Biografía de Enrico Fermi – Creador del primer reactor nuclear del mundo

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¿Quién es Enrico Fermi? Biografía de Enrico Fermi, historia de vida, obras y sus aportes a la ciencia.

Enrico Fermi (1901-1954), físico italoamericano, uno de los arquitectos de la era nuclear. Fermi ganó el Premio Nobel de Física en 1938 por su producción, mediante bombardeo de neutrones, de una gran cantidad de isótopos radiactivos, y por su descubrimiento de la eficacia de los neutrones lentos en la producción de radiactividad. Su trabajo sobre la fisión nuclear, iniciado en 1939, culminó con la construcción del primer reactor nuclear y el logro en él (2 de diciembre de 1942) de la primera reacción nuclear en cadena sostenida. Esto marcó el comienzo de la era atómica.

Enrico Fermi

Fuente : wikipedia.org

Vida:

Fermi nació en Roma el 29 de septiembre de 1901. De joven mostró un interés extraordinario por la física. A los 17 ingresó en la Scuola Normale Superiore de Pisa y se matriculó también en la Universidad de Pisa, que le otorgó un doctorado en 1922 por su tesis sobre rayos X. Durante 1923-1924, Fermi estudió en Göttingen, Alemania, con Max Born, y en Leiden, Holanda, con el físico Paul Ehrenfest.

Fermi fue profesor de física matemática y mecánica en la Universidad de Florencia en 1924-1926. Luego se convirtió en el primer profesor de física teórica en la Universidad de Roma, donde enseñó durante 12 años. En 1928 se casó con Laura Capon, tuvieron una hija y un hijo.

Enrico Fermi

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A fines de 1938, Fermi fue a Estocolmo para recibir el Premio Nobel. Desde allí navegó con su familia a la ciudad de Nueva York; había aceptado una cátedra de física en la Universidad de Columbia, habiendo decidido no regresar a Italia, donde algunas de las políticas fascistas cada vez más arbitrarias afectaron a su esposa judía. Llegó a los Estados Unidos en enero de 1939 y se convirtió en ciudadano estadounidense en 1944. De 1942 a 1944 trabajó en el Laboratorio Metalúrgico de la Universidad de Chicago, y en 1944-1945 fue director asociado del Laboratorio de Los Alamos en Nuevo México. En 1946 regresó a la Universidad de Chicago como profesor en el Instituto de Estudios Nucleares, que ahora lleva su nombre. Trabajó allí hasta su muerte (por cáncer), en Chicago, el 28 de noviembre de 1954.

Fermi fue elegido miembro de numerosas academias y ganó muchos premios, incluida la Medalla al Mérito del Congreso (1946) y el primer premio anual (1954) de la Comisión de Energía Atómica. Este premio fue nombrado en su honor, al igual que el elemento número 100, fermio. Sus Collected Papers (2 vols., 1962-1965) se publicaron póstumamente.

Enrico Fermi

Fuente : wikipedia.org

Contribuciones a la ciencia:

Como estudiante universitario después de la Primera Guerra Mundial, Fermi aprendió por sí mismo las teorías cuánticas que se estaban desarrollando en otros lugares, pero que aún eran prácticamente desconocidas en Italia. Explicar estas nuevas ideas a sus compañeros y profesores lo lanzó a un curso de enseñanza y «propaganda» que ayudó a establecer la física moderna en Italia.

La primera gran contribución de Fermi a la física fue su teoría (1926) de un gas monoatómico perfecto en el que los átomos obedecen al principio de exclusión formulado en 1925 por Wolfgang Pauli, Fermi demostró que el comportamiento estadístico de tal gas (ahora conocido como «gas de Fermi «) difiere del gas perfecto contemplado por la física clásica, especialmente a bajas temperaturas y altas densidades. Un ejemplo de un gas de Fermi lo proporcionan los electrones en un metal; aplicada a ellos, la teoría de Fermi explicaba propiedades de los metales que no se entendían previamente, aclarando las teorías del calor específico, la conductividad eléctrica y la termoelectricidad. La teoría ahora se conoce como «estadísticas de Fermi-Dirac» (Paul Dirac llegó de forma independiente a conclusiones similares), y las partículas que obedecen al principio de Pauli se denominan «fermiones».

Fermi luego se dedicó a la investigación nuclear. En 1933 propuso una teoría de la desintegración beta para explicar la aparente pérdida de energía cuando una sustancia radiactiva emite partículas beta (electrones). Pauli había sugerido que la energía faltante podría ser transportada por partículas neutras no detectadas. Fermi, basándose en esta idea, concluyó que los electrones no existen como tales en el núcleo, sino que se crean, junto con las partes neutras que denominó «neutrinos», mediante la transformación de neutrones en protones. Esta teoría más tarde jugó un papel importante en el desarrollo de la física nuclear. Fermi pensó que sería imposible detectar el neutrino, que no tiene carga eléctrica ni masa en reposo; sin embargo, finalmente se detectaron neutrinos en 1955.

Después del descubrimiento de la radiactividad artificial en 1934, Fermi inició una investigación sistemática de los efectos del bombardeo de neutrones sobre los elementos. Él y varios colegas indujeron radiactividad en más de 40 elementos, identificando muchos de los isótopos radiactivos creados. Al sondear la compleja desintegración del uranio activado, pensaron que habían producido el primer elemento transuránico (elemento 93); Sólo a fines de 1938 se reconoció que sus resultados se debían a la fisión nuclear.

También en 1934, Fermi y sus colegas descubrieron que colocar una sustancia rica en hidrógeno entre la fuente de neutrones y el elemento irradiado aumenta en gran medida la intensidad de la radiactividad inducida. En un destello de intuición. Fermi se dio cuenta de que los neutrones que atraviesan una sustancia de este tipo se ralentizan por colisiones elásticas con núcleos de hidrógeno y luego es más probable que sean capturados por los núcleos del elemento bombardeado.

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Enrico Fermi

Fuente : wikipedia.org

El anuncio en 1939 del descubrimiento de la fisión del uranio (en Alemania) casi coincidió con la inmigración de Fermi a Estados Unidos. Se dio cuenta de inmediato del potencial de la fisión nuclear. Con sus asociados en la Universidad de Columbia, comenzó un trabajo minucioso hacia la realización de una reacción en cadena. En 1942 este proyecto fue trasladado a la Universidad de Chicago, donde Fermi dirigió la construcción -en una cancha de squash bajo las gradas del estadio universitario- del primer reactor atómico: una pila de uranio natural incrustado en capas de grafito y controlado por cadmio. y barras de boro.

Fermi utilizó más tarde este reactor para estudiar las propiedades ópticas de los neutrones. Esta investigación fue interrumpida por un período (1944-1945) durante el cual trabajó en Los Alamos en el desarrollo de la bomba atómica. Luego continuó su estudio de los neutrones hasta 1951, cuando comenzó la investigación sobre las interacciones entre piones y nucleones.En 1949, Fermi escribió con II Rabi un informe a la Comisión de Energía Atómica oponiéndose a la construcción de la bomba de hidrógeno por motivos éticos, aunque había trabajó en problemas relacionados con esta arma. También trabajó en una teoría del origen de los rayos cósmicos.

El trabajo de Fermi, tanto teórico como experimental, se distingue por su originalidad, su amplia gama y la fundamental sencillez de su enfoque. Por esto y su notable éxito como profesor, se encuentra entre los grandes físicos del siglo XX.

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