Nüvə fizikasının banisi - Enriko Fermi

Enriko Fermi 1901-ci il sentyabrın 29-da İtaliyanın Roma şəhərində anadan olub. Atası Alberto Fermi dəmiryolu idarəsində qulluqçu vəzifəsində çalışıb. Anası İda de Qattis isə ibtidai sinif müəllimi olub. Baxmayaraq ki ailədə valideynlərdən heç biri onu elmlə məşğul olmağa həvəsləndirməyib, Enriko Fermi hələ uşaq yaşlarından riyaziyyat və fizikaya böyük maraq göstərib. Enriko yazmağı və oxumağı çox tez öyrənib. Son dərəcə güclü hafizəyə və riyazi təfəkkürə malik olan Enriko sinifdə asanlıqla birinci şagird olub. 13 yaşı tamam olanda Enriko iki ay ərzində tərsimi həndəsə kursunu tam mənimsəyib. O, müstəqil surətdə dərslikdə olan 200-dən artıq tapşırığı həll edərək bütün teoremləri təklikdə sübut edə bilmişdi. Fizika və riyaziyyatın ayrı-ayrı bölmələrinə həsr olunmuş bir sıra kitabları müstəqil surətdə öyrənməyə cəhd etmişdi. Enriko nəinki qeyri-adi istedadı, eləcə də çox iti, fövqəladə yaddaşı ilə yaşıdlarından seçilirdi. Əlinə aldığı hər hansı kitabı bir dəfə oxumaq onu mükəmməl surətdə öyrənmək üçün kifayət idi. Atasının dostu Adolfo Amideyi Enrikoda fizika və riyaziyyat elmlərinə maraq oyadıb. Amideyi tezliklə onun nəzəri fizika sahəsində qabiliyyətini hiss edib.

Enriko uşaqlıq dostu E.Persio ilə birlikdə müxtəlif fiziki təcrübələr qoyurdu (məsələn, içməli suyun dəqiq sıxlığını müəyyən etməyə çalışırdı). 1918-ci ildə üçillik lisey kursunu iki ilə başa vuran Ferminin qarşısında gələcək təhsilini harada davam etdirmək sualı durmuşdu. Onu daha çox fizika cəlb edirdi, o, çoxsaylı eksperimentlərin qoyulduğu fiziki aparatlara maraq göstərirdi. Enriko Roma Universitetinə daxil ola bilərdi, lakin 17 yaşlı gənc Pizan Universitetini seçib. Universitetə daxil olmaq üçün isə o, Pizan Normal Məktəbində müsabiqədən keçməli və daha sonra universitet mühazirələri ilə yanaşı, Pizan Normal Məktəbində təhsilini paralel olaraq davam etdirməli idi. Fermi nəinki müsabiqədən keçib, həm də müsabiqədə birinci yerə çıxıb. Müsabiqə zamanı Fermi riyaziyyat professoruna elə bir təsir bağışlamışdı ki, imtahandan sonra professor xüsusi olaraq Enrikonu görüşə dəvət edərək «uzunillik professorluq fəaliyyətim dövründə mən belə bir halla rastlaşmamışam, Fermi dahi insandır və böyük alim olmağa layiqdir» deyib.

Beləliklə də Enriko Fermi Pizan Universiteti nəzdində ali real məktəbinə daxil olub. O, artıq fizika və riyaziyyatı çox gözəl bilirdi. Sonralar artıq məşhur alim kimi tanınanda həyatının bu dövrü barədə yazırdı: «Mən universitetə daxil olanda klassik fizika və nisbilik nəzəriyyəsini indiki kimi bilirdim». Bir çox elmi məsələləri Fermi heç bir müəllimin, məktəbin köməyi olmadan təkbaşına öyrənmişdi. Onun kitablardan öyrəndiyi biliklərə müəllimləri çox az şey əlavə edə bilərdilər. O, bilikləri müstəqil surətdə əldə etməyin olduqca effektiv sistemini işləyib hazırlamışdı. Fenomenal yaddaş ona həm də xarici dilləri tez bir vaxtda öyrənməyə imkan verirdi. Ferminin qeyri-adi qabiliyyətini təkcə tələbələr deyil, tezliklə müəllimlər də hiss etmişdilər. 1920-ci ildə 19 yaşlı gənc artıq bir çox professorların iştirakı ilə kvant nəzəriyyəsinə dair mühazirələr oxuyurdu (bu nəzəriyyə hələ İtaliyada çoxlarına yad mövzu idi).

