Enrico Fermi

(1901 - 1954)

Nascido em Roma, Itália. Seu pai era Alberto Fermi, inspetor-chefe do Ministério das Comunicações da Itália, e sua mãe era Ida de Gattis, professora de uma escola primária. Desde jovem Fermi gostava de estudar física e matemática, interesses também de seu irmão mais velho, Giulio. Quando Giulio morreu inesperadamente de um abcesso na garganta em 1915, Enrico ficou emocionalmente arrasado, e se refugiou em estudos científicos para se distrair. De acordo com ele mesmo, todos os dias ele caminhava em frente ao hospital onde Giulio morreu, até que ele se acostumou com a dor. Numa banca do Campo de' Fiori, Fermi comprou e leu o livro intitulado Elementorum physicae mathematicae (900 páginas), escrito em latim pelo padre Andrea Caraffa, professor do Collegio Romano, que abordava matemática, mecânica clássica, astronomia, óptica e acústica. Mais tarde, Fermi e seu melhor amigo, outro estudante inclinado para a ciência, chamado Enrico Persico, empenharam-se em projetos científicos, tais como, construir giroscópios, e medir o campo magnético da Terra. O interesse de Fermi pela física foi ainda mais incentivado quando um amigo de seu pai, o engenheiro Adolfo Amidei, lhe deu vários livros sobre física e matemática, que Fermi leu e assimilou rapidamente.

Em 1918, Fermi matriculou-se na "Escola Normal Superior"  em Pisa, onde mais tarde recebeu seu diploma de graduação e de doutorado. Para entrar na prestigiada instituição, havia um exame para os candidatos, que incluía um ensaio. Por seu ensaio sobre o tema dado, "Características do som", Fermi, com 17 anos de idade, escolheu derivar e resolver a transformada de Fourier baseada na equação diferencial parcial para as ondas em uma corda. O examinador, professor Giulio Pittato, entrevistou Fermi e concluiu que seu ensaio teria sido digno de louvor mesmo para um doutorado. Enrico Fermi ficou com o primeiro lugar na classificação do exame de entrada. Durante os anos na Scuola Normale Superiore, Fermi formou equipe com um colega estudante Franco Rasetti, que mais tarde, se tornou o mais próximo amigo e colaborador de Fermi.

Além de freqüentar as aulas, Enrico Fermi encontrou tempo para trabalhar em suas atividades extracurriculares, particularmente com a ajuda de seu amigo Enrico Persico, que permaneceu em Roma para estudar em uma universidade. Entre 1919 e 1923 Fermi estudou relatividade geral, mecânica quântica e física atômica.

Seus conhecimentos de física quântica atingiram um nível tão elevado que o chefe do Instituto de Física, professor Luigi Puccianti, pediu-lhe para organizar seminários sobre o assunto. Durante esse tempo ele aprendeu cálculo tensorial, um instrumento matemático inventado por Gregorio Ricci-Curbastro e Tullio Levi-Civita, e necessário para demonstrar os princípios da relatividade geral. Em 1921, seu terceiro ano na universidade, ele publicou seus primeiros trabalhos científicos no periódico italiano Il Nuovo Cimento. O primeiro foi intitulado: "Sobre a dinâmica de um rígido sistema de cargas elétricas em condições transientes" ; o segundo: "Sobre a eletrostática de um campo gravitacional uniforme de cargas eletromagnéticas e sobre o peso de cargas eletromagnéticas". À primeira vista, a primeira publicação parecia apontar uma contradição entre a teoria eletrodinâmica e a relativística em relação ao cálculo das massas eletromagnéticas. Após um ano, com um trabalho intitulado "Correção da discrepância entre a teoria eletrodinâmica e um relativista de cargas eletromagnéticas. Inércia eo peso da electricidade, Enrico Fermi mostrou que seu artigo estava correto. Esta publicação teve tanto sucesso que foi traduzida para o alemão e publicada no famoso periódico científico alemão "Physikalische Zeitschrift".

Em 1922, ele publicou seu importante trabalho científico no periódico italiano I Rendiconti dell'Accademia dei Lincei intitulado "Sobre os fenômenos que ocorrem nas proximidades de uma linha de tempo". E em 1922, Fermi recebeu seu diploma de graduação na Scuola Normale Superiore.

O orientador de doutorado de Fermi foi Luigi Puccianti. Em 1924, Fermi passou um semestre em Göttingen, e então ficou por alguns meses em Leiden com Paul Ehrenfest.

De janeiro de 1925 até o outono de 1926, ele ficou na Universidade de Florença. Neste período, ele escreveu seu trabalho sobre a estatística de Fermi-Dirac.

