рефераты

Рефераты

рефераты   Главная
рефераты   Краткое содержание
      произведений
рефераты   Архитектура
рефераты   Астрономия
рефераты   Банковское дело
      и кредитование
рефераты   Безопасность
      жизнедеятельности
рефераты   Биографии
рефераты   Биология
рефераты   Биржевое дело
рефераты   Бухгалтерия и аудит
рефераты   Военное дело
рефераты   География
рефераты   Геодезия
рефераты   Геология
рефераты   Гражданская оборона
рефераты   Животные
рефераты   Здоровье
рефераты   Земельное право
рефераты   Иностранные языки
      лингвистика
рефераты   Искусство
рефераты   Историческая личность
рефераты   История
рефераты   История отечественного
      государства и права
рефераты   История политичиских
      учений
рефераты   История техники
рефераты   Компьютерные сети
рефераты   Компьютеры ЭВМ
рефераты   Криминалистика и
      криминология
рефераты   Культурология
рефераты   Литература
рефераты   Литература языковедение
рефераты   Маркетинг товароведение
      реклама
рефераты   Математика
рефераты   Материаловедение
рефераты   Медицина
рефераты   Медицина здоровье отдых
рефераты   Менеджмент (теория
      управления и организации)
рефераты   Металлургия
рефераты   Москвоведение
рефераты   Музыка
рефераты   Наука и техника
рефераты   Нотариат
рефераты   Общениеэтика семья брак
рефераты   Педагогика
рефераты   Право
рефераты   Программирование
      базы данных
рефераты   Программное обеспечение
рефераты   Промышленность
      сельское хозяйство
рефераты   Психология
рефераты   Радиоэлектроника
      компьютеры
      и перифирийные устройства
рефераты   Реклама
рефераты   Религия
рефераты   Сексология
рефераты   Социология
рефераты   Теория государства и права
рефераты   Технология
рефераты   Физика
рефераты   Физкультура и спорт
рефераты   Философия
рефераты   Финансовое право
рефераты   Химия - рефераты
рефераты   Хозяйственное право
рефераты   Ценный бумаги
рефераты   Экологическое право
рефераты   Экология
рефераты   Экономика
рефераты   Экономика
      предпринимательство
рефераты   Юридическая психология

 
 
 

Реферат: Энрико Ферми

После открытия искусственной радиоактивности работы по ее
исследованию и получению новых изотопов развернулись широким
фронтом. Наиболее плодотворными в этом направлении оказались опы-
ты Энрико Ферми (1901-1954). "Великий итальянский физик Э.Ферми,-
писал Бруно Понтекорво,- занимает особое место среди современных
ученых: в наше время, когда узкая специализация в научных иссле-
дованиях стала типичной, трудно указать столь же универсального
физика, каким был Ферми. Можно даже сказать, что появление на на-
учной арене XX в. человека, который внес такой громадный вклад в
развитие теоретической и экспериментальной физики, астрономии и
технической физики,- явление скорее уникальное, чем редкое."
Ферми родился 29 сентября 1901 года в Риме, в семье служаще-
го. У Энрико очень рано проявились большие способности к точным
наукам, в частности к физике и математике.
Осенью 1919 г. Ферми поступил одновременно в Высшую Нормаль-
ную школу и на физико-математический факультет Пизанского универ-
ситета. Для поступления в Высшую школу нужно было выдержать очень
трудный вступительный экзамен. Ученик Нормальной школы автомати-
чески становился и студентом университета, причем обучение таких
студентов в университете было бесплатным.
Будучи студентом, Ферми стремится познать новые отрасли фи-
зики, касающиеся строения материи и квантовой теории. Но эти раз-
делы не культивировались в Италии, по ним не читались универси-
тетские курсы. Что касается классической физики и теории относи-
тельности, то их, как вспоминал позднее уже знаменитый Ферми, в
те годы он знал так же, как и в 1934 г.
Еще будучи студентом, Ферми много работает в лаборатории
университета. В 1922 г. он выполняет экспериментальную дипломную
работу по оптике рентгеновских лучей, успешно защищает ее и полу-
чает диплом об окончании университета с высшей оценкой. В этом же

