فرمی، انریکو (۱۹۰۱ـ۱۹۵۴)
فِرْمی، اِنْریکو (۱۹۰۱ـ۱۹۵۴)(Fermi, Enrico)
فیزیک‌دان ایتالیایی‌تبار امریکایی. در ۱۹۳۸، به جایزۀ نوبل فیزیک دست یافت. این جایزه به‌سبب اثبات وجود عناصر جدید پرتوزایی که در‌پی بمباران با نوترون تولید می‌شوند، و نیز به‌سبب کشف واکنش‌های هسته‌ای ناشی از نوترون‌های کم‌انرژی به او اعطا شد. پژوهش او مبنای مطالعاتی بود که به تولید بمب اتمی و انرژی هسته‌ای انجامید. فرمی نخستین رآکتور هسته‌ای را در ۱۹۴۲، در دانشگاه شیکاگو ساخت و بعد از آن هم در پروژۀ منهتن[۱] برای ساخت بمب اتمی مشارکت کرد. در زمینۀ نیروی هسته‌ای ضعیف، که یکی از نیروهای بنیادی طبیعت و دربردارندۀ واپاشی بتازا[۲]ست، تحقیقاتی نظری انجام داد.
بمباران نوترونی و جایزۀ نوبل. در‌پی تحقیقات ژولیو ـ کوری[۳]، که در ۱۹۳۴ منجر به کشف پرتوزایی مصنوعی براثر بمباران با ذرات آلفا شد، فرمی به‌کمک بمباران با نوترون به تولید ایزوتوپ‌های جدید پرتوزا پرداخت. نوترون، برخلاف ذرۀ آلفا که بار مثبت دارد، ذره‌ای بی‌بار است. فرمی تشخیص داده بود که نوترون برای بمباران هستۀ هدفی که بار مثبت دارد، اتلاف انرژی کمتری خواهد داشت. همچنین، پی‌برده بود که قطعه‌ای از موم پارافین یا پوششی از آب در اطراف چشمۀ نوترون، می‌تواند نوترون‌های کند یا نوترون‌های «گرمایی» پدید آورد. نوترون‌های کند، به‌علت این‌که مدت بیشتری در مجاورت هستۀ هدف می‌مانند و شانس بیشتری برای جذب‌شدن دارند، ذره‌های مؤثرتری برای تولید عناصر مصنوعی جدیدند. با این همه، او موفق به تعبیر آزمایش‌هایی نشد که در آن‌ها اورانیوم با نوترون بمباران می‌شد، و نتوانست شکافت هسته‌ای به‌وقوع‌پیوسته را تشخیص دهد. در عوض، گمان می‌کرد دو عنصر فرااورانیوم در‌پی این بمباران تولید می‌شوند. در ۱۹۳۸، لیزه مایتنر[۴] و اوتو فریش[۵] شکافت هسته‌ای را توضیح دادند.
رآکتورهای هسته‌ای و بمب اتمی. فرمی با ساختن نخستین رآکتور هسته‌ای، که در آن زمان پیل اتمی نامیده می‌شد، کار در زمینۀ شکافت اورانیوم به‌کمک نوترون را در ایالات متحده امریکا ادامه داد. علت آن‌که رآکتور را پیل می‌نامیدند، به‌کارگیری انباره‌ای از قطعات گرافیتی خالص به‌مثابۀ کُندساز به‌منظور کندسازی نوترون‌ها بود و پیل را به‌معنی پشته یا انبارۀ قطعات به‌کار می‌بردند. در آن زمان، قطعات گرافیتی را سوراخ می‌کردند و میله‌های اورانیوم غنی‌شده را در آن جای می‌دادند. برای محدودسازی تعداد نوترون‌های کندی که آمادۀ ایجاد شکافت در اورانیوم بودند، میله‌های جذب‌کنندۀ نوترون را، با نام میله‌های کنترل[۶]، در داخل انباره فرو می‌بردند یا از درون آن خارج می‌کردند. این رآکتور را در زمین بازی اسکواش دانشگاه شیکاگو ساخته بودند. در بعدازظهر دوم دسامبر ۱۹۴۲، میله‌های کنترل را بیرون کشیدند و واکنش هسته‌ای زنجیری خودنگه‌دار[۷] برای نخستین‌بار شروع به‌کار کرد. دو سال بعد، ایالات متحده امریکا به‌کمک گروهی به رهبری آرتور کامپتون[۸] و فرمی بمبی اتمی ساخت که در آن همان واکنش هسته‌ای، اما از نوع کنترل‌نشده اتفاق می‌افتاد و منجر‌به انفجار هسته‌ای می‌شد.
'واپاشی بتازا و نوترینو'در پژوهش‌های تجربی. فرمی در زمینۀ واپاشی بتازا در مواد پرتوزا شواهد بیشتری به‌دست داد که وجود نوترینو[۹] را تأیید می‌کردند. نوترینو ذره‌ای بود که فیزیک‌دان اتریشی، ولفگانگ پائولی[۱۰]، وجود آن را پیش‌بینی کرده بود. فرمی در رم[۱۱] زاده شد و در پیزا[۱۲]، گوتینگن[۱۳] آلمان، و لیدن[۱۴] هلند درس خواند. از ۱۹۲۶ تا ۱۹۳۸، در دانشگاه رم استاد فیزیک نظری بود و در آن‌جا کتاب مقدمه‌ای بر فیزیک[۱۵] را نوشت (۱۹۲۸). این کتاب نخستین متن درسی در زمینۀ فیزیک جدید بود که در ایتالیا منتشر می‌شد. ظهور فاشیسم در ایتالیا، فرمی را وادار به مهاجرت به ایالات متحده امریکا کرد. از ۱۹۳۹ تا ۱۹۴۲، استاد دانشگاه کلمبیا در نیویورک بود. در پایان جنگ جهانی دوم در ۱۹۴۵، به تابعیت ایالات متحده امریکا درآمد و در مقام استاد فیزیک به دانشگاه شیکاگو بازگشت تا به پژوهش‌هایش ادامه دهد. فرمی با همکاری فیزیک‌دان بریتانیایی، پاول دیراک[۱۶]، آمار کوانتومی[۱۷] ذراتی با اسپین‌هايي با مضراب فرد ۲/۱ (يک‌دوم) را بررسی کرد. این نوع ذرات را به افتخار او فرمیون[۱۸] می‌نامند.