Com 24 anos, Fermi tornou-se professor da Universidade de Roma, Orso Mario Corbino ajudou Fermi a selecionar sua equipe, que logo foi ingressada por mentes notáveis como Edoardo Amaldi, Bruno Pontecorvo, Franco Rasetti e Emilio Segrè. Para os estudos teóricos apenas, Ettore Majorana também participou do que logo foi apelidado de "o Grupo da rua Panisperna" (em relação ao nome da rua em que o instituto tinha seus laboratórios).

O grupo continuou com os experimentos que vieram a ficar famosos, no entanto, o grupo se desmantelou, em 1933 Rasetti deixou a Itália e foi para o Canadá, Pontecorvo foi para a França, e Segrè partiu para lecionar em Palermo.

Durante seu tempo em Roma, Fermi e seu grupo fizeram importantes contribuições a muitos aspectos práticos e teóricos da física. Essas incluem a teoria do decaimento beta, com a inclusão do postulado do neutrino em 1930 por Wolfgang Pauli, e a descoberta dos nêutrons lentos, que foi fundamental para o funcionamento dos reatores nucleares. Seu grupo sistematicamente bombardeou elementos com nêutrons lentos, e durante seus experimentos com urânio, por pouco não observaram fissão nuclear. Naquele tempo, a cisão era tida como improvável ou mesmo impossível, principalmente em campos teóricos. Enquanto as pessoas esperavam que elementos com maior número atômico fossem formados pelo bombardeamento de nêutrons de elementos mais leves, ninguém esperava que os nêutrons tivessem energia suficiente para realmente fragmentar um átomo mais pesado em dois elementos leves. Porém, a química Ida Noddack criticou o trabalho de Fermi e sugeriu que alguns de seus experimentos poderiam ter produzido elementos mais leves. Naquele tempo, Fermi descartou essa possibilidade.

Fermi era bem conhecido por sua simplicidade na solução de problemas. Suas aptidões de formidável cientista, combinando física nuclear teórica e aplicada, foram amplamente reconhecidas. Ele influenciou muitos físicos que trabalharam com ele, como Hans Bethe, que passou dois semestres trabalhando com Fermi no início da década de 1930.

Quando Fermi apresentou o seu famoso texto sobre o decaimento beta a prestigiada revista Nature, o editor da revista o recusou porque "ele continha especulações que estavam muito afastadas da realidade". Assim, Fermi viu a teoria ser publicada em italiano e em alemão antes de ela ser publicada em inglês. No dia 16 de janeiro de 1939, a Nature finalmente publicou o relatório de Fermi sobre o decaimento beta.

Em 1938, Fermi, com 37 anos, recebeu o prêmio Nobel de Física por suas "demonstrações da existência de novos elementos radioativos produzidos pela irradiação de nêutrons, e por sua descoberta relacionada de reações nucleares provocadas por nêutrons lentos".

Depois que Fermi recebeu o Prêmio Nobel em Estocolmo, ele, sua mulher Laura, e seus filhos emigraram para Nova Iorque. Isso foi principalmente por causa das leis anti-Semitas promulgadas pelo regime fascista de Benito Mussolini que ameaçavam Laura, que era judia. Além disso, as novas leis colocaram a maior parte dos assistentes de pesquisa de Fermi fora de trabalho.

Logo após sua chegada em Nova Iorque, Fermi começou a trabalhar na Universidade de Columbia, onde coordenou a contrução da sua pilha atômica (1942), o primeiro reator nuclear, produzindo pela primeira vez, uma reação nuclear em cadeia, que controlou por meio da absorção em blocos de carvão empilhados.

Fermi se mudou para o Laboratório Nacional de Los Alamos, em etapas posteriores do Projeto Manhattan, para servir de consultor geral. Ele estava sentado na sala de controle do Reator B de Hanford quando ele ficou crítico pela primeira vez, em 1944. Seu amplo conhecimento de muitos campos da física foi útil na resolução de problemas que eram de uma natureza interdisciplinar.

Ele tornou-se um cidadão naturalizado dos Estados Unidos da América em 1944.

Em seus últimos anos, Fermi fez trabalhos importantes em física de partículas, especialmente a relacionada com mésons pi, e múons. Ele também era conhecido por ser um professor inspirador na Universidade de Chicago, e era conhecido por sua atenção aos detalhes, simplicidade e preparação cuidadosa das aulas. Mais tarde, suas notas de aula, especialmente as de mecânica quântica, física nuclear, e termodinâmica, foram transcritas em livros que ainda são impressos.

Fermi morreu prematuramente, aos 53 anos de idade, vítima de câncer no estômago, provavelmente causado pela exposição a materiais radioativos.