Александр Фомин - 100 знаменитых ученых
12 декабря 1938 года Энрико Ферми прочитал свою знаменитую нобелевскую лекцию «Искусственная радиоактивность, полученная нейтронным бомбардированием». Во время церемонии награждения ученый обменялся дружественным рукопожатием с королем Швеции, вместо того чтобы приветствовать его величество фашистским салютом. Этот поступок Ферми был сильно раскритикован в итальянских газетах, но ученый об этом еще не знал – сразу после торжества он отправился вместе с семьей в Соединенные Штаты Америки.
В 1939 году гениальный ученый представил количественную теорию ионизационных потерь энергии заряженными частицами, учитывавшую поляризацию вещества, через которое проходили эти заряженные частицы. Из теории Ферми следовало, что тормозящая способность веществ зависела от степени их конденсации.
В конце 1938 года немецким физикам О. Гану и Ф. Штрассману удалось установить, что при облучении урана нейтронами образуется барий. Своим открытием физики поделились со специалистом по ядерной физике Лизой Мейтнер. Ученые предположили, что образование бария при облучении урана нейтронами свидетельствует о делении ядра урана на две части. 11 февраля 1939 года журнал «Природа» напечатал их статью «Деление урана с помощью нейтронов: новый тип ядерной реакции».
Знаменитый Нильс Бор, который прибыл в США после этого открытия, на заседании Американского физического общества в Вашингтоне сообщил о делении урана Ферми и другим американским физикам.
После того как Ферми узнал об этом открытии, он указал, что в ходе данной реакции должны также возникать нейтроны и выделяться очень большое количество энергии. Таким образом, возможно применение цепной реакции деления урана – при расщеплении атома урана нейтроном испускаются новые нейтроны, которые, в свою очередь, расщепляют другие атомы урана и порождают новые нейтроны и т. д. Поскольку при каждом делении атома урана выделяется большое количество энергии, то при цепной реакции становится возможным получить сильнейший взрыв.
В этом же году в переговорах с Управлением ВМФ США ученый впервые высказал мысль о возможном создании атомного оружия на основе цепной реакции. В результате он получил федеральное финансирование на свои исследования.
В 1939 году Лео Сциллард и Альберт Эйнштейн написали письмо Франклину Д. Рузвельту, в котором предупредили о том, что нацистская Германия активно ведет работы по созданию атомной бомбы. Ответом на это стало создание правительством США знаменитого «Манхэттенского проекта» – так называлась группа ученых, работавших над созданием американской ядерной бомбы. Энрико Ферми был назначен ответственным за исследование цепной реакции и получение плутония.
В 1941 году ученый впервые зарегистрировал нейтроны, испускаемые при спонтанном делении ядер. В результате серии опытов по замедлению нейтронов в графите Энрико Ферми разработал метод определения критических размеров реакционной среды.
Вместе со своим учеником, итальянским физиком Эмилио Сегре, Энрико установил и разработал способ расщепления и получения плутония в урановом реакторе при захвате нейтрона ураном-238.
Весной 1942 года исследования были перенесены из Колумбийского в Чикагский университет, где группа ученых продолжила исследования цепных ядерных реакций. Ферми лично возглавил сооружение первого в мире ядерного реактора, который строился на площадке для игры в сквош под трибунами университетского футбольного стадиона Стэгг-Филд. В декабре 1942 года его группе удалось получить в этом реакторе самоподдерживающуюся реакцию. Таким образом, создание бомбы стало вопросом времени.
В 1944 году Ферми и его жена стали гражданами США. В этом же году ученый был назначен руководителем отдела современной физики в новой лаборатории в строго засекреченном местечке Лос-Аламос (штат Нью-Мексико).
16 июля 1945 года Ферми присутствовал при испытаниях первой атомной бомбы вблизи Аламогордо (штат Нью-Мексико). В августе 1945 года атомные бомбы были сброшены на японские города Хиросима и Нагасаки.
В послевоенное время Ферми вернулся в Чикагский университет на должность профессора физики и начал заниматься физикой высоких энергий. Кроме того, до конца жизни он был сотрудником Института ядерных исследований при Чикагском университете. Одновременно в период с 1947 по 1950 год ученый состоял членом Генерального консультативного комитета Комиссии по атомной энергии США.
В последние годы жизни Ферми представил гипотезу о происхождении космических лучей высоких энергий. В 1950 году он разработал статистическую теорию множественного образования мезонов, а за два года до смерти открыл первый адронный резонанс. В 1953 году Ферми представил работу о рассеянии положительных и отрицательных пи-мезонов разных энергий протонами, которая стала новой страницей в книге экспериментальной и теоретической физики.
Ученый вел педантичную и размеренную жизнь и никогда не изменял своим привычкам. Даже во время важнейших исследований обед и сон по графику были для него законом. Поговаривают, что когда в 1942 году первый ядерный реактор приближался к критическим условиям и все ученые и военные, затаив дыхание, ждали результата, Ферми невозмутимо сказал: «Время обеда», – и действительно пошел обедать.
В свободное время ученый любил отдыхать в Альпах, а если для таких поездок недоставало времени, то с удовольствием играл в теннис. Очень любил Ферми зимние виды спорта.
Энрико Ферми прожил, к сожалению, очень короткую (он умер 28 ноября 1954 года, не дожив и до 54 лет), но невероятно плодотворную жизнь. Говорят, что заслуги Ферми перед наукой достойны не одной, а как минимум, пяти Нобелевских премий. Учитывая, что большинство открытий, сделанных великим ученым, относятся к числу эпохальных, это утверждение отнюдь не кажется преувеличенным…
ГЕЙЗЕНБЕРГ ВЕРНЕР
(1901 г. – 1976 г.)
Знаменитый немецкий физик-теоретик Вернер Карл Гейзенберг родился 5 декабря 1901 года в Вюрцбурге в семье Августа Гейзенберга и Анне Векляйн.
Его отец работал преподавателем классических языков в местной гимназии в Вюрцбурге, а также занимал должность приват-доцента Вюрцбургского университета, где преподавал греческий язык. Мать была дочерью директора Королевской Максимилиановской гимназии в Мюнхене.
В 1910 году Августу Гейзенбергу предложили возглавить единственную в Германии кафедру классической филологии и византинистики Мюнхенского университета, и через некоторое время семья переехала в Мюнхен. Отец Вернера старался дать сыну разностороннее образование и всячески поддерживал его интересы в различных областях науки. Мальчик проявил склонность и к музыке, он прекрасно играл на пианино.