Elə həmin illərdə də onun elektrodinamika və nisbilik nəzəriyyəsinə dair ilk elmi işləri işıq üzü görüb. Roma Universitetinin professoru, Ferminin uşaqlıq dostu Enriko Persiko sonralar yazırdı: «Onun kitabların öyrənilməsi metodunun mahiyyəti onda idi ki, o, kitablardan yalnız göstərilmiş problemləri və aparılmış təcrübələrin nəticələrini götürürdü. Onları təhlil edir və sonra isə kitab müəllifinin məlumatları ilə öz qənaətlərini müqayisə edirdi. Çox vaxt belə müqayisələr zamanı o, yeni problemlər qaldırır və onları həll edirdi. Bəzən isə artıq hamı tərəfindən qəbul olunan, hamıya yaxşı bəlli olan məsələlərdə səhvlər tapır və onları düzəldirdi». Məlum olmuşdu ki, fizikanın bəzi bölmələrini Enriko öz müəllimlərindən daha yaxşı bilirdi. İtaliyada o vaxtlar fizika elmi olduqca tənəzzül vəziyyətdə idi və tədqiqat işləri demək olar ki, aparılmırdı. Buna görə də 1922-ci ildə eyni vaxtda həm Pizan Universitetini və həm də Pizan Ali Məktəbini bitirən Fermi Gettingenə (Almaniya) gedərək orada məşhur alman fiziki Maks Bornun tələbəsi olur. O, burada digər gənc tədqiqatçılar — Verner Heyzenberq, Volfqanq Pauli (sonralar Nobel mükafatı laureatları) ilə tanış olur. Məhz Gettingendə onun istedadının əsasları daha da möhkəmlənir. O, eyni zamanda məşhur fizik Paul Erenfestin tələbəsi olur.

Qeyd edilməlidir ki, ən bədbin anlarında Erenfest ona hərtərəfli dəstək göstərib. İtaliyaya qayıdandan sonra Fermi statistik fizikanın bir sıra mühüm məsələlərinin həllinə nail ola bilib. Bu məsələlər Pauli prinsipinə tabe olan hissəciklərin hərəkətinin hesablanması metodunun yaradılmasının əsasını təşkil edirdi. 1925-ci ildə Pol Dirakla (Nobel mükafatı laureatı) birgə Pauli prinsipinə tabe olan və sonralar fermion adlandırılacaq hissəciklərin statistikasını işləyib hazırlamışdır. Sonralar bu metod Fermi — Dirak metodu adlandırıldı. Bu metodun kəşfi Fermiyə böyük populyarlıq qazandırdı. 1933-cü ildən başlayaraq Fermi bütövlüklə kvant fizikası məsələləri ilə məşğul olub. 1934-cü ildə o, beta-parçalanma nəzəriyyəsini irəli sürüb. Bu nəzəriyyənin mahiyyəti ondan ibarət idi ki, beta-parçalanma zamanı elektrondan əlavə neytrinolar adlanan hissəciklər də ayrılır. 1926-cı ildə o, artıq Roma Universitetinin nəzəri fizika professoru idi. Florensiya Universitetində də dərs deyirdi. O, burada artıq özünün nəzəri fizika məktəbini yaradır. Gənc alim bu uğurları ilə bütün İtaliya elminin dirçəlməsinə yol açmış olur. Enriko Fermini mühazirələr oxumaq üçün artıq bir sıra nüfuzlu universitetlərə dəvət edirlər. Onun 1932-ci ildə Miçiqan və Kolumbiya Universitetlərində tələbələrə oxuduğu mühazirələr tezliklə "Şüalanmanın kvant nəzəriyyəsi" və «Termodinamika» kimi yeni kitablarının əsasını təşkil edib.

«Fermi effekti»
Enriko Ferminin tədqiqatları nüvə fizikası, statistik mexanika, yüksək enerjilər fizikası, astrofizika sahələrini əhatə edir. Onun statistik mexanikaya dair elmi işləri elektronların bərk cismlərdəki hərəkətinin, eləcə də astrofizikadan tutmuş fizikanın müxtəlif bölmələrinə qədər bir sıra hadisələrin izahını verirdi. Süni radioaktivliyin Frederik və İren Kürilər tərəfindən kəşfindən sonra Enriko Ferminin bütün diqqəti nəzəri fizikanın eksperimental məsələlərinə yönəlib. O, neytronlar vasitəsi ilə süni radioaktivlik effektini yaratmağa qərar verib. Alim çox haqlı olaraq hesab edirdi ki, neytral hissəcik atomun dərinliyinə nüfuz edə bilər. Mövcud olan bütün kimyəvi elementləri neytronlarla bombardman etməklə alim 60-dan artıq radioaktiv element əldə edib. Bu yolda onu çox qiymətli kəşf gözləyirdi. Ferminin əməkdaşları eksperiment gedişində növbəti qeyri-adi hadisə ilə üzləşmişdilər. Müəyyən olunmuşdu ki, gümüş elementinin şüalandırılan nümunəsi və neytron mənbəyi arasında parafin təbəqəsi qoyularsa, onda gümüşün radioaktivliyi kəskin artar.

