Після відкриття штучної радіоактивності роботи з її дослідження й одержання нових ізотопів розгорнулися широким фронтом. Найбільш плідними в цьому напрямку виявилися досвіди Энрико Ферми (1901-1954) . "Великий італійський фізик Э. Ферми, писав Бруно Понтекорво, займає особливе місце серед сучасних учених: у наш час, коли вузька спеціалізація в наукових дослідженнях стала типової, важко вказати настільки ж універсального фізика, яким був Ферми. Можна навіть сказати, що поява на науковій арені XX в. людини, що вніс такий величезний внесок у розвиток теоретичної й експериментальної фізики, астрономії й технічної фізики, - явище скоріше унікальне, чим рідке

" Ферми народився 29 вересня 1901 року в Римі, у сім’ї службовця. В Энрико дуже рано виявилися більші здатності до точних наук, зокрема до фізики й математики. Восени 1919 р. Ферми надійшов одночасно у Вищу Нормальну школу й на фізико-математичний факультет Пизанского університету. Для надходження у Вищу школу потрібно було витримати дуже важкий вступний іспит. Учень Нормальної школи автоматично ставав і студентом університету, причому навчання таких студентів в університеті було безкоштовним. Будучи студентом, Ферми прагне пізнати нові галузі фізики, що стосуються будови матерії й квантової теорії. Але ці розділи не культивувалися в Італії, по них не читалися університетські курси

Що стосується класичної фізики й теорії відносності, те їх, як згадував пізніше вже знаменитий Ферми, у ті роки він знав так само, як і в 1934 р. Ще будучи студентом, Ферми багато працює в лабораторії університету. В 1922 р. він виконує експериментальну дипломну роботу з оптики рентгенівських променів, успішно захищає її й одержує диплом про закінчення університету з вищою оцінкою. У цьому ж - 2 році й з такою ж оцінкою він одержує диплом про закінчення Вищої Нормальної школи. У січні 1923 р. Ферми по напрямку Міністерства утворення їде для вдосконалювання в Геттінген до М. Борну. У Геттінгені Ферми виконав самостійно ряд робіт. Одна з них, по теоретичній фізиці, сподобалася П. Эренфесту, і він написав про цьому Ферми. Це привело до того, що з вересня по грудень 1924 р. Э. Ферми навчається в Лейдене в Эренфеста відомого фізика-теоретика. Саме під впливом Эренфеста Ферми здобуває впевненість у своїх силах; у нього з’являються характерні риси серйозного дослідника: прагнення до конкретності у всьому, уміння виділяти головне, винятковий здоровий глузд. І надалі майже всі теорії Ферми створює для того, щоб пояснити поводження певній експериментальній кривій, "чудність" якогось експериментального факту. Із січня 1925 до осені 1926 р. Ферми працює тимчасовим професором у Флоренції, читаючи лекції по теоретичній механіці й математичній фізиці. Тут він одержує свій перший учений ступінь "вільного доцента", створює знамениту роботу із квантової статистики й пише блискучу книгу "Введення в атомну фізику", що пізніше стала основним підручником по теоретичній фізиці для студентів університетів. В 1926 р. у Римському університеті, властиво, спеціально для Ферми створюється кафедра теоретичної фізики

Восени 1926 м 25-літній Э. Ферми успішно витримує конкурс і обіймає посаду професора столичного університету, проробивши в ньому до 1938 м Одним з головних підсумків діяльності Ферми в цей період було створенням їм італійської школи фізики. Коли Ферми в 1926 м початків працювати в Римському університеті, там не було ніякого дослідницького колективу. Ферми відразу ж почав створювати такий колектив зі співробітників університету й своїх найбільш здатних учнів. Незабаром довкола нього сформувалося ядро цієї школи: Разетти, Сегре, Амальди, Понтекорво, Майорану й ін. Лекції Ферми в університеті по квантовій механіці, атомній фізиці, математичній фізиці, термодинаміці і його улюбленій геофізиці відрізнялися великою ясністю й стрункістю викладу. У фізику, на думку Ферми, немає місця для плутаних думок, а фізична сутність будь-якого, питання, що розуміє дійсно, може бути пояснена без допомоги складних формул. І це Ферми прекрасно ілюстрував своїми власними роботами й своїм стилем. От як про це згадував Г. Беті: "Метод роботи Ферми над теоретичними проблемами найбільше вражав мене своєю простотою. Він міг проникнути в істоту будь-якого завдання, який би складної вона не здавалася

Він зривав з її покрив математичних ускладнень і непотрібного формалізму. За допомогою такого методу він міг, часто не більш ніж за півгодини, вирішити досить складне фізичне завдання. Він був майстром одержання важливих результатів мінімальними зусиллями й найпростішим математичним апаратом" . Кипуча теоретична діяльність Ферми в період з 1926 по 1933 р. ішла по трьох головних напрямках. По-перше, у цей період, освоївши квантову механіку, він успішно розвивав її, пояснював і пропагував у наукових колах. Але, як згадує Сегре, ці проповіді мали великий успіх у молоді й незначний у вчених старшого покоління. Другий напрямок діяльності Ферми було зв’язано зі статичною механікою. По-третє, своїми теоретично - 4 мі роботами Ферми вніс великий вклад у вчення про структуру атомів і молекул. Сукупність робіт у цій області склала книгу "Молекули й кристали" Після 1933 р. Ферми цілком поринає в проблеми ядерної фізики. В 1934 р. він створює теорію розпаду. Суть її полягала в тому, що при розпаді крім електрона випускається ще нейтрино маленький нейтрон. Ця теорія Ферми з’явилася прототипом сучасної теорії взаємодії елементарних часток. "Побудована їм теорія виявилася здатної витримати майже без зміни два з половиною десятиліття революційного розвитку ядерної фізики. Можна було б помітити, що фізична теорія рідко народжується в настільки остаточній формі", - писав про теорії розпаду Ф. Разетти В 1934 р. Э. Ферми виконує перші великі експериментальні роботи в області ядерної фізики, пов’язані з опроміненням елементів нейтронами

Відразу ж після відкриття И. і Ф. Жоліо-Кюрі штучної радіоактивності Ферми дійшов висновку, що нейтрони, оскільки вони не мають заряду й не будуть відштовхуватися ядрами, повинні бути найбільш ефективним знаряддям для одержання радіоактивних елементів. І якщо все фізики після відкриття И. і Ф. Жоліо-Кюрі заквапилися повторити їхні досвіди, те "тільки у Ферми, за словами О. Фриша, вистачило розуму вибрати оригінальний напрямок, оказавшееся надзвичайно плідним". Ферми із властивої йому кипучою енергією почав опромінювати нейтронами майже всі елементи. У результаті цих експериментів було отримано більше 60 нових радіоактивних ізотопів і відкрите вповільнення нейтронів Робота групи Ферми одержала дуже високу оцінку в науковому світі. Якщо коротко оцінити підсумки цих досліджень. те варто сказати, що вони з’явилися початком нової області фізики - нейтронної. Відкриття ефекту вповільнення нейтронів (ефект Ферми) , за словами Понтекорво, відкрило "нову главу ядерної фізики, а також нову область техніки, як ми говоримо сьогодні, - атомну техніку". За серію робіт з одержання радіоактивних елементів шляхом нейтронного бомбардування й за відкриття ядерних реакцій під дією повільних нейтронів в 1938 р. Э. Ферми була присуджена Нобелівська премія

Pages: 1 2