Fermi, licenciado
ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA
Enrico Fermi, el científico italiano mas famoso, padre del primer reactor nuclear, en su periodo
italiano.
Enrico Fermi, el científico italiano mas conocido por sus logros en el desarrollo de la energía
nuclear en Estados Unidos, sin embargo poco se conoce de sus éxitos en su
periodo italiano, que le valió un Nobel
de Física en 1938, “por sus
demostraciones sobre la existencia de nuevos elementos radiactivos producidos
por la irradiación de neutrones y por su descubrimiento relacionado con
las reacciones nucleares producidas por neutrones lentos”
Enrico Fermi de Gattis nace en Roma, en la via Gaeta 19, el 29 de septiembre de 1901, hijo de un inspector general de correos Alberto
Fermi y de Ida de Gattis, maestra, era el menor de
tres hermanos. Los primeros años de vida
los pasó, junto con su hermano Giulio, un año mayor
[1]
, en un pueblo con una ama
de cría.
Tras la lectura del libro Elementorum physicae matehematicae de 1840, del jesuita Andrea
Caraffa, a los 14 años, comenzó a interesarse por la física, trabando amistad
con otro estudiante, Enrico Persico. Juntos jugaron a
construir giróscopos y medir el campo gravitatorio terrestre. Un amigo de su
padre le regaló varios libros de físicas y matemáticas que aumentaron sus
conocimientos, terminando el bachillerato en 1918.
Después de un difícil
examen de ingreso
[2]
,
se matriculó en la Scuola Normale Superior en Pisa. Al año de ingresar, el director de la Escuela, Luigi Puccianti, reconoció que poco podía enseñarle. Los
conocimientos de Fermi sobre física cuántica alcanzaron tal nivel que Puccianti, le pidió que organizar seminarios sobre dicha
temática
[3]
. En septiembre de 1920,
fue admitido en el departamento de física, junto a otros dos estudiantes.
Al año siguiente publicó su primer trabajo en la revista Nuovo Cimento: “Sobre la dinámica de un sistema rígido de cargas eléctricas en movimiento de traslación¨. Su segundo trabajo fue: “Sobre la electrostática de un campo gravitacional uniforme de cargas electromagnéticas y el peso de las cargas electro-magnéticas”, que introducía ciertas contradicciones en las teorías físicas, por eso en 1922, publicó un tercer trabajo: “Sobre la contradicción entre la electrodinámica y la teoría de la relatividad en cuanto a la masa electromagnética”, que traducido al alemán apareció en la revista Physikalische Zeitschrift.
En el mismo año, publicó
en la revista I Rendiconti dell´Accademia dei Lincei: “Sobre el
fenómeno que ocurre cerca de un meridiano horario¨. En julio defendió su tesis de licenciatura sobre “Un teorema sobre
la probabilidad y algunas de sus aplicaciones” recibiendo su licenciatura
cum laude a la edad de 21
años.
En 1924, Fermi fue iniciado en la masonería dentro de
la logia masónica "Adriano Lemmi" del Gran
Oriente de Italia. En este año, Fermi se dedicó establecer relaciones internacionales con los físicos mas importantes. Pasó un trimestre en la universidad de Gottinga con Max Born, allí conoció a Sommerfeld y a Heisenberg, aunque no estuvo muy contento
debido a su carácter italiano. Mejor le fue en la universidad de Leiden, donde
gracias a una beca de la fundación Rocke-feller,
trabajó de septiem-bre a diciembre con Ehrenfest.
Desde enero a 1925 hasta finales de 1926, enseñó
física matemática y mecánicas teórica en la universidad de Florencia, donde
colaboró con Rasetti en experimentos sobre el efecto de los campos magnéticos
sobre vapor de mercurio.
Después de que Pauli anunció su
principio de exclusión en 1925, Fermi respondió con un artículo “Sobre la
cuantización del gas monoatómico perfecto” en el que aplicaba el principio
de exclusión a un gas ideal. El trabajo fue especialmente notable por la
formulación estadística de Fermi, que describe la distribución de partículas en
un sistema físico de muchas partículas idénticas que obedecen el principio de
exclusión. Esto fue desarrollado independientemente poco después que el físico
británico Dirac, y se conoce actualmente
como estadística de Fermi-Dirac
Los profesores
en Italia accedían a las plazas vacantes por concurso en el que un comité de
profesores evalúa a los candidatos por sus publicaciones. Fermi se presentó a
una vacante de física matemática en la Universidad de Cagliari pero solo quedó
en segundo puesto.
En 1926, con
24 años de edad, se presentó a profesor de la Universidad (La Sapienza) de Roma. Era un puesto nuevo, uno de los primeros
tres en física teórica en Italia, que habían sido creados por el Ministerio de
Educación a petición del profesor Orso Mario Corbino, que era Director del Instituto de Física y miembro
del gobierno de Mussolini. Corbino presidió el
comité de selección y esperaba que el nuevo puesto elevaría el nivel y la
reputación de la Física en Italia. El comité eligió a Fermi por delante de
Enrico Persico y Aldo Pontremoli. Corbino ayudó a Fermi a reclutar un equipo, que
pronto contó con estudiantes notables como Amaldi, Pontecorvo , Segré y Franco Rasetti, al que Fermi nombró su
asistente. Pronto recibieron el sobrenombre de los chicos de la
Vía Panisperna por la calle donde estaba el
Instituto de Física
[4]
.
