאוריה שהוא בנה על בסיס זה התבררה כמסוגלת לעמוד בשני עשורים וחצי של ההתפתחות המהפכנית של הפיזיקה הגרעינית כמעט ללא שינוי. אפשר לשים לב שתיאוריה פיזיקלית היא לעתים רחוקות. נולד בצורה כל כך סופית".

בינתיים, באיטליה, הדיקטטורה הפשיסטית של מוסוליני התחזקה יותר ויותר. ב-1935 הובילה התוקפנות האיטלקית נגד אתיופיה לסנקציות כלכליות מצד חברי חבר הלאומים, וב-1936 כרתה איטליה ברית עם גרמניה הנאצית. קבוצת פרמי באוניברסיטת רומא החלה להתפורר. לאחר שממשלת איטליה העבירה חוקים אזרחיים אנטישמיים בספטמבר 1938, החליטו פרמי ואשתו היהודייה להגר לארצות הברית. לאחר שקיבל הזמנה מאוניברסיטת קולומביה להיכנס לתפקיד פרופסור לפיזיקה, פרמי הודיע לרשויות האיטלקיות שהוא עוזב לאמריקה לשישה חודשים.

בשנת 1938 הוענק לפרמי פרס נובל לפיזיקה. בהחלטת ועדת נובל נקבע כי הפרס הוענק לפרמי "על עדותו לקיומם של יסודות רדיואקטיביים חדשים שהושגו על ידי הקרנה בניוטרונים ועל הגילוי הנלווה של תגובות גרעיניות הנגרמות על ידי נויטרונים איטיים". "יחד עם התגליות הבולטות של פרמי, מיומנותו של פרמי כניסוי, כושר ההמצאה והאינטואיציה המדהימים שלו... אפשרו לשפוך אור חדש על מבנה הגרעין ולפתוח אופקים חדשים לפיתוח עתידי של מחקר האטום", אמר הנס פלייל. של האקדמיה המלכותית השוודית למדעים, מציגים את חתן הפרס.

במהלך טקס הענקת הפרס בשטוקהולם בדצמבר 1938, פרמי לחץ ידיים למלך שבדיה במקום לברך אותו בהצדעה פשיסטית, שבגינה הותקף בעיתונות האיטלקית.

מיד לאחר החגיגות יצא פרמי לחו"ל. עם הגעתו לארצות הברית, פרמי, כמו כל המהגרים של אז, נאלץ לעבור מבחן יכולת שכלית. חתן פרס נובל התבקש להוסיף 15 ו-27 ולחלק 29 ב-2.

זמן קצר לאחר שמשפחת פרמי נחתה בניו יורק, הגיע נילס בוהר לארצות הברית מקופנהגן כדי לבלות מספר חודשים במכון פרינסטון למחקר בסיסי. בוהר דיווח על גילוי של האן, מייטנר ושטראסמן של ביקוע אורניום כאשר הוא מופגז בניוטרונים. פיזיקאים רבים החלו לדון באפשרות של תגובת שרשרת. על מנת להשיג תגובת שרשרת, החל פרמי לתכנן ניסויים שיקבעו האם תגובה כזו אפשרית והאם היא ניתנת לשליטה.

במשא ומתן עם הצי בשנת 1939, פרמי הזכיר לראשונה את האפשרות ליצור נשק אטומי המבוסס על תגובת שרשרת עם שחרור חזק של אנרגיה. הוא קיבל מימון פדרלי כדי להמשיך במחקר שלו. במהלך העבודה, פרמי והפיזיקאי האיטלקי אמיליו סגרה, תלמידו לשעבר, ביססו את האפשרות להשתמש ביסוד הפלוטוניום שלא התגלה אז כ"חומר נפץ" לפצצת אטום. למרות שפלוטוניום, יסוד בעל מסה 239, עדיין לא היה ידוע, שני המדענים היו משוכנעים שאלמנט כזה חייב להתבקע וניתן לייצר אותו בכור אורניום על ידי לכידת נויטרון עם אורניום-238.

בשנת 1942, כאשר פרויקט מנהטן נוצר בארצות הברית כדי לעבוד על יצירת פצצת אטום, האחריות לחקר תגובת השרשרת והשגת פלוטוניום הוטלה על פרמי, שמבחינה משפטית היה לו מעמד של "זר - נתין של כוח עוין". בשנה שלאחר מכן, המחקר הועבר מקולומביה לאוניברסיטת שיקגו, שם פיקח פרמי, כיו"ר תת-ההיבטים התיאורטיים של ועדת האורניום, על יצירת הכור הגרעיני הראשון בעולם, שנבנה על מגרש הסקווש מתחת לדוכנים. של אצטדיון הכדורגל של האוניברסיטה, Stagg Field.

