Κυριακή, 29 Σεπτεμβρίου 2019

Σαν σήμερα ... 1901, γεννήθηκε ο Enrico Fermi.



Enrico Fermi

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 ΠίζαΟι 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 Heisenbergτον 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 AmaldiBruno PontecorvoEttore MajoranaEmilio 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.
(gettyimages)

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 ZachariasenHarold C Urey
Cyril SmithEnrico Fermi και Samuel K Allison
(Όρθιοι, από αριστ.) Edward Teller, Thorfin Hogness
Walter ZinnClarence Zener
Joseph E Mayer, Philip W Schutz, R H Christ και Carl Eckhart.
(gettyimages)

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.
(gettyimages)

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".
Η πρωτοφανής διαίσθηση ("intuito fenomenale") του Φέρμι και η σχεδόν αλάθητη πρόβλεψη των αποτελεσμάτων των πειραμάτων του ήταν χαρακτηριστικά που οδήγησαν τους συναδέλφους του στο Πανεπιστήμιο της Ρώμης να του δώσουν τον χαρακτηρισμό  «Πάπας». Ένας από τους απόφοιτους φοιτητές του είπε με θαυμασμό: «ο Φέρμι είχε μια εσωτερική πορεία προς τον Θεό».


Ο Ενρίκο Φέρμι (στη μέση) με τον Ernest O. Lawrence
(αρ.) και τον Isidor Isaac Rabi (δεξ.).

Ειρωνικά, η μόνη φορά που η διαίσθηση του Φέρμι έπεσε έξω, ήταν το πείραμα για το οποίο πήρε το βραβείο Νόμπελ. Ο Φέρμι και οι συνάδελφοί του στη Ρώμη πίστευαν λανθασμένα ότι είχαν δημιουργήσει τα πρώτα υπερουράνια στοιχεία με ατομικό αριθμό μεγαλύτερο του 92. (Τότε, ορισμένοι Ιταλοί δημοσιογράφοι πρότειναν το στοιχείο 93 να ονομαστεί Μουσολίνιο!)
Ο Φέρμι ήταν ένας από τους πρώτους επιστήμονες που προέβλεπαν τις συνέπειες σε παγκόσμιο επίπεδο, από την ανακάλυψη της σχάσης. Την άνοιξη του 1939, βρισκόμενος στο Πανεπιστήμιο Columbia και κοιτάζοντας από το παράθυρο προς το κέντρο του Μανχάταν,  αφού σταύρωσε τα χέρια του, είπε ήσυχα στους συναδέλφους του: "Μια μικρή βόμβα σαν αυτή (την ατομική) και θα εξαφανιζόταν."


Αναμνηστική πλάκα για τον Ενρίκο Φέρμι στο σπίτι που
γεννήθηκε στη Ρώμη.

  • "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).
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.

2 σχόλια: