Σαν σήμερα ... 1927, δίνεται νέος ορισμός στη μονάδα μέτρησης "1 μέτρο".

MÈTRE ÉTALON

Σαν σήμερα, στις 30 Σεπτεμβρίου 1927, η 7η General Conference on Weights and Measures (Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών - CGPM) συμπλήρωσε τον μέχρι τότε ισχύοντα επίσημο ορισμό για τη μονάδα μέτρησης των αποστάσεων "1 μέτρο" που είχε δοθεί στην 1η Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών του Παρισιού στις 28 Σεπτεμβρίου 1889.
Η λέξη "metre" (αγγλική ορολογία και επίσημη ονομασία από to Bureau International des Poids et Mesures - BIPM) και "meter" (αμερικάνικη ορολογία) προέρχεται από το ελληνικό ουσιαστικό "μέτρον" (κανόνας, βάση για την κρίση μιας αξίας).

Ο 1ος ορισμός της μονάδας μέτρησης είχε δοθεί στις 8 Μαΐου 1790 από την Γαλλική (Επαναστατική) Εθνοσυνέλευση και όριζε την απόσταση "1 μέτρο" ίση με το μήκος ενός εκκρεμούς με ημιπερίοδο ενός δευτερολέπτου.

Ράβδος πλατίνας-ιριδίου με διατομή Χ.

Στις 30 Μαρτίου 1791, κατόπιν πρότασης της Γαλλικής Ακαδημίας Επιστημών, ακολούθησε νέα απόφαση της Γαλλικής Εθνοσυνέλευσης με την οποία το "1 μέτρο" οριζόταν ως "απόσταση ίση με το ένα δεκάκις εκατομμυριοστό του μήκους ενός τεταρτημορίου του μεσημβρινού της Γης που διέρχεται από το Παρίσι, δηλαδή της απόστασης από τον ισημερινό μέχρι τον βόρειο πόλο κατά μήκος αυτού του τεταρτημορίου".

Στην 1η Γενική Διάσκεψη του 1889, ως διεθνές πρότυπο του "1 μέτρο" κατασκευάστηκε μία ράβδος από κράμα πλατίνας και ιριδίου σε περιεκτικότητα 90%-10%, αντίστοιχα. Αυτή είχε διατομή μορφής Χ για να ελαχιστοποιηθεί η κάμψη. 

Το "1 μέτρο" ορίστηκε ως η απόσταση ανάμεσα σε δύο γραμμές της ράβδου στη θερμοκρασία που παγώνει το νερό, 0 °C. 

Το κράμα της ράβδου έγινε σε κλίβανο υψηλής θερμοκρασίας που επινοήθηκε από τον Henri Sainte-Claire και τον βοηθό του Jules Henry Debray. Το κράμα ήταν πιο ανθεκτικό από την σκέτη πλατίνα και διατηρούσε τα επιθυμητά χαρακτηριστικά, με κυριότερο την αντοχή στη διάβρωση.

Φτιάχτηκαν πολλά παρόμοια πρωτότυπα και διανεμήθηκαν σε κάθε μία από τις 19 χώρες που είχαν προσχωρήσει μέχρι τότε στη διεθνή συμφωνία (σήμερα υπάρχουν 55 χώρες ως κανονικά μέλη και άλλες 38 ως βοηθητικά μέλη). 

Μία από τις πρωτότυπες ράβδους-μέτρα (Νο 27) που έφτιαξε το 1889 η
International Bureau of Weights and Measures (BIPM) και δόθηκε τότε στις ΗΠΑ.

Ο ορισμός του 1927 επαναπροσδιόρισε τον προηγούμενο ορισμό (1889). Επισήμανε ότι η ράβδος θα πρέπει να βρίσκεται σε πίεση 1 ατμόσφαιρας και αύξησε την σταθερότητα της κατασκευής της ράβδου προσθέτοντας δύο κυλίνδρους διαμέτρου τουλάχιστον 10 mm (1 cm), τοποθετημένους συμμετρικά στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο με τη ράβδο, σε απόσταση 571 mm (57,1 cm) ο ένας από τον άλλο.

Ο τελευταίος ορισμός της μονάδας "1 μέτρο" δόθηκε στις 21 Οκτωβρίου 1983 από την 17η  Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών που συμπληρώθηκε το 2002 από την International Committee for Weights and Measures (CIPM - Διεθνής Επιτροπή Μέτρων και Σταθμών).

Το ίδιο κράμα μετάλλων (πλατίνα-ιρίδιο) χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή του διεθνούς προτύπου "1 χιλιόγραμμο" για τη μέτρηση της μάζας των σωμάτων.

Πηγή: Today in Science History

Ας συνεχίσουμε ... με τα επόμενα μαθήματα ΦΥΣΙΚΗΣ Α' και Β' τάξεων του ΛΥΚΕΙΟΥ, σε pptx.

Έχοντας ήδη κάνει 2 αναρτήσεις (ΕΔΩ  κι  ΕΔΩ) με τα πρώτα μαθήματα Φυσικής σε pptx απ' όλες τις τάξεις του Λυκείου, συνεχίζω με τα επόμενα κεφάλαια ακολουθώντας τη σειρά διδασκαλίας που προβλέπεται από το αναλυτικό πρόγραμμα. 
Οι αναρτήσεις αφορούν μαθήματα Φυσικής Γεν. Παιδείας ή Θετικού Προσανατολισμού για  τις τάξεις Α' και Β' του Λυκείου και εμφανίζονται "ξανακοιταγμένες".