הכור הנבנה כונה בז'רגון הטכני "ערימה", שכן הוא היה עשוי מחטות גרפיט (פחמן טהור), שהיו אמורים לרסן את מהירות תגובת השרשרת (להאט את הנייטרונים). אורניום ותחמוצת אורניום הונחו בין מוטות גרפיט. ב-2 בדצמבר 1942, מוטות בקרת קדמיום סופגי נויטרונים הורחבו אט אט כדי להתחיל את תגובת השרשרת המקיימת את עצמה הראשונה בעולם. "היה ברור", כתב ג'ון קוקרופט מאוחר יותר, "שפרמי פתח את הדלת לעידן האטומי".

מעט מאוחר יותר, פרמי מונה לראש המחלקה לפיזיקה מודרנית במעבדה חדשה שנוצרה בהנהגתו של רוברט אופנהיימר כדי ליצור פצצת אטום במיקום המסווג ביותר של לוס אלמוס (ניו מקסיקו). פרמי ומשפחתו הפכו לאזרחי ארצות הברית ביולי 1944, ובחודש שלאחר מכן הם עברו ללוס אלמוס. פרמי היה עד לפיצוץ ראשון של פצצת אטום ב-16 ביולי 1945 ליד אלאמגורדו, ניו מקסיקו. באוגוסט 1945 הוטלו פצצות אטום על הערים היפניות הירושימה ונגסאקי.

בתום המלחמה חזר פרמי לאוניברסיטת שיקגו כדי להיכנס לתפקיד פרופסור לפיזיקה ולהיות חבר במכון החדש שנוצר לחקר גרעיני באוניברסיטת שיקגו. פרמי היה מורה מצוין והתפרסם כמרצה שאין שני לו. תלמידיו לתואר שני כוללים את מורי גל-מאן, יאנג ז'נינג, לי ז'נגדאו ואוון צ'מברליין. לאחר השלמת הציקלוטרון (מאיץ החלקיקים) בשיקגו ב-1945, החל פרמי בניסויים לחקור את האינטראקציה בין ה-pi mesons והתגלו לאחרונה לנייטרונים. פרמי אחראי גם על ההסבר התיאורטי של מקור הקרניים הקוסמיות ומקור האנרגיה הגבוהה שלהן.

איש בעל אינטלקט יוצא דופן ואנרגיה חסרת גבולות, פרמי נהנה מטיפוס הרים, ספורט חורף וטניס. הוא מת מסרטן הקיבה בביתו בשיקגו זמן קצר לאחר שמלאו לו חמישים ושלוש ב-28 בנובמבר 1954. בשנה שלאחר מכן נקרא היסוד החדש, המאה, פרמיום לכבודו.

מחבר: סאמין ד.ק.

אנו ממליצים על מאמרים מעניינים סעיף ביוגרפיות של מדענים גדולים:

▪ הארווי וויליאם. ביוגרפיה

▪ פבלוב איבן. ביוגרפיה

▪ הייזנברג ורנר. ביוגרפיה

ראה מאמרים אחרים סעיף ביוגרפיות של מדענים גדולים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

קיומו של כלל אנטרופיה להסתבכות קוונטית הוכח 09.05.2024

מכניקת הקוונטים ממשיכה להדהים אותנו עם התופעות המסתוריות והתגליות הבלתי צפויות שלה. לאחרונה הציגו ברטוס רגולה ממרכז RIKEN למחשוב קוונטי ולודוביקו לאמי מאוניברסיטת אמסטרדם תגלית חדשה הנוגעת להסתבכות קוונטית והקשר שלה לאנטרופיה. להסתבכות קוונטית יש תפקיד חשוב במדע ובטכנולוגיה של מידע קוונטי מודרני. עם זאת, מורכבות המבנה שלו הופכת את ההבנה והניהול שלו למאתגרים. התגלית של רגולוס ולמי מראה שההסתבכות הקוונטית פועלת לפי כלל אנטרופיה דומה לזה של מערכות קלאסיות. תגלית זו פותחת נקודות מבט חדשות בתחום מדע וטכנולוגיה של מידע קוונטי, ומעמיקה את הבנתנו את ההסתבכות הקוונטית והקשר שלה לתרמודינמיקה. תוצאות המחקר מצביעות על אפשרות הפיכה של טרנספורמציות של הסתבכות, מה שיכול לפשט מאוד את השימוש בהן בטכנולוגיות קוונטיות שונות. פתיחת כלל חדש ... >>

