Pred 120 rokmi sa narodil tvorca prvého atómového reaktora

Rím/Bratislava 28. septembra (TASR) - Taliansky fyzik Enrico Fermi bol držiteľom Nobelovej ceny za fyziku, tvorcom prvého atómového reaktora a jeho meno nesie celá skupina elementárnych častíc – fermióny, ku ktorým patria aj elektróny, protóny či neutróny ako základné stavebné prvky atómov. Už aj takýto stručný výpočet zásluh známeho vedca naznačuje jednu z jeho najväčších predností – bol nielen zdatný teoretik, ale aj zručný experimentátor.

V stredu 29. septembra uplynulo 120 rokov od narodenia jedného zo zakladateľov kvantovej a neutrónovej fyziky Enrica Fermiho.

Enrico Fermi sa narodil 29. septembra 1901 v Ríme. O fyziku sa začal zaujímať ako 14-ročný. Jedným z dôvodov bola snaha prekonať smútok zo straty svojho brata Giulia, ktorý zomrel pre malom chirurgickom zákroku.

V roku 1918 získal Enrico Fermi štipendium, ktoré mu umožnilo študovať na prestížnej univerzite v Pise (Scuola normale superiore di Pisa). Doktorát úspešne získal v roku 1922. O rok neskôr získal Fermi štipendium od talianskej vlády a strávil šesť mesiacov u profesora Maxa Borna v Göttingene, neskôr pokračoval vo vzdelávaní v holandskom Leidene.

Po návrate do Talianska v rokoch 1924 – 1926 prednášal matematiku a fyziku na univerzite vo Florencii. Od svojich 25 rokov pôsobil na katedre teoretickej fyziky na univerzite v Ríme (Sapienza Universitá di Roma).

Spoločne s britským vedcom o rok mladším Paulom Diracom pracovali na výskume elementárnych častíc. Výsledkom ich práce bolo Fermiho-Diracovo rozdelenie častíc opisujúce systémy zložené z fermiónov.

Pomenovanie fermióny nesú častice s poločíselným spinom, ktoré sa správajú podľa Pauliho vylučovacieho princípu – v praxi to znamená, že v určitom systéme (napríklad v obale atómu) nemôžu existovať dve častice s totožnými energetickými vlastnosťami. To vysvetľuje samotnú stavbu atómov (resp. ich elektrónových obalov) jednotlivých chemických prvkov – a v konečnom dôsledku aj fyzikálne a chemické vlastnosti, ktoré tieto prvky majú.

Popri fermiónoch predstavujú druhú skupinu častíc tzv. bozóny, ktoré sa správajú podľa Einstein-Boseovej štatistiky. Laicky sa dá povedať, že kým fermióny sú "zodpovedné" za štruktúru hmoty, bozóny (napr. fotóny) hrajú rolu pri fyzikálnych interakciách.

Okolo roku 1934 Fermi upriamil svoju pozornosť z na atómové jadro. Sústredil okolo seba tím nádejných vedcov a intenzívne sa zaoberal rádioaktívnym rozpadom. Dokázal, že k jadrovej premene dochádza v takmer každom prvku, ktorého atómové jadrá sú vystavené pôsobeniu neutrónov. To viedlo k objavu jadrového štiepenia a k produkcii nových syntetických a dovtedy neznámych prvkov Mendelejevovej periodickej tabuľky.

Za tento prínos Fermi dostal v roku 1938 Nobelovu cenu za fyziku. Odmena umožnila Fermimu uchýliť sa aj s rodinou pred narastajúcou hrozbou fašizmu v Taliansku i v Európe do USA, kam odcestoval priamo z odovzdávania ceny v Štokholme. Občanom USA sa stal v roku 1944.

V USA Fermi prednášal na Kolumbijskej univerzite (Columbia University) v New Yorku. Pracoval ďalej na výskume štiepenia atómových jadier. Poznatok, že pri tomto štiepení vznikajú tzv. sekundárne neutróny, ho priviedlo k uskutočneniu prvej riadenej reťazovej reakcie 2. decembra 1942 na štadióne v Chicagu.

V laboratóriách v Los Alamos (Nové Mexiko) sa s tímom ďalších vedcov z celého sveta venoval ďalšiemu bádaniu v tejto oblasti, čo napokon viedlo k výrobe atómovej bomby v rámci projektu Manhattan.

Po skončení druhej svetovej vojny Fermi pôsobil na univerzite v Chicagu (USA) a venoval sa aj naďalej štúdiu elementárnych častíc. Zomrel 28. novembra 1954 v Chicagu.