Σε κάθε ανάρτηση υπάρχει παρουσίαση της θεωρίας μέσα από ένα συνδυασμό κειμένου, εικόνων και υπερσυνδέσεων. Όποια λέξη ή φράση εμφανίζεται υπογραμμισμένη σε μια διαφάνεια, σημαίνει πως έχει υπερσύνδεση. 
Παρακάτω δίνω ορισμένες οδηγίες για την καλύτερη λειτουργία και χρήση των διαφανειών μιας παρουσίασης pptx. Αυτό θα γίνεται σε κάθε παρόμοια ανάρτηση.

Όταν το pptx είναι σε κατάσταση προβολής, βάζοντας το δείκτη του ποντικιού στην υπογραμμισμένη λέξη ή φράση, εμφανίζεται το "χεράκι", οπότε κάνοντας αριστερό κλικ εκεί, οδηγείστε συνήθως σε μια προσομοίωση ή βίντεο που έχει σχέση κι εξυπηρετεί την καλύτερη κατανόηση του συγκεκριμένου μαθήματος. Γι' αυτή τη διαδικασία χρειάζεται να υπάρχει σύνδεση με το διαδίκτυο.

Μετά την ανάπτυξη της θεωρίας, δίνονται διαδικτυακές διευθύνσεις-παραπομπές, όπου μπορείτε να βρείτε επιπλέον χρήσιμο εκπαιδευτικό υλικό προερχόμενο από συναδέλφους και εκπαιδευτικά ιδρύματα.

Στη συνέχεια μπορείτε να βρείτε ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής και σωστού-λάθους (που έχω δημιουργήσει) με το πρόγραμμα Hot Potatoes.

Στις τελευταίες διαφάνειες κάθε ανάρτησης θα υπάρχουν ερωτήσεις (διαφόρων τύπων) και ασκήσεις σχετικές με το θέμα της ανάρτησης. Οι ερωτήσεις και οι ασκήσεις θα προέρχονται από το σχολικό βιβλίο, αλλά και εκτός αυτού, από διάφορες πηγές.  

Οι αναρτήσεις pptx μπορούν να χρησιμοποιηθούν άμεσα από κάθε συνάδελφο, αρκεί να έχει κατεβάσει στον υπολογιστή του κάποιο πρόγραμμα που υποστηρίζει το powerpoint (Office ή κάτι άλλο). 

Για την παρουσίαση κάθε διαφάνειας έχω επιλέξει κάποιο χρονισμό. Γι' αυτό ο (η) χρήστης του υλικού καλό θα ήταν να έχει μελετήσει με προσοχή τον τρόπο που το κείμενο και οι εικόνες αλληλοδιαδέχονται, πριν το χρησιμοποιήσει. 

Οι αναρτήσεις δεν είναι κωδικοποιημένες, για να μπορεί ο (η) συνάδελφος να επιφέρει αλλαγές που κρίνει ότι βελτιώνουν την εκπαιδευτική προσέγγιση του θέματος. Η αναφορά από τον (την) χρήστη, του ονόματός μου ως δημιουργού της παρουσίασης, θα με τιμούσε ιδιαίτερα! 

Εννοείται, ότι η χρήση κάθε ανάρτησης pptx δεν αφορά την εμπορική εκμετάλλευσή της. 

Μέχρι το τέλος της σχολικής χρονιάς (καλά να είμαστε!), θ' ακολουθήσω μια παρόμοια διαδικασία για την ανάρτηση των υπολοίπων κεφαλαίων Φυσικής, κάθε τάξης του Λυκείου. 

Α' Λυκείου:  Ταχύτητα και Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση     ΕΔΩ.

Β' Λυκείου (Γεν. Παιδεία):   Νόμος του Coulomb       ΕΔΩ.

Β' Λυκείου (Θετικός Προσ/σμός):   Κυκλική Κίνηση     ΕΔΩ.

Καλή συνέχεια στις προσπάθειές σας.

Σαν σήμερα ... 1901, γεννήθηκε ο "Πάπας" της Φυσικής, Enrico Fermi.

Ενρίκο Φέρμι

Σαν σήμερα, στις 29 Σεπτεμβρίου 1901, γεννήθηκε στη Ρώμη ο Ιταλοαμερικανός φυσικός  Enrico Fermi (Ενρίκο Φέρμι). 

Ήταν το τρίτο παιδί του Alberto Fermi, διευθυντή στην υπηρεσία των ιταλικών σιδηροδρόμων και της Ida de Gattis, που ήταν δασκάλα. Από μικρό παιδί, μαζί με τον κατά ένα χρόνο μεγαλύτερο αδερφό του Giulio, τους άρεσε να φτιάχνουν ηλεκτρικούς κινητήρες και να παίζουν με ηλεκτρικά και μηχανικά παιχνίδια.

Από τις πρώτες επαφές του Φέρμι με τη Φυσική ήταν όταν ανακάλυψε το βιβλίο "Elementorum Physicae Mathematicae" ("Στοιχεία Μαθηματικής Φυσικής") στη βιβλιοθήκη Campo dei Fiori στη Ρώμη, μια έκδοση 900 σελίδων του 1840 στα Λατινικά, γραμμένη από τον Ιησουίτη καλόγερο Andrea Caraffa.

Το ενδιαφέρον του γύρω από τα Μαθηματικά και τη Φυσική ενισχύθηκαν από τον οικογενειακό φίλο Adolfo Amidei που τον τροφοδοτούσε με σχετικά βιβλία, αλλά και από τη συνεργασία με το φίλο του Enrico Persico, που είχε παρόμοια με αυτόν ενδιαφέροντα.

Ο Ενρίκο Φέρμι το 1917.

Ο Φέρμι τελείωσε το γυμνάσιο τον Ιούλιο του 1918 και με την προτροπή του Amidei αποφάσισε να γραφτεί στη Scuola Normale Superiore στην Πίζα. Οι γονείς του δεν ήθελαν να τον αφήσουν να φύγει από τη Ρώμη, γιατί πριν τρία χρόνια είχαν χάσει τον Giulio κατά τη διάρκεια μιας χειρουργικής επέμβασης στον λάρυγγα. Τελικά πείστηκαν να του το επιτρέψουν και παρά τη δυσκολία των κατατακτήριων εξετάσεων, ήρθε πρώτος. Μάλιστα, ο καθηγητής Giuseppe Pittarelli από το Πανεπιστήμιο Sapienza της Ρώμης που τον εξέτασε, πρόβλεψε ότι ο Fermi θα γινόταν ένας εξαιρετικός φυσικός στο μέλλον.   

Ο Φέρμι (άκρη δεξιά) και η παρέα της οδού Panisperna
(από αριστ.) Oscar D'Agostino, Emilio Segrè, 
Edoardo Amaldi, Franco Rasetti.   

Το 1921 κι ενώ βρισκόταν στο τρίτο έτος των σπουδών του, δημοσίευσε στο περιοδικό Nuovo Cimento την πρώτη του επιστημονική εργασία με τίτλο "Sulla dinamica di un sistema rigido di cariche elettriche in moto traslatorio" ("Σχετικά με τη δυναμική ενός συμπαγούς συστήματος ηλεκτρικών φορτίων στη μεταφορική κίνηση").

Τον Ιούλιο του 1922, σε ηλικία μόλις 21 ετών, πήρε το πτυχίο laurea (αντίστοιχο του σημερινού διδακτορικού) με θέμα της εργασίας του "A theorem on probability and some of its applications" ("Ένα θεώρημα για την πιθανότητα και ορισμένες από τις εφαρμογές του" ). Η διατριβή είχε πειραματικό θέμα για την περίθλαση των ακτίνων Χ. 

Ο Paul Ehrenfest με τους μαθητές του στο Leiden το 1924.
(Από αριστ.) Gerhard Heinrich Dieke, Samuel Abraham Goudsmit, 
Jan Tinbergen, Paul Ehrenfest, Ralph Kronig και Enrico Fermi.

Το 1923, με υποτροφία του ιταλικού υπουργείου Εθνικής Παιδείας, βρέθηκε για μερικούς μήνες στη Γερμανία στο Πανεπιστήμιο του Göttingen δίπλα στον καθηγητή Max Born. Στη συνέχεια το 1924, με υποτροφία του Ιδρύματος Rockefeller μετακινήθηκε στο Πανεπιστήμιο του Leiden στην Ολλανδία, όπου εργάστηκε με τον καθηγητή  Paul  Ehrenfest. Σ' αυτό το διάστημα είχε την ευκαιρία να συναντήσει μερικά από τα πιο λαμπερά ονόματα της εποχής όπως τον Heisenberg, τον Lorentz, τον Einstein κ.α. Βέβαια, αξίζει να επισημάνουμε ότι δεν έδειξε να ταιριάζει με το πομπώδες στυλ των Γερμανών επιστημόνων, αφού απεχθανόταν κάθε μορφή επίδειξης και εντυπωσιασμού, τασσόμενος πάντα υπέρ της απλότητας και της διαύγειας. 

1938 στη Στοκχόλμη κατά την απονομή του Νόμπελ Φυσικής.
Δίπλα στον Ενρίκο Φέρμι η Pearl Buck (Περλ Μπακ),
νικήτρια του Νόμπελ Λογοτεχνίας. 

Το 1924, επιστρέφοντας ο Φέρμι στην Ιταλία, ξεκίνησε την πανεπιστημιακή του καριέρα με τη διδασκαλία Μαθηματικής Φυσικής και Θεωρητικής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Φλωρεντίας. Στη συνέχεια προσπάθησε να πάρει θέση καθηγητή Μαθηματικής Φυσικής στα πανεπιστήμια του Κάλιαρι ή της Σαρδηνίας, αλλά την έχασε από τον Giovanni Giorgi. 
Το 1926 πήρε θέση ως καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής στο Πανεπιστήμιο Sapienza της Ρώμης, μία από τις τρεις τέτοιες θέσεις που δημιουργήθηκαν για πρώτη φορά στην Ιταλία. Μέσα σε μικρό χρονικό διάστημα κατόρθωσε ν' αναπτύξει μια στατιστική μέθοδο για την πρόβλεψη των χαρακτηριστικών των ηλεκτρονίων με βάση την απαγορευτική αρχή του Πάουλι. 

Ο Ενρίκο Φέρμι με τη σύζυγό του Laura (Capon), 
ιστορικό και συγγραφέα, στο ANL το 1954.

Το μόνιμο πλέον παρατσούκλι που απέκτησε μέσα στην πανεπιστημιακή κοινότητα ήταν "il Papa" ("ο Πάπας"). Η Βασιλική Ακαδημία της Ιταλίας αναγνωρίζοντας το ταλέντο του  τον εξέλεξε ως μέλος της στην ηλικία μόλις των 25 ετών. Έτσι, γύρω από τον Fermi σχηματίστηκε μια ομάδα νέων Φυσικών (Edoardo Amaldi, Bruno Pontecorvo, Ettore Majorana, Emilio Segrè και Franco Rasetti), η "Via Panisperna boys" όπως λέγονταν χαϊδευτικά, από το δρόμο που βρισκόταν το Ινστιτούτο Φυσικής στη Ρώμη. 

Παρόλο που το 1929 έγινε μέλος του ιταλικού φασιστικού κόμματος, αργότερα εναντιώθηκε σ' αυτό, επειδή το 1938 ο Μουσολίνι πέρασε ρατσιστικούς νόμους που φόβισαν την οικογένεια του Φέρμι, αφού η γυναίκα του Laura ήταν εβραϊκής καταγωγής. Με την Laura είχαν παντρευτεί το 1928 και απέκτησαν δύο παιδιά, την Nella (1931) και τον Giulio (Judd, 1936).

Ο Ενρίκο Φέρμι με τον Werner Heisenberg και τον Wolfgang Pauli στη λίμνη της Γενεύης.

Το 1938 ο Ενρίκο Φέρμι, σε ηλικία μόλις 37 ετών, πήρε το Nobel Φυσικής για την "ανακάλυψη ύπαρξης νέων ραδιενεργών στοιχείων που παράγονται από την εκπομπή νετρονίων και για την συναφή ανακάλυψη των πυρηνικών αντιδράσεων που δημιουργούνται από τα βραδέως κινούμενα νετρόνια". 
Η κυβέρνηση Μουσολίνι τού έδωσε άδεια να μεταβεί στη Σουηδία για να παραλάβει το βραβείο, αλλά στη συνέχεια, η οικογένεια Φέρμι ποτέ δεν επέστρεψε στην Ιταλία. Από τη Στοκχόλμη συνέχισε το ταξίδι της για τις ΗΠΑ, φτάνοντας στη Νέα Υόρκη στις 2 Ιανουαρίου 1939. 

Η ομάδα που πέτυχε την πρώτη αυτοσυντηρούμενη πυρηνική αντίδραση.
Φέρμι (1η σειρά, αρ.), Herb Anderson  (1η σειρά, δεξ.),
δίπλα του ο Leo Szilard και η Leona Woods Marshall.

Δέχτηκε αμέσως θέση στο Πανεπιστήμιο Columbia στη Νέα Υόρκη, όπου ήδη είχε δώσει διαλέξεις το 1936. 
Στις 25 Ιανουαρίου 1939, στο  Pupin Hall του Πανεπιστημίου Columbia, μια επιστημονική ομάδα με τον Φέρμι μέσα πέτυχε, για πρώτη φορά σε αμερικάνικο έδαφος, την πραγματοποίηση αντίδρασης πυρηνικής διάσπασης. 
Λίγο αργότερα, στις 18 Μαρτίου 1939, σε μια ομιλία του στο υπουργείο Ναυτικών των ΗΠΑ, ο Φέρμι είχε την ευκαιρία να είναι ένας από τους πρώτους επιστήμονες που προειδοποίησαν την ηγεσία του στρατού για ό,τι μπορούσε να συμβεί μετά την επιτυχή διάσπαση της ύλης.

Η φωτογραφία της ταυτότητας του Φέρμι 
στο Λος Άλαμος, για το πρόγραμμα Μανχάταν.

Στη συνέχεια ο Fermi και η ομάδα του μετακινήθηκαν στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου, όπου είχε αποφασιστεί να φτιαχτεί ο πρώτος πυρηνικός αντιδραστήρας. Έτσι, στις 2 Δεκεμβρίου 1942 λειτούργησε ο Chicago Pile-1, ο πρώτος πυρηνικός αντιδραστήρας στον κόσμο. 
Ακολούθησε η λειτουργία του δεύτερου αντιδραστήρα X-10 Graphite Reactor που ήταν συνεχούς λειτουργίας.

Ο Ενρίκο Φέρμι στο Λος Άλαμος. Πίσω του (με το τσιγάρο) διακρίνεται
ο Οπενχάϊμερ και δεξιά του Οπενχάϊμερ, ο νεαρός τότε Ρίτσαρντ Φάινμαν.

Το 1944 ο Φέρμι απέκτησε την αμερικανική υπηκοότητα κι έγινε Αμερικανός πολίτης.

Στα μέσα του 1944, ο Robert Oppenheimer έπεισε τον Fermi να μετακομίσει στο εργαστήριο του Los Alamos στο Νέο Μεξικό, για να συμμετάσχει στο πρόγραμμα Manhattan, για την κατασκευή της ατομικής βόμβας. 

Παρά το γεγονός ότι η σύσταση της επιστημονικής επιτροπής (Oppenheimer,  Compton,  Lawrence, Fermi) για τη χρήση της ατομικής βόμβας ήταν να γίνει  απροειδοποίητα σε βιομηχανικό στόχο, έμαθαν αργότερα για τη ρίψη της βόμβας στη Χιροσίμα και το Ναγκασάκι.   

Μετά την ρίψη των ατομικών βομβών στην Χιροσίμα και το Ναγκασάκι, η αδελφή του έγραψε στον Φέρμι από την Ιταλία πόσο έκπληκτη ήταν μ' αυτό που είχε κάνει και κατέληξε πικρά: "Σε παραδίδω στο Θεό".

9 Ιουνίου 1945, συνάντηση για τον εορτασμό της έναρξης λειτουργίας του 
Ινστιτούτου Πυρηνικών Σπουδών και του Ινστιτούτου Μετάλλων, στο 
Πανεπιστήμιο του Σικάγου. (Καθιστοί, από αριστ.) W H Zachariasen, Harold C Urey, 
Cyril Smith, Enrico Fermi και Samuel K Allison. 
(Όρθιοι, από αριστ.) Edward Teller, Thorfin Hogness, Walter Zinn, Clarence Zener, 
Joseph E Mayer, Philip W Schutz, R H Christ και Carl Eckhart.

Στις 1 Ιουλίου 1945 ανέλαβε καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου, χωρίς να εγκαταλείψει τη θέση του ως διευθυντής του Argonne National Laboratory (ANL), όπου είχε από παλαιότερα μεταφερθεί ο αντιδραστήρας Chicago Pile-1. 

Ασχολήθηκε με τη φυσική των υψηλών ενεργειών και ιδιαίτερα με την αλληλεπίδραση πιονίου - νουκλεονίου. 

Προς το τέλος της σύντομης ζωής του προσπάθησε να συμβουλέψει την κοινωνία σχετικά με τους κινδύνους της πυρηνικής τεχνολογίας.

Πέθανε στις 28 Νοεμβρίου 1954 στο Σικάγο των ΗΠΑ σε ηλικία μόλις 53 ετών, από καρκίνο στο στομάχι. Τάφηκε στο Oak Woods Cemetery. 

Τιμήθηκε μ' ένα πλήθος βραβείων από κυβερνήσεις και ιδρύματα στις ΗΠΑ και άλλες  χώρες. Η συνεισφορά του Φέρμι ήταν εξαιρετική τόσο στο θεωρητικό όσο και στο πειραματικό πεδίο.

25 Οκτωβρίου 1949, ο Ενρίκο Φέρμι κατά τη διάρκεια 

διάλεξης στο Ινστιτούτο Domegani του Μιλάνου.

Σίγουρα το όνομα του Ενρίκο Φέρμι δεν είναι τόσο διάσημο όσο του Einstein, του Hawking ή του Feynman, αλλά η προσφορά του στο θεωρητικό και πειραματικό μέρος της Φυσικής ήταν πολύ σημαντική. Δεν είναι τυχαίο ότι είχε τη φήμη του αλάνθαστου και στην Αμερική θεωρείτο "ο τελευταίος που γνώριζε τα πάντα" (από αυτό και ο τίτλος της τελευταίας βιογραφίας του).

Όπως λέγεται, ήταν ένας ταλαντούχος δάσκαλος και φυσικός ηγέτης. Ήταν γενναιόδωρος με τους νεότερους συναδέλφους του δεχόμενος να μην εμφανίζεται το όνομά του σε κοινές εργασίες, για να μην τους επισκιάζει.

Η επιμονή του στην προσωπική μεταφορά ραδιενεργών δειγμάτων για την ομάδα του, πιθανόν να έπαιξε ρόλο στον πρόωρο θάνατό του από καρκίνο.

Το λάθος στον τύπο (πάνω από το κεφάλι του)
που έγραψε ο Ενρίκο Φέρμι. (Διαβάστε σχετικά παρακάτω).

Χαρακτηριστικά, ο Βρετανός ιστορικός της Φυσικής C. P. Snow έγραψε: "Αν ο Φέρμι είχε γεννηθεί λίγα χρόνια νωρίτερα, κάποιος θα μπορούσε να τον φανταστεί να ανακαλύπτει το ατομικό μοντέλο του Rutherford και μετά να αναπτύσσει τη θεωρία του Bohr για το άτομο του υδρογόνου. Αν αυτό ακούγεται υπερβολικό, τότε κάθε τι που είναι σχετικό με τον Φέρμι μπορεί να ακούγεται υπερβολικό".

Το τραγικό λάθος  σε μια φωτογραφία του Ενρίκο Φέρμι.

Μερικά αποφθέγματα του Ενρίκο Φέρμι.

"The World of Enrico Fermi" ("Ο Κόσμος του Ενρίκο Φέρμι"), βίντεο του 1970 (46:27, αγγλικά) για τη ζωή του Ενρίκο Φέρμι.

"Enrico Fermi e i ragazzi di via Panisperna", βίντεο για τον Ενρίκο Φέρμι και την παρέα της οδού Πανισπέρμα (24:52, ιταλικά).

"To Fermi ~ with Love" ("Στον Φέρμι ~ με Αγάπη"), βίντεο - αφιέρωμα στον Ενρίκο Φέρμι με διηγήσεις επιστημόνων που τον γνώρισαν (αγγλικά), (1ο μέρος, 49:06) και (2ο μέρος, 43:52).

Πλούσιο φωτογραφικό υλικό για τον Ενρίκο Φέρμι από το αρχείο getty.

Το εξώφυλλο βιογραφίας 

για τον Φέρμι με τίτλο 

"Ο Πάπας της Φυσικής", 

από τον Gino Segrè και 

την Bettina Hoerlin (2016).

Το εξώφυλλο βιογραφίας
για τον Φέρμι με τίτλο
"Ο τελευταίος άνθρωπος
που ήξερε τα πάντα" από
 τον David N. Schwartz (2018).

Κείμενο pdf για τον Ενρίκο Φέρμι με τίτλο "Enrico Fermi: The Master Scientist" από τον Jay Orear και άλλους (αγγλικά - 171 σελίδες).

Το μεγαλύτερο μέρος του έργου του Enrico Fermi υπάρχει στην έκδοση "Collected Papers" των E. Segrè, E. Amaldi, H. L. Anderson, E. Persico, F. Rasetti, C. S. Smith, and A. Wattenberg, σε 2 τόμους (Chicago, 1962–1965)     1ος τόμος,    2ος τόμος.

Πηγή: Today in Science History

Ας συνεχίσουμε ... με τα πρώτα μαθήματα στη ΦΥΣΙΚΗ όλων των τάξεων του ΛΥΚΕΙΟΥ, σε ppt.

Παρακάτω μπορείτε να βρείτε αναρτήσεις με τα πρώτα μαθήματα Φυσικής (πρώτο κεφάλαιο) για όλες τις τάξεις του Λυκείου (Γεν. Παιδεία ή Θετικός Προσανατολισμός) σε διαφάνειες pptx.

Σε κάθε ανάρτηση υπάρχει παρουσίαση της θεωρίας μέσα από ένα συνδυασμό κειμένου, εικόνων και υπερσυνδέσεων. Όποια λέξη ή φράση εμφανίζεται υπογραμμισμένη σε μια διαφάνεια, σημαίνει πως έχει υπερσύνδεση. 

π.χ.  

Όταν το pptx είναι σε κατάσταση προβολής, βάζοντας το δείκτη του ποντικιού στην υπογραμμισμένη λέξη ή φράση, εμφανίζεται το "χεράκι", οπότε κάνοντας αριστερό κλικ εκεί, οδηγείστε συνήθως σε μια προσομοίωση ή βίντεο που έχει σχέση κι εξυπηρετεί την καλύτερη κατανόηση του συγκεκριμένου μαθήματος. Γι' αυτή τη διαδικασία χρειάζεται να υπάρχει σύνδεση με το διαδίκτυο.

Μετά την ανάπτυξη της θεωρίας, δίνονται διαδικτυακές διευθύνσεις-παραπομπές, όπου μπορείτε να βρείτε επιπλέον χρήσιμο εκπαιδευτικό υλικό προερχόμενο από συναδέλφους και εκπαιδευτικά ιδρύματα.

Στη συνέχεια μπορείτε να βρείτε ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής και σωστού-λάθους (που έχω δημιουργήσει) με το πρόγραμμα Hot Potatoes.

Στις τελευταίες διαφάνειες κάθε ανάρτησης θα υπάρχουν ερωτήσεις (διαφόρων τύπων) και ασκήσεις σχετικές με το θέμα της ανάρτησης. Οι ερωτήσεις και οι ασκήσεις θα προέρχονται από το σχολικό βιβλίο, αλλά και εκτός αυτού, από διάφορες πηγές.  

Οι αναρτήσεις pptx μπορούν να χρησιμοποιηθούν άμεσα από κάθε συνάδελφο, αρκεί να έχει κατεβάσει στον υπολογιστή του κάποιο πρόγραμμα που υποστηρίζει το powerpoint (Office ή κάτι άλλο). 

Για την παρουσίαση κάθε διαφάνειας έχω επιλέξει κάποιο χρονισμό. Γι' αυτό ο (η) χρήστης του υλικού καλό θα ήταν να έχει μελετήσει με προσοχή τον τρόπο που το κείμενο και οι εικόνες αλληλοδιαδέχονται, πριν το χρησιμοποιήσει. 

Οι αναρτήσεις δεν είναι κωδικοποιημένες, για να μπορεί ο (η) συνάδελφος να επιφέρει αλλαγές που κρίνει ότι βελτιώνουν την εκπαιδευτική προσέγγιση του θέματος. Η αναφορά από τον (την) χρήστη, του ονόματός μου ως δημιουργού της παρουσίασης, θα με τιμούσε ιδιαίτερα! 

Εννοείται, ότι η χρήση κάθε ανάρτησης pptx δεν αφορά την εμπορική εκμετάλλευσή της. 

Μέχρι το τέλος της σχολικής χρονιάς (καλά να είμαστε!), θ' ακολουθήσω μια παρόμοια διαδικασία για την ανάρτηση των υπολοίπων κεφαλαίων Φυσικής, κάθε τάξης του Λυκείου. 

Α' Λυκείου:    Ύλη και Κίνηση   ΕΔΩ.

Β' Λυκείου (Γεν. Παιδεία):  Εισαγωγή στο Στατικό Ηλεκτρισμό  ΕΔΩ.

Β' Λυκείου (Θετικός Προσ/σμός):   Οριζόντια Βολή   ΕΔΩ.

Γ' Λυκείου (Θετικός Προσ/σμός):    Απλή Αρμονική Ταλάντωση    ΕΔΩ.

Καλή συνέχεια στην προσπάθειά σας.

Σαν σήμερα ... 1929, γεννήθηκε ο Αμερικανός φυσικός Murray Gell-Mann.

Murray Gell-Mann

Σαν σήμερα, στις 15 Σεπτεμβρίου 1929, γεννήθηκε στο Κάτω Μανχάταν της Ν. Υόρκης ο Murray Gell-Mann (Μάρεϊ Γκελ-Μαν), που εισήγαγε το μοντέλο των κουάρκ ως συστατικών όλων των αδρονίων.

Οι γονείς του, Arthur Isidore Gell-Mann και Pauline Reichstein, ήταν μετανάστες εβραϊκής καταγωγής από την τότε Αυστροουγγαρία (καταγωγή από το Czernowitz, σήμερα Chernivtsi στη δυτική Ουκρανία). Είχε ένα μεγαλύτερο αδελφό (1920), τον  Benedict. 