מזגן מיני Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

הקיץ הוא זמן להירגעות ולנסיעות, אבל לעתים קרובות החום יכול להפוך את הזמן הזה לייסורים בלתי נסבלים. הכירו מוצר חדש מבית סוני - מזגן המיני Reon Pocket 5, המבטיח להפוך את הקיץ לנוח יותר עבור המשתמשים בו. סוני הציגה מכשיר ייחודי - המיני-מרכך Reon Pocket 5, המספק קירור הגוף בימים חמים. בעזרתו, המשתמשים יכולים ליהנות מקרירות בכל זמן ובכל מקום פשוט על ידי לענוד אותו על צווארם. מזגן מיני זה מצויד בהתאמה אוטומטית של מצבי פעולה, כמו גם בחיישני טמפרטורה ולחות. הודות לטכנולוגיות חדשניות, Reon Pocket 5 מתאים את פעולתו בהתאם לפעילות המשתמש ולתנאי הסביבה. משתמשים יכולים להתאים בקלות את הטמפרטורה באמצעות אפליקציה ייעודית לנייד המחוברת באמצעות Bluetooth. בנוסף, זמינים לנוחות חולצות טי ומכנסיים קצרים בעיצוב מיוחד, אליהם ניתן לחבר מזגן מיני. המכשיר יכול הו ... >>

אנרגיה מהחלל עבור ספינת הכוכבים 08.05.2024

ייצור אנרגיה סולארית בחלל הופך לאפשרי יותר עם כניסתן של טכנולוגיות חדשות ופיתוח תוכניות חלל. ראש הסטארט-אפ Virtus Solis שיתף את החזון שלו להשתמש בספינת הכוכבים של SpaceX כדי ליצור תחנות כוח מסלוליות המסוגלות להניע את כדור הארץ. הסטארט-אפ Virtus Solis חשף פרויקט שאפתני ליצירת תחנות כוח מסלוליות באמצעות ספינת הכוכבים של SpaceX. רעיון זה עשוי לשנות באופן משמעותי את תחום הפקת האנרגיה הסולארית, ולהפוך אותו לנגיש וזול יותר. ליבת התוכנית של הסטארט-אפ היא להפחית את עלות שיגור לוויינים לחלל באמצעות Starship. פריצת דרך טכנולוגית זו צפויה להפוך את ייצור אנרגיה סולארית בחלל לתחרותי יותר עם מקורות אנרגיה מסורתיים. Virtual Solis מתכננת לבנות פאנלים פוטו-וולטאיים גדולים במסלול, באמצעות Starship כדי לספק את הציוד הדרוש. עם זאת, אחד האתגרים המרכזיים ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

דרום קוריאה אוסרת על קטינים לשחק במיינקראפט 11.07.2021

גיימרים דרום קוריאנים יוכלו לגשת ל-Minecraft רק אם הם מעל גיל 19. זאת בשל החוק המקומי האוסר על קטינים לשחק במשחקי וידאו בין חצות לשש בבוקר (האיסור הוכנס ב-2011). על מנת להגביל את הגישה ל-Minecraft הפופולרי ביותר במדינה, מיקרוסופט שינתה את אופן הכניסה למשחק, שבעבר נדרש חשבון Mojang.

מיקרוסופט הודיעה לאחרונה כי ניתן יהיה להיכנס למשחק רק דרך חשבון Xbox Live, והוא יכול להירשם בדרום קוריאה רק על ידי מי שגילו 19 לפחות. בדרך כלל, מפרסמי משחקים נוקטים בצעדים לציית לחוק ולהגביל את הגישה למשחקים בשעות שקטות.

במקרה של Xbox Live, ההגבלה חלה על קטינים מסביב לשעון. בהתחשב בכך שמיינקראפט נחשבת לבידור לילדים, גיימרים בדרום קוריאה מתחו ביקורת על הגישה של מיקרוסופט ואוספים חתימות על עצומה בדרישה לבטל את ההחלטה לסווג את המשחק כ"מבוגרים".

עוד חדשות מעניינות:

▪ נהיה קר פתאום

▪ משאית מימן מרצדס בנץ GenH2 משאית

▪ חשמל מהשלג

▪ ממסר אופטי יעזור להאיץ את האינטרנט

▪ ועשב כותנה יפרח על מאדים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אשליות חזותיות. מבחר מאמרים

▪ מאמר מאת דייל ברקנרידג' קרנגי. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר מהו העיקרון של בידוד תרמי? תשובה מפורטת

▪ מאמר הובלה, אחסון ותפעול צילינדרים עם גז דחוס ומנוזל. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר קולטי שמש. נטייה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר אפקט פיזואלקטרי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר