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== Biografia ==
=== Primeiros anos ===
Enrico Fermi nasceu em [[Roma]], [[Itália]].
=== Faculdade em Pisa ===
Em 1918 Fermi matriculou-se na "Escola Normal Superior" <ref>Scuola Normale Superiore, "curso superior"</ref> em [[Pisa]], onde mais tarde recebeu seu diploma de graduação e de doutorado. Para entrar na prestigiada instituição, havia um exame para os candidatos, que incluía um ensaio. Por seu ensaio sobre o tema dado, "Características do som", Fermi, com 17 anos de idade, escolheu derivar e resolver a [[transformada de Fourier]] baseada na equação [[Derivada parcial|diferencial parcial]] para as ondas em uma corda. O examinador, professor Giulio Pittato, entrevistou Fermi e concluiu que seu ensaio teria sido digno de louvor mesmo para um doutorado. Enrico Fermi ficou com o primeiro lugar na classificação do exame de entrada. Durante os anos na Scuola Normale Superiore, Fermi formou equipe com um colega estudante [[Franco Rasetti]], que mais tarde, se tornou o mais próximo amigo e colaborador de Fermi.
Além de freqüentar as aulas, Enrico Fermi encontrou tempo para trabalhar em suas atividades extracurriculares, particularmente com a ajuda de seu amigo Enrico Persico, que permaneceu em Roma para estudar em uma universidade. Entre 1919 e 1923 Fermi estudou, por si mesmo, [[relatividade geral]], [[mecânica quântica]] e [[física atômica]].
Seus conhecimentos de física quântica atingiram um nível tão elevado que o chefe do Instituto de Física, professor [[Luigi Puccianti]], pediu-lhe para organizar seminários sobre o assunto. Durante esse tempo ele aprendeu [[cálculo tensorial]], um instrumento matemático inventado por [[Gregorio Ricci-Curbastro]] e [[Tullio Levi-Civita]], e necessário para demonstrar os princípios da relatividade geral
Em setembro de 1920, Fermi ingressou no Instituto de Física. Como só havia, além de Fermi, mais dois estudantes nesse departamento, Puccianti os deixava usar o laboratório livremente para os fins que desejassem. Fermi então decidiu que eles deviam começar a pesquisar a [[cristalografia de raios-X]], e os três estudantes trabalharam para produzir uma Fotografia de Laue - uma fotografia de um cristal feita por raios-X.
Em 1921, seu terceiro ano na universidade, publicou seus primeiros trabalhos científicos no periódico italiano ''Il Nuovo Cimento''<ref>[http://www.sif.it/SIF/en/portal/journals/ncc Revista publicada pela Sociedade Italiana de Física]</ref>. O primeiro foi intitulado: "Sobre a dinâmica de um rígido sistema de cargas elétricas em condições transientes" <ref>''Sulla dinamica di un sistema rigido di cariche elettriche in modo transitorio''</ref>; o segundo: "Sobre a eletrostática de um campo gravitacional uniforme de cargas eletromagnéticas e sobre o peso de cargas eletromagnéticas" <ref>''Sull'elettrostatica di un campo gravitazionale uniforme e sul peso delle masse elettromagnetiche''</ref>. Um sinal de que as concepções na Física estavam mudando é que a massa começou, então, a ser expressa como um [[tensor]], uma ferramenta matemática usada, geralmente, para descrever algo se movendo e variando no espaço tridimensional. Na [[mecânica clássica]], a massa é uma grandeza escalar, mas na [[relatividade]] ela muda com a velocidade. Usando a relatividade, Fermi provou que uma carga possui um peso igual a U/c², sendo U a energia do sistema e c a velocidade da luz. Porém, à primeira vista, a primeira publicação parecia apontar uma contradição entre a teoria eletrodinâmica e a relativística em relação ao cálculo das massas eletromagnéticas, visto que o valor anteriormente previsto era de 4/3 U/c². Após um ano, com um trabalho intitulado "Correção da discrepância entre a teoria eletrodinâmica e um relativista de cargas eletromagnéticas<ref>''Correzione di una grave discrepanza fra la teoria elettrodinamica e quella della relativistica delle masse elettromagnetiche. Inerzia e peso dell'elettricità''</ref>, Enrico Fermi mostrou que essa discrepância era consequência da relatividade. Esta publicação teve tanto sucesso que foi traduzida para o [[língua alemã|alemão]] e publicada no famoso periódico científico [[alemanha|alemão]] ''"[[Physikalische Zeitschrift]]"''<ref>"Jornal de Física"</ref>.