- 2 -

году и с такой же оценкой он получает диплом об окончании Высшей
Нормальной школы.
В январе 1923 г. Ферми по направлению Министерства образова-
ния уезжает для совершенствования в Геттинген к М.Борну. В Гет-
тингене Ферми выполнил самостоятельно ряд работ. Одна из них, по
теоретической физике, понравилась П.Эренфесту, и он написал об
этом Ферми. Это привело к тому, что с сентября по декабрь 1924 г.
Э.Ферми обучается в Лейдене у Эренфеста - известного физика-тео-
ретика. Именно под влиянием Эренфеста Ферми приобретает уверен-
ность в своих силах; у него появляются характерные черты серьез-
ного исследователя: стремление к конкретности во всем, умение вы-
делять главное, исключительный здравый смысл. И в дальнейшем поч-
ти все теории Ферми создает для того, чтобы объяснить поведение
определенной экспериментальной кривой, "странность" какого-то
экспериментального факта.
С января 1925 до осени 1926 г. Ферми работает временным про-
фессором во Флоренции, читая лекции по теоретической механике и
математической физике. Здесь он получает свою первую ученую сте-
пень "свободного доцента", создает знаменитую работу по квантовой
статистике и пишет блестящую книгу "Введение в атомную физику",
которая позднее стала основным учебником по теоретической физике
для студентов университетов.
В 1926 г. в Римском университете, собственно, специально для
Ферми создается кафедра теоретической физики. Осенью 1926 г.
25-летний Э.Ферми успешно выдерживает конкурс и занимает долж-
ность профессора столичного университета, проработав в нем до
1938 г.
Одним из главных итогов деятельности Ферми в этот период бы-

- 3 -

ло созданием им итальянской школы физики. Когда Ферми в 1926 г.
начал работать в Римском университете, там не было никакого исс-
ледовательского коллектива. Ферми сразу же начал создавать такой
коллектив из сотрудников университета и своих наиболее способных
учеников. Вскоре вокруг него сформировалось ядро этой школы: Ра-
зетти, Сегре, Амальди, Понтекорво, Майорана и др.
Лекции Ферми в университете по квантовой механике, атомной
физике, математической физике, термодинамике и его любимой геофи-
зике отличались большой ясностью и стройностью изложения. В физи-
ке, по мнению Ферми, нет места для путаных мыслей, а физическая
сущность любого, действительно понимаемого вопроса может быть
объяснена без помощи сложных формул. И это Ферми прекрасно ил-
люстрировал своими собственными работами и своим стилем. Вот как
об этом вспоминал Г.Бете: "Метод работы Ферми над теоретическими
проблемами больше всего поражал меня своей простотой. Он мог про-
никнуть в существо любой задачи, какой бы сложной она не каза-
лась. Он срывал с нее покров математических усложнений и ненужно-
го формализма. С помощью такого метода он мог, часто не более чем
за полчаса, решить весьма сложную физическую задачу. Он был мас-
тером получения важных результатов минимальными усилиями и прос-
тейшим математическим аппаратом".
Кипучая теоретическая деятельность Ферми в период с 1926 по
1933 г. шла по трем главным направлениям. Во-первых, в этот пери-
од, освоив квантовую механику, он успешно развивал ее, объяснял и
пропагандировал в научных кругах. Но, как вспоминает Сегре, эти
проповеди имели большой успех у молодежи и ничтожный у ученых
старшего поколения. Второе направление деятельности Ферми было
связано со статической механикой. В-третьих, своими теоретически-

- 4 -

ми работами Ферми внес большой вклад в учение о структуре атомов
и молекул. Совокупность работ в этой области составила книгу "Мо-
лекулы и кристаллы".
После 1933 г. Ферми целиком погружается в проблемы ядерной
физики. В 1934 г. он создает теориюя7 bя0-распада. Суть ее состояла в
том, что при я7bя0-распаде кроме электрона испускается еще нейтрино -
маленький нейтрон. Эта теория Ферми явилась прототипом современ-
ной теории взаимодействия элементарных частиц. "Построенная им
теория оказалась способной выдержать почти без изменения два с
половиной десятилетия революционного развития ядерной физики.
Можно было бы заметить, что физическая теория редко рождается в
столь окончательной форме",- писал о теории я7bя0-распада Ф.Разетти.
В 1934 г. Э.Ферми выполняет первые крупные экспериментальные
работы в области ядерной физики, связанные с облучением элементов
нейтронами. Сразу же после открытия И. и Ф. Жолио-Кюри искусс-
твенной радиоактивности Ферми пришел к выводу, что нейтроны, пос-
кольку они не имеют заряда и не будут отталкиваться ядрами, долж-
ны быть наиболее эффективным орудием для получения радиоактивных
элементов. И если все физики после открытия И. и Ф. Жолио-Кюри
заторопились повторить их опыты, то "только у Ферми, по словам
О.Фриша, хватило ума выбрать оригинальное направление, оказавшее-
ся на редкость плодотворным". Ферми со свойственной ему кипучей
энергией начал облучать нейтронами почти все элементы. В резуль-
тате этих экспериментов было получено более 60 новых радиоактив-
ных изотопов и открыто замедление нейтронов.
Работа группы Ферми получила очень высокую оценку в научном
мире. Если коротко оценить итоги этих исследований. то следует
сказать, что они явились началом новой области физики - нейтрон-