Onlar üzləşdikləri bu hadisə barədə dərhal «papa»-ya (onlar Fermini böyük sevgi ilə belə adlandırırdılar) üz tutublar. Səhər yeməyi əsnasında Fermi bu sirli tapmacanın izahını tapmışdı. Bu hadisənin mahiyyəti onda idi ki, böyük miqdarda hidrogenin toplandığı parafində neytronlar öz sürətlərini kifayət qədər azaldırlar, bunun da nəticəsində onun gümüş atomları tərəfindən tutulması ehtimalı artmalıdır. Hər şey olduqca sadə (eləcə də dahiyanə) idi. Əməkdaşlarının sevinc və həyəcanlı səs-küyünə son qoyan Fermi öz rəyini belə ümumiləşdirmişdi: «Bunu əvvəlcədən söyləməməyimiz necə də ağılsızlıqdır». Və dərhal da əlavə etmişdi ki, bu cür effekt çoxlu miqdarda hidrogenin olduğu suda da özünü göstərməlidir. Elə həmin gün — 1934-cü il oktyabrın 22-də Ferminin rəhbərlik etdiyi qrup universitetin fizika korpusunun həyətindəki bağdakı fəvvarədə eksperimenti davam etdirib. Məhz bu gün atom əsrinin ilk günü hesab olunur. Ferminin ehtimalı özünü tam təsdiq edib. Sonralar «Fermi effekti» adını almış ləng neytronlar hadisəsi belə kəşf olundu. Enriko Fermi 1938-ci ildə bu kəşfə görə Nobel mükafatına layiq görüldü. Nobel komitəsi ləng neytronların təsiri ilə süni radioaktivliyin kəşfi sahəsində xidmətlərinə görə Fermini bu yüksək elmi ada təqdim edib.



Enriko Ferminin həyatı çox qısa olub O, cəmi 53 il ömür sürüb. Lakin onun həyatı çox zəngin və məhsuldar olub. O, fizika elmi sahəsində çox işlər görüb, bir çox fiziki terminlər onun adı ilə bağlıdır. Qısa ömür sürməsinə baxmayaraq, Enriko Fermi istər nəzəri fizika, istərsə də tədqiqatçılıq sahəsində yüksək zirvələr fəth edib. Onun əsas elmi irsi kimi aşağıdakı sahələri qeyd edirlər: Fermi statistikası, atom və molekulların strukturuna dair işlərin məcmusu, neytronların xassələrinin nəzəri və eksperimental tədqiqi, ləng neytronların kəşfi, beta-parçalanma nəzəriyyəsinin kəşfi, dünyada ilk atom reaktorunun yaradılması, neytron optika üzrə eksperimental və nəzəri tədqiqatlar və başqaları. 1946-cı ildə Fermi Çikaqoda yaradılmış Nüvə Tədqiqatları İnstitutunun əməkdaşı olub. Həyatının son illəri yüksək enerjilər fizikasına həsr olunub.

O, yüksək enerjili kosmik şüaların mövcudluğu fərziyyəsini irəli sürüb. 1950-ci ildə mezonların yaranmasının statistik nəzəriyyəsini əsaslandırıb. Onun tələbələrindən akademik Bruno Pontekorvo haqlı olaraq qeyd edirdi ki, Ferminin universal dahiliyi nəzəri, həm də eksperimental fizikanın bütün sahələrində ona parlaq işlər aparmağa imkan verib. 1950-ci ildə Enriko Fermi London Kral Cəmiyyətinin üzvü, 1953-cü ildə isə Amerika Fizika Cəmiyyətinin prezidenti seçilib. O, bir sıra xarici ölkə elmlər akademiyalarının üzvü idi. Böyük fizik 1954-cü il noyabrın 28-də 53 yaşında elmi yaradıcılığının çiçəklənmə dövründə Çikaqodakı evində mədə xərçəngindən vəfat edib. Bir il sonra isə D.Mendeleyevin dövri sistemində 100-cü yubiley elementi Enriko Ferminin şərəfinə fermium adlandırılıb.

Ümumiləşdirmə edək:
İtaliyanın XX əsrdə yetişdirdiyi ən görkəmli elm dühalarından biri nəzəri fizika sahəsində məşhur alim Enriko Fermi. O, İtaliya və Amerikada elmi məktəblərin yaradıcısı və neytron fizikasının banilərindən biridir. Kvant nəzəriyyəsi və elementar hissəciklər fizikası sahəsində bir sıra elmi işlərin müəllifidir. 1925-ci ildə kvant statistikasını (Fermi-Dirak statistikası), 1934-cü ildə beta-parçalanma nəzəriyyəsini, həmkarları ilə birlikdə isə neytronların iştirakı ilə süni radioaktivliyi kəşf edib. 1942-ci il dekabrın 2-də dünyada ilk dəfə nüvə reaktorunu qurub və zəncirvari nüvə reaksiyasını həyata keçirib. 1938-ci ildə Nobel mükafatına layiq görülüb.

kvantdunya.blogspot.com