На обложке
изображен Энри́ко Фе́рми (1901–1954) —
итальянский и американский физик, наиболее известный благодаря созданию
первого в мире ядерного реактора. Считается одним из отцов атомной бомбы
наряду с Робертом Оппенгеймером и Альбертом Эйнштейном. Лауреат
Нобелевской премии по физике 1938 года «за доказательство существования новых
радиоактивных элементов, полученных при облучении нейтронами, и связанное
с этим открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами».
Ферми родился в
1901 году в Риме в итальянской семье. Отец — железнодорожный
служащий Альберто Ферми, потомок крестьян из Пьяченцы, мать — учительница
из семьи военных из Бари. У Энрико были старшая сестра и старший брат
Джулио, с которым Энрико был очень дружен. Всё своё свободное время
мальчик посвящал чтению книг по физике и математике. Коллега отца заметил
глубокий интерес молодого Ферми к науке и стал помогать ему в выборе
литературы для обучения. Энрико проводил разнообразные физические опыты, в частности
пытался определить точную плотность питьевой воды.
В ноябре 1918 года
Ферми поступил в Высшую нормальную школу в Пизе. Через четыре года он
успешно её закончил и получил степень в Пизанском университете за
свои эксперименты с рентгеновскими лучами. Ферми принял участие в конкурсах
на должность профессора физики в Пизанском и Флорентийском
университетах, в последнем из которых выиграл. До начала работы во
Флоренции Ферми принял приглашение Пауля Эренфеста, переданное ему Георгом
Уленбеком, стажироваться в Лейденском университете. Способности Ферми были
высоко оценены Эренфестом. Это стало поворотным моментом в карьере Ферми и заставило
его поверить в свои силы. В 1925 году он стал преподавать во Флорентийском
и Римском университетах. А в декабре 1925 года он независимо от Поля
Дирака разработал статистику частиц с полуцелым спином, подчиняющихся
принципу Паули, которые позднее назвали фермионами.
Восемнадцатого
марта 1929 года 27-летнего Ферми избрали членом Королевской академии Италии,
организованной Муссолини. Академия требовала, чтобы все её члены клялись в верности
фашизму и Италии. Двадцать седьмого апреля 1929 года Ферми, как и многие
итальянские учёные того времени, вступил в фашистскую партию. Позже он
выступил против фашизма, когда Муссолини в 1938 году обнародовал расовые
законы, чтобы идеологически приблизить итальянский фашизм к германскому
национал-социализму.
В 1931 году Ферми
был избран член-корреспондентом АН СССР.
После 1932 года
Ферми сконцентрировался на проблемах ядерной физики. В 1934 году он создал
первую количественную теорию бета-распада, известную также как
четырёхфермионная теория слабого взаимодействия.
За серию работ по
получению радиоактивных элементов путём бомбардировки нейтронами и за
открытие ядерных реакций под действием медленных нейтронов в 1938 году Энрико
Ферми была присуждена Нобелевская премия по физике. Выехав в 1939 году для её
получения в Стокгольм вместе с семьёй, Ферми не вернулся в Италию,
так как в то время итальянскими властями были приняты законы, существенно
ужесточившие положение евреев (жена Ферми Лаура происходила из еврейской семьи).
Он переехал в США, где пять университетов предложили ему место профессора
физики. Ферми выбрал Колумбийский университет в Нью-Йорке, где и работал
с 1939 по 1942 год.
В январе 1939 года
Ферми высказал мысль, что при делении ядра урана следует ожидать испускания
быстрых нейтронов и что, если число вылетевших нейтронов будет больше, чем
число поглощенных, то тогда путь к цепной реакции будет открыт (до него
это теоретически предсказал, но не смог получить Лео Силард). Проведённый
эксперимент подтвердил наличие быстрых нейтронов, хотя их число на один акт
деления осталось не очень определённым.
В июне 1942 года
был получен коэффициент размножения нейтронов больше единицы. Это и послужило
началом разработки конструкции ядерного реактора. Постройка его началась в металлургической
лаборатории Чикагского университета в октябре, а закончилась 2
декабря 1942 года. В самодельной лаборатории под стадионом Stagg Field
Stadium на этом реакторе был проведен эксперимент, продемонстрировавший первую
самоподдерживающуюся цепную реакцию.
В 1944 году Ферми
со своей женой Лаурой принял американское гражданство. Он наблюдал за многими экспериментами
Манхэттенского проекта, в частности за первым испытанием бомбы в Аламогордо.
С 1950 года он
стал одним из первых членов Комитета советников при Комиссии по атомной
энергии.
В возрасте около
50 лет он изменил направление своей научной деятельности и начал
заниматься физикой частиц высоких энергий и астрофизикой. И здесь он
совершил множество открытий: создал теорию происхождения космических лучей и раскрыл
механизм ускорения частиц в них (1949 год), разработал статистическую
теорию множественного рождения мезонов (1950 год), открыл изотопический
квадруплет, ставший первым адронным резонансом (1952 год), изучал
взаимодействие протонов с пи-мезонами.
Энрико Ферми умер во
сне в возрасте 53 лет и был похоронен на кладбище Oak Woods в Чикаго.
В его честь названы
распределение Ферми — Дирака, модель Томаса — Ферми, парадокс Ферми,
химический элемент фермий и др.