Από μικρός παρουσίασε έντονη περιέργεια και αγάπη για τη φύση και τα μαθηματικά. Σε ηλικία μόλις 15 ετών τελείωσε με εξαιρετικές επιδόσεις το νεοϋρκέζικο σχολείο Columbia Grammar & Preparatory School και έγινε δεκτός με υποτροφία στο  Κολέγιο  Jonathan Edwards του Πανεπιστημίου Yale. Ο ίδιος ήθελε ν' ασχοληθεί με τη γλωσσολογία και την αρχαιολογία, όμως ο πατέρας του τον πίεσε να στραφεί προς τις θετικές επιστήμες.

O Gell-man σε νεαρή ηλικία

Το 1947 μετείχε στην τριμελή αντιπροσωπευτική ομάδα του Yale (με τους Murray Gerstenhaber και Henry O. Pollak) που κέρδισε το δεύτερο βραβείο στο μαθηματικό διαγωνισμό William Lowell Putnam.

Το 1948 πήρε μπάτσελορ (BS) στη Φυσική από το Yale και το 1951 το διδακτορικό του από το ΜΙΤ, έχοντας ως επιβλέποντα καθηγητή τον Victor Weisskopf. Το θέμα της διδακτορικής του εργασίας ήταν "Coupling strength and nuclear reactions" ("Δύναμη σύζευξης και πυρηνικές αντιδράσεις").

(Από αρισ.) Lee DuBridge, Edwin Land και Murray Gell-Mann.

Το 1952 ξεκίνησε την ακαδημαϊκή του καριέρα ως μέλος του Institute for Advanced Studies-IAS (Ινστιτούτο Προχωρημένων Σπουδών) στο Πρίνστον της Ν. Υόρκης. Τα επόμενα χρόνια συνέχισε στο Institute for Nuclear Studies (Ινστιτούτο Πυρηνικών Σπουδών) του Πανεπιστημίου του Σικάγο, ως σύμβουλος (1952-1953), βοηθός καθηγητής (1953-1954) και αναπληρωτής καθηγητής (1954-1955) με αντικείμενο έρευνας τις σχέσεις διασποράς. Το 1956 έγινε καθηγητής Φυσικής με κύριο αντικείμενο την έρευνα των ασθενών αλληλεπιδράσεων.

Το 1955 παντρεύτηκε την J. Margaret Dow με την οποία απέκτησαν μία κόρη την Elizabeth Sarah (1956) κι έναν γιο, τον Nicholas (1963).

1972, με την Mary Gaillard στο CERN.

Το 1955 μετακινήθηκε στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνιας (CalTech), όπου πολύ σύντομα, το 1956, έγινε καθηγητής πλήρους απασχόλησης. Από πλευράς ηλικίας ήταν ο νεότερος επιστήμονας του Ινστιτούτου που είχε πάρει αυτή τη θέση. Το 1967 έγινε καθηγητής Φυσικής στην έδρα Millikan.

Το 1958,  ο Γκελ-Μαν με τον Richard Feynman (Ρίτσαρντ Φάινμαν), παράλληλα με την ανεξάρτητη ομάδα των George Sudarshan (Τζορτζ Σουνταρσάν) και Robert Marshak  (Ρόμπερτ Μάρσακ), ανακάλυψαν τις μη ομότιμες δομές της ασθενούς αλληλεπίδρασης, μία ανακάλυψη που ακολούθησε την πειραματική ανακάλυψη της παραβίασης της ομοτιμίας (parity) από την Chien-Shiung Wu (Τσιέν-Σιούνγκ Γου).

Ο Γκελ-Μαν το 1994.

Οι μελέτες του Γκελ-Μαν κατά τη δεκαετία του 1950 περιελάμβαναν και κάποια σωματίδια που είχαν ανακαλυφθεί πρόσφατα στις κοσμικές ακτίνες και που σήμερα αποκαλούνται  καόνια και υπερόνια. Η προσπάθειά του να ταξινομήσει αυτά τα σωμάτια, τον οδήγησε να προτείνει έναν κβαντικό αριθμό που απεκάλεσε "παραδοξότητα" ("strangeness" - "S"), ο οποίος θα διατηρείται κατά τις ισχυρές και ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις, αλλά όχι και στις ασθενείς. 

Το 1961 οι παραπάνω έρευνες οδήγησαν τον Γκελ-Μαν (και τον Kazuhiko Nishijima) να εισάγει ένα ταξινομικό πρότυπο για τα αδρόνια, τα σωματίδια δηλαδή που αλληλεπιδρούν ισχυρώς. Αυτό το πρότυπο ερμηνεύεται σήμερα κομψά από το μοντέλο των κουάρκ. Ο Γκελ-Μαν αναφέρθηκε στο σχήμα αυτό με τον όρο "Οκταπλός δρόμος" ("Eightfold Way"), εξαιτίας των οκτάδων που σχηματίζουν τα σωματίδια σε αυτή την ταξινόμηση (ο όρος υπαινίσσεται την Οκταπλή ατραπό του Βουδισμού).

Murray Gell-Mann και Richard Feynman.

Το 1964 ο Γκελ-Μαν (και ανεξάρτητα ο George Zweig) κινήθηκαν στην ίδια λογική και υπέθεσαν την ύπαρξη των κουάρκ, σωματιδίων από τα οποία θα αποτελούνταν τα αδρόνια σε αυτό το σχήμα. 

Το όνομα «κουάρκ» δόθηκε από τον Γκελ-Μαν και προέρχεται από το μυθιστόρημα Finnegans Wake του Ιρλανδού Τζέιμς Τζόυς («Τρία κουάρκ για το Muster Mark!», βιβλίο 2, επεισόδιο 4), ενώ ο Zweig αναφερόμενος σ' αυτά, τα είχε ονομάσει "άσους" ("aces"). 

Τα κουάρκ, τα αντικουάρκ και τα γκλουόνια καθιερώθηκαν σύντομα ως οι υποκείμενες στοιχειώδεις οντότητες στη μελέτη της δομής των αδρονίων. 

Το 1969, ο Γκελ-Μαν βραβεύθηκε με το Νόμπελ Φυσικής «για τη συμβολή του και τις ανακαλύψεις σχετικά με την κατηγοριοποίηση των στοιχειωδών σωματιδίων και των αλληλεπιδράσεών τους».

Το 1972, ο Γκελ-Μαν με τον Harald Fritzsch (Χάραλντ Φριτς) εισήγαγαν τον διατηρούμενο κβαντικό αριθμό "χρώμα" ("color charge") και αργότερα, από κοινού με τον Heinrich Leutwyler, επινόησαν τον όρο κβαντική χρωματοδυναμική (QCD) για τη θεωρία βαθμίδας που περιγράφει την ισχυρή αλληλεπίδραση. Το πρότυπο των κουάρκ αποτελεί μέρος της QCD και υπήρξε αρκετά ανθεκτικό ώστε να συμπεριλάβει και την ανακάλυψη νέων "γεύσεων" κουάρκ που υπερέβαιναν το σχήμα του "οκταπλού δρόμου".

Murray Gell-Mann (δεξ.) και Yuval Ne'eman (αρισ.) το 1964 στο Caltech.

Στις δεκαετίες του '70 και του '80, όταν η "θεωρία των χορδών" είχε γίνει αντιδημοφιλής, ο Γκελ-Μαν έπαιξε σημαντικό ρόλο για να κρατηθούν ζωντανές αυτές οι απόψεις.

Το 1984, ο Γκελ-Μαν μετακινήθηκε στη Σάντα Φε στο Ν. Μεξικό, όπου έπαιξε πρωταγωνιστικό ρόλο στην ίδρυση του Ινστιτούτου της Σάντα Φε, σε συνεργασία με πολλούς ακόμη σημαντικούς επιστήμονες.
Σήμερα εξακολουθεί να εργάζεται ως "διακεκριμένος καθηγητής" στο ίδιο Ινστιτούτο, ενώ παράλληλα τα τελευταία χρόνια παρέδιδε μαθήματα στο κοντινό Πανεπιστήμιο του Ν. Μexico.

Στη δεκαετία του '90, το ενδιαφέρον του στράφηκε στη μελέτη της πολυπλοκότητας. Ένα μεγάλο μέρος της έρευνάς του στο Ινστιτούτο Σάντα Φε επικεντρώθηκε στη θεωρία σύνθετων προσαρμοστικών συστημάτων. Αργότερα, ηγήθηκε του Προγράμματος Εξέλιξης Ανθρωπίνων Γλωσσών στο Ινστιτούτο.
Στο CalTech δίδαξε μέχρι τη συνταξιοδότησή του το 1993, οπότε έγινε καθηγητής Emeritus στην έδρα Φυσικής Millikan. 

Ο Γκελ-Μαν στο World Economic Forum του 2012. 

Το 1995 κυκλοφόρησε το περίφημο βιβλίο του "The Quark and the Jaguar: Adventures in the Simple and the Complex" ("Το κουάρκ και ο ιαγουάρος: Περιπέτειες στο απλό και το πολύπλοκο"), όπου με απλό τρόπο προσπαθεί να αναπτύξει τα θέματα με τα οποία ασχολήθηκε σε όλη την σταδιοδρομία του.

Κατά τη διάρκεια της μέχρι τώρα ζωής του, ο Μάρεϊ Γκελ-Μαν, εκτός από το Νόμπελ, έχει λάβει ένα μεγάλο πλήθος σπουδαίων βραβείων και έχει γίνει μέλος σημαντικών επιτροπών ή επιστημονικών ενώσεων.

Αξίζει να σημειώσουμε ότι ο καθηγητής Μάρεϊ Γκελ-Μαν δείχνει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για πολλούς τομείς της επιστήμης, πέρα από τη Φυσική. Ασχολείται με την αρχαιολογία, την μελέτη της καταγωγής των γλωσσών, την φυσική ιστορία και την προστασία της άγριας ζωής, την παρατήρηση πουλιών, την συλλογή αντικών, θέματα σχετικά με τη βιολογική και πολιτιστική εξέλιξη, αλλά και την ψυχολογία της δημιουργικής σκέψης. 

Ο Μάρεϊ Γκελ-Μαν στο πείραμα ATLAS του CERN, τον Ιανουάριο του 2013.

Σήμερα ζει στη Σάντα Φε με τη δεύτερη σύζυγό του Marcia Southwick, την οποία παντρεύτηκε το 1992, μετά το θάνατο της πρώτης του συζύγου το 1981.

Η εργασία (σε pdf) του Μάρεϊ Γκελ-Μαν για το quark στο περιοδικό PHYSICS LETTERS. 

Ο Μάρεϊ Γκελ-Μαν για τον πρόγονο της γλώσσας (από το TVXS).

50 χρόνια quark, η εκδήλωση στο CALTECH.

Ο Μάρεϊ Γκελ-Μαν μιλά για τη ζωή του στο Web of Stories.

Μια ιστοσελίδα για τον Μάρεϊ Γκελ-Μαν.

Πηγή: Today in Science History