La première contribution majeure de Fermi a porté sur le domaine de la mécanique statistique. Après que Wolfgang Pauli ait formulé son principe d'exclusion en 1925, Fermi a suivi avec un article dans lequel il appliquait le principe à un gaz idéal, en utilisant une formulation statistique désormais connue sous le nom de statistiques de Fermi-Dirac. Aujourd'hui, les particules qui obéissent au principe d'exclusion s'appellent « fermions ». Pauli a ensuite postulé l'existence d'une particule invisible non chargée émise avec un électron lors de la désintégration bêta, pour satisfaire à la loi de conservation de l'énergie. Fermi a repris cette idée, développant un modèle qui incorporait la particule postulée, qu'il a nommée le « neutrino ». Sa théorie, plus tard appelée interaction de Fermi et désormais appelée interaction faible, décrivait l'une des quatre interactions fondamentales de la nature. Par des expériences induisant la radioactivité avec le neutron récemment découvert, Fermi a découvert que les neutrons lents étaient capturés plus facilement par les noyaux atomiques que les neutrons rapides, et il a développé l'équation d'âge de Fermi pour décrire ce phénomène. Après avoir bombardé le thorium et l'uranium avec des neutrons lents, il a conclu qu'il avait créé de nouveaux éléments. Bien qu'il ait reçu le prix Nobel pour cette découverte, les nouveaux éléments se sont avérés être des produits de fission nucléaire.
Life and Career
Fermi a quitté l'Italie en 1938 pour échapper aux nouvelles lois raciales italiennes qui affectaient sa femme juive, Laura Capon. Il a immigré aux États-Unis, où il a travaillé au Manhattan Project pendant la Seconde Guerre mondiale. Fermi a dirigé l'équipe de l'Université de Chicago qui a conçu et construit Chicago Pile-1, qui est devenu critique le 2 décembre 1942, démontrant la première réaction en chaîne nucléaire auto-entretenue créée par l'homme. Il était présent lorsque le réacteur graphite X-10 à Oak Ridge, Tennessee, est devenu critique en 1943, et lorsque le réacteur B au Hanford Site l'a été l'année suivante. À Los Alamos, il a dirigé la F Division, dont une partie travaillait sur la bombe thermonucléaire « Super » d'Edward Teller. Il a assisté à l'essai Trinity le 16 juillet 1945, le premier test d'une explosion de bombe nucléaire complète, où il a utilisé sa méthode de Fermi pour estimer la puissance de la bombe.
Après la guerre, il a contribué à la création de l'Institute for Nuclear Studies à Chicago et a siégé au Comité consultatif général, présidé par J. Robert Oppenheimer, qui conseillait la Commission de l'énergie atomique sur les questions nucléaires. Après la détonation de la première bombe de fission soviétique en août 1949, il s'est fortement opposé au développement d'une bombe à hydrogène sur des bases morales et techniques. Il figurait parmi les scientifiques qui ont témoigné en faveur d'Oppenheimer lors de l'audience de 1954 qui a abouti au refus d'accorder une habilitation de sécurité à Oppenheimer.
Fermi a effectué des travaux importants en physique des particules, en particulier concernant les pions et les muons, et il a émis l'hypothèse que les rayons cosmiques provenaient du matériel accéléré par les champs magnétiques de l'espace interstellaire. De nombreux prix, concepts et institutions portent le nom de Fermi, notamment le réacteur surgénérateur Fermi 1, la centrale nucléaire Enrico Fermi, le prix Enrico Fermi, l'Enrico Fermi Institute, le Fermilab, le télescope spatial Fermi Gamma-ray, le paradoxe de Fermi et l'élément synthétique fermium, ce qui en ferait l'un des 16 scientifiques ayant un élément nommé d'après eux.
Key Facts
- Né le 29 septembre 1901 à Rome, Italie
- Died: 1954
- Field: Science
Legacy and Impact
L'influence d'Enrico Fermi s'étend bien au-delà de sa propre existence. Il a fondamentalement transformé notre compréhension du monde naturel, et ses découvertes et théories restent des fondations essentielles aujourd'hui.
Bien qu'il soit décédé en 1954, ses idées continuent à être étudiées, débattues et développées par des chercheurs et des praticiens du monde entier.
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