- 5 -

ной. Открытие эффекта замедления нейтронов (эффект Ферми), по
словам Понтекорво, открыло "новую главу ядерной физики, а также
новую область техники, как мы говорим сегодня,- атомную технику".
За серию работ по получению радиоактивных элементов путем
нейтронной бомбардировки и за открытие ядерных реакций под дейс-
твием медленных нейтронов в 1938 г. Э.Ферми была присуждена Нобе-
левская премия. Выехав за ее получением в Стокгольм вместе с
семьей, Ферми не вернулся в Италию, где фашистская диктатура Мус-
солини по существу ликвидировала условия для нормальной научной
работы.
В январе 1939 г. Э.Ферми высказывает мысль, что при делении
урана следует ожидать испускания быстрых нейтронов и что, если
число вылетевших нейтронов будет больше, чем число поглощенных,
путь к цепной реакции будет открыт. Поставленный эксперимент
подтвердил наличие быстрых нейтронов, хотя их число на один акт
деления осталось не очень определенным. В это время Ферми начина-
ет работать над теорией цепной реакции в уран-графитовой системе.
К весне 1941 г. эта теория была разработана, и летом началась се-
рия экспериментов, главной задачей которых являлось измерение
нейтронного потока. Было сделано около тридцати опытов, и в июне
1942 г. был получен коэффициент размножения нейтронов больше еди-
ницы. Это означало возможность получения цепной реакции в доста-
точно большой решетке из урана и графита и послужило началом раз-
работки конструкции реактора. Ферми, как всегда сделал поправку к
полученному значению коэффициента размножения и учел это в разме-
рах планируемого котла. Кроме того, боясь, что атмосферный азот
будет хорошо поглощать нейтроны, Ферми настоял на том, чтобы все
огромное устройство было помещено в гигантскую палатку из материи

- 6 -

для оболочек аэростатов. Так появилась возможность поддерживать
соответствующий состав атмосферы, окружающей реактор. Постройка
реактора началась в Чикаго в октябре, а закончилась 2 декабря
1942 г. После запуска реактора Ферми работает над проблемами мир-
ного и военного использования атомной энергии.
В науке науке Ферми всегда оставался молодым, энергичным и
одержимым. В возрасте около 50 лет, имея богатейший запас знаний
в области ядерной энергетики и прекрасную базу для исследований,
Ферми изменяет направление своей научной деятельности и начинает
заниматься областью частиц высоких энергий и астрофизикой. И
здесь он достиг замечательных результатов.
Одной из особенностей физических идей Ферми является их дол-
голетие. Ряд последних работ великого ученого был оценен лишь
после его смерти. Одной из них является совместная работа Ферми и
Ч.Янга по составным моделям элементарных частиц. Когда она появи-
лась, то многие, даже маститые физики-теоретики были удивлены ее
"бессодержательностью". Но прошло время, и на основе работы Фер-
ми - Янга появились новые модельные схемы, сыгравшие большую роль
в развитии физики элементарных частиц. Одной из последних таких
моделей является модель кварков.
На склоне лет Ферми, по словам Сегре, собирался написать
книгу, посвященную тем трудным вопросам физики, о которых часто
говорят "как хорошо известно", "как нетрудно показать" и т.п. Он
начал даже собирать вопросы, лишь кажущиеся элементарными. Но, к
сожалению, у него не осталось на это времени. Когда в 1946 г.
Ферми оценивал, что им уже сделано, он сказал Сегре: "Одна
треть". Две трети он собирался еще сделать, до предела уплотняя
свой рабочий день. Ферми с олимпийским спокойствием работал до

- 7 -

самого конца своей жизни.
Ферми умер 28 ноября 1954 г., в возрасте всего лишь 53 лет.
Трудно представить, что мог бы сделать великий физик, если бы он
прожил еще лет 15-20. Но и та "одна треть", которую успел сделать
Ферми из намеченного им плана и которая, по словам Понтекорво,
достойна 6-8 Нобелевских премий, навсегда сохранит в науке имя
этого исключительного одаренного ученого.



© 2011 Рефераты