Al año siguiente sería nombrado profesor de la Universidad de Roma, uno de los centros de investigación mas importantes de Europa. En 1926, recibe la medalla Matteucci
Fermi, licenciado
Fermi recibe el Nobel en Estocolmo y acto seguido emigra a Estados Unidos,
ya que siendo su esposa judía, podía ser perseguida por el régimen
NOTAS FINALES
[1]
Julio moriría a los 15 años en una
operación de garganta y María en 1959,en un accidente de avión.
[2]
El tema a desarrollar en el examen
de ingreso era: “Características específicas de los sonidos”, que resolvió aplicando
en análisis de Fourrier con asombre de su examinador
Giulio Pitarelli. Tuvo la máxima puntuación.
[3] Al principio escogió estudiar matemáticas, pero cambió a física. Fue autodidacta en el estudio de la relatividad general, mecánica cuántica y física atómica
[4]
Todos los miembros del grupo tenían
un apodo: Fermi, era “el papa”, porque era infalible. Rasetti,
era “cardenal vicario”, porque era su sustituto. Amaldi era “Adone”, porque era muy atractivo, y Segre era “el basilisco”, por su
carácter.
[5]
El padre de la novia era
almirante de la armada italiana. En su luna de miel trató de enseñar a su esposa
Laura las ecuaciones de Maxwell. Estaba más con sus estudiantes que con su
familia. Tuvieron dos hijos: Nella, nacida en enero
de 1931, y Giulio, nacido en febrero de 1936. Su hija Nella lo quería mucho, pero incluso ella admite que a veces
era un poco frío. Su hijo Giulio, en cambio, que no soportaba vivir a la
sombra de su padre, acabó distanciándose todo lo posible de la familia.
[6] La revista Nature, rechazó el artículo por considerarlo una especulación teórica
[7] Estos elementos por los que le fue concedido el Nobel de Física, no existen, como en su momento dijeron los físicos alemanes
[8] El agua de una pecera del jardín de la universidad, fue donde el 2 de octubre de 1934, Fermi demostró como el agua frenaba a los neutrones favoreciendo su eficacia en la desintegración radiactiva
Fermi y Laura Capón
La boda de Fermi en 1928
Fermi E Roma(1926)
Los chicos de Panisperna
En 1928
publicó Introducción a la física atómica, que proporcionó a los
estudiantes universitarios italianos un texto actualizado y accesible. Fermi
impartió conferencias y escribió artículos para profesores y científicos con el
fin de extender el conocimiento de la nueva física tanto como fuese posible.
Parte de su
método de enseñanza consistía en juntar a sus colegas y estudiantes graduados
al final del día y plantear un problema, que con frecuencia era de su propia
investigación.
El 19 de julio
de 1928 Fermi se casó con Laura Capon, una
estudiante de ciencias en la universidad
[5]
.
El 18 de marzo de 1929, Fermi fue nombrado miembro de
la Real Academia de Italia por Mussolini y el 27 de abril se afilió al partido Fascista.
En 1930, fue invitado a dar un curso de verano en la
Universidad de Michigan y a partir de ese, pasaría los distintos veranos por
las universidades de Columbia, Stanford y Chicago.
El mundo científico europeo estaba a partir de 1930, tratando
de explicar la desintegración radiactiva
beta, o sea cuando un núclido inestable se desintegraba emitiendo una partícula
beta. Para justificar la conservación de la energía en el proceso Pauli propuso
la emisión de una partícula, que Fermi llamaría en 1934, neutrino
[6]
.
En marzo del 34, el equipo de Panisperna,
comenzaría a emplear neutrones para provocar efectos radiactivos, al bombardear
los núcleos. Comenzó bombardeando platino, un
elemento con un número atómico alto que estaba disponible, sin éxito. Cambió al
aluminio, que emitía partículas alfa y producía sodio, que decaía en magnesio
que emitía partículas alfa y producía nitrógeno, decayendo en oxígeno con
emisión de partículas beta. En total indujo radioactividad en 22 elementos
diferentes.54 Fermi publicó el
descubrimiento de la radioactividad inducida por neutrones en la revista
italiana La Ricerca Scientifica el
25 de marzo de 1934.
La radioactividad natural del torio y del uranio le
complicaron el determinar lo que ocurría cuando esos elementos eran
bombardeados con neutrones pero, después de eliminar la presencia de elementos
más ligeros que el uranio pero más pesados que el plomo, Fermi concluyó que
había creado nuevos elementos a los que llamó hesperium y ausonium
[7]
.
El experimento parecía funcionar mejor sobre una mesa
de madera que sobre una de mármol. Fermi recordó que Joliot-Curie y Chadwick
habían apreciado que la parafina era efectiva para desacelerar neutrones, de
modo que decidió probarlo. Cuando los neutrones pasaban por parafina inducían
cien veces más radioactividad en plata que sin parafina. Fermi intuyó que era
debido a los átomos de hidrógeno en la parafina. Análogamente los átomos de
hidrógeno explicarían las diferencias entre las mesas de madera y mármol. Esto
se confirmó repitiendo el efecto con agua. Concluyó que las colisiones con los
átomos de hidrógeno desaceleraban los neutrones
[8]
.
En 1938, la Academia sueca le concede el Nobel de Física.
Fermi, Heisenberg y Pauli en 1924
Fermi y Sommerfeld
ALMACÉN
Fermi y sus hermanos mayores
Los Fermi en el Nobel
La familia Fermi al llegar a Estados Unidos
_i_-_(MeisterDrucke-1063775).jpg)
Fermi en la recpción del Nobel
Fermi recibiendo el Nobel
Fermi y su hija Nella en 1932
Fermi y u hermano Giulio
Casa donde nació Fermi
Fermi en Pisa