Енріко Фермі: биография

У цей час Фермі почав працювати над теорією ланцюгової реакції в уран-графітової системі. До весни 1941 року ця теорія була розроблена, і влітку розпочалася серія експериментів, головним завданням яких було вимір нейтронного потоку. Було зроблено (спільно з Г. Андерсоном) близько тридцяти дослідів, і в червні 1942 року було отримано коефіцієнт розмноження нейтронів більше одиниці. Це означало можливість отримання ланцюгової реакції в досить великій решітці з урану і графіту й послужило початком розробки конструкції реактора. Фермі зробив поправку до отриманого значення коефіцієнта розмноження і врахував це у розмірах планованого котла, розробив метод визначення критичних розмірів системи. Крім того, боячись, що атмосферний азот буде добре поглинати нейтрони, Фермі наполіг на тому, щоб все величезне пристрій було поміщено в гігантську намет з матерії для оболонок аеростатів. Так з'явилася можливість підтримувати відповідний склад атмосфери, що оточує реактор. Споруда реактора почалася в Металургійної лабораторії Чиказького університету (Metallurgical Laboratory of the University of Chicago) у жовтні, а закінчилася 2 грудня 1942 року. У саморобної лабораторії під стадіономStagg Field Stadiumна цьому реакторі був проведений справді епохальний експеримент, який продемонстрував перший самопідтримуваної ланцюгову реакцію.

Робота в Чикаго тривала до 1944 року, коли Фермі прийняв американське громадянство і став одним з керівників (Associate Director) Лос-Аламоської Національної лабораторії в Нью-Мексико (Los Alamos National Laboratory in New Mexico). У 1946 році він повернувся в Чикаго і зайняв посаду професора в Інституті ядерних досліджень, який зараз носить його ім'я. Він продовжив свої дослідження в області ядерної фізики і фізики елементарних частинок. Крім цього, з 1950 року він став одним з перших членів Комітету радників при Комісії з атомної енергії (General Advisory Committee of the Atomic Energy Commission).

Останні роки

У науці Фермі завжди залишався молодим, енергійним і одержимим. У віці близько 50 років, маючи багатющий запас знань в галузі ядерної енергетики і прекрасну базу для досліджень, Фермі змінив напрямок своєї наукової діяльності і починав займатися фізикою частинок високих енергій і астрофізикою. І тут він досяг чудових результатів: створив теорію походження космічних променів і розкрив механізм прискорення частинок в них (1949), розробив статистичну теорію множинного народження мезонів (1950), відкрив ізотопічний квадруплет, що став першим адронним резонансом (1952), вивчав взаємодію протонів з пі -мезонами.

Однією з особливостей фізичних ідей Фермі є їх довголіття. Низка останніх робіт великого вченого був оцінений лише після його смерті. Однією з них є спільна робота Фермі і Ч. Янга по складових моделям елементарних частинок, в якій в якості основних частинок розглядалися нуклони і антінуклони (модель Фермі - Янга). Коли вона з'явилася, то багато хто, навіть маститі фізики-теоретики були здивовані її «беззмістовністю». Але минув час, і на основі роботи Фермі - Янга з'явилися нові модельні схеми, які зіграли велику роль у розвитку фізики елементарних частинок. Однією з останніх таких моделей є модель кварків.

На схилі років Фермі, за словами Сегре, збирався написати книгу, присвячену тим важким питанням фізики, про які часто говорять «як добре відомо», «як неважко показати» і т. п. Він почав навіть збирати питання, лише удавані елементарними. Але, на жаль, у нього не залишилося на це часу. Коли в 1946 році Фермі оцінював, що їм вже зроблено, він сказав Сегре: «Одна третина». Дві третини він збирався ще зробити, до межі ущільнюючи свій робочий день. Фермі з олімпійським спокоєм працював до самого кінця свого життя.