Em 1922 publicou seu importante trabalho científico no periódico italiano ''I Rendiconti dell'Accademia dei Lincei'' intitulado "Sobre os fenômenos que ocorrem nas proximidades de uma linha de mundo" <ref>''Sopra i fenomeni che avvengono in vicinanza di una linea oraria''</ref>). Nesse artigo, Fermi examinou o [[Princípio da equivalência|Princípio da Equivalência]] e introduziu as chamadas Coordenadas de Fermi. Ele provou que, para uma linha de mundo próxima a uma linha do tempo, o espaço se comporta como um [[Espaço euclidiano|Espaço Euclidiano]]. Finalmente, em 1922, Fermi recebeu seu diploma de graduação na Scuola Normale Superiore ao apresentar sua tese chamada "Um teorema de probabilidade e suas aplicações", obtendo [[laurea]] com impressionantes 21 anos. Nessa época, a física teórica ainda não era considerada uma disciplina na Itália, portanto a única tese aceita seria uma tese de física experimental. Por isso, Fermi usou imagens de [[Difração de raios X|difração de raios-X]] para enriquecer seu trabalho. Os físicos italianos também levaram algum tempo para assimilar as ideias da relatividade geral vindas da [[Alemanha]].
Enquanto escrevia um apêndice para a versão italiana do livro ''The Mathematical Theory of Relativity, ''de [[August Kopff]] em 1923, Fermi descobriu um enorme potencial energético nuclear escondido na famosa equação de Einstein (E=mc²), e que podia ser explorado. "Não parece possível, pelo menos num futuro próximo", ele escreveu, "achar uma maneira de liberar essas enormes quantidades de energia - o que é algo bom, pois a primeira consequência desse fenômeno seria reduzir a pó o físico que tivesse o azar de realizá-lo."
O orientador de doutorado de Fermi foi Luigi Puccianti. Em 1924, Fermi passou um semestre em [[Göttingen]] estudando com [[Max Born]], onde também conheceu [[Werner Heisenberg]] e [[Pascual Jordan]]. Fermi então foi para [[Leiden]] para estudar com [[Paul Ehrenfest]] de setembro a dezembro de 1924, conhecendo [[Albert Einstein]], [[Hendrik Lorentz]] e também [[Samuel Goudsmit]] e [[Jan Tinbergen]], que se tornaram seus bons amigos. Do início de 1925 ao final de 1926, Fermi lecionou [[física matemática]] e [[mecânica teórica]] na [[Universidade de Florença]], onde se juntou com Rasetti para conduzir uma série de experimentos sobre os efeitos do campo magnético no vapor de mercúrio. Fermi também participou de seminários na Sapienza University of Rome, dando palestras sobre mecânica quântica e física dos estados sólidos.
Depois que [[Wolfgang Pauli]] anunciou seu [[Princípio da exclusão de pauli|princípio da exclusão]], em 1925, Fermi respondeu-o com um artigo "Sobre a quantização do gás perfeito monoatômico", no qual ele aplicou o princípio de Pauli a um gás ideal. O mesmo raciocínio desse artigo foi desenvolvido independentemente por outro físico chamado [[Paul Dirac]]. Juntos e, ao mesmo tempo, separados, os dois cientistas formaram a famosa [[estatística de Fermi-Dirac]]. De acordo com Dirac, as partículas que obedecem o princípio da exclusão são chamadas de "[[férmions]]" e as que não obedecem são denominadas "[[bósons]]".
=== Professor em Roma ===
Os cargos de professores, na Itália, eram concedidos via concurso, sendo as publicações dos candidatos avaliadas por um comitê de professores. Fermi se inscreveu para a cadeira de física matemática na [[Universidade de Cagliari]], em [[Sardinia]], mas foi dispensado em favor de [[Giovanni Giorgi]].
Com 24 anos, Fermi tornou-se professor da [[Universidade La Sapienza|Universidade de Roma]], [[Orso Mario Corbino]] ajudou Fermi a selecionar sua equipe, que logo foi ingressada por mentes notáveis como [[Edoardo Amaldi]], [[Bruno Pontecorvo]], [[Franco Rasetti]] e [[Emilio Segrè]]. Para os estudos teóricos apenas, [[Ettore Majorana]] também participou do que logo foi apelidado de "o [[Grupo da rua Panisperna]]" (em relação ao nome da rua em que o instituto tinha seus laboratórios).▼
▲Com 24 anos, Fermi tornou-se professor da [[Universidade La Sapienza|Universidade de Roma]]
Fermi se casou com [[Laura Capon]], uma estudante de ciência da Universidade, em 19 de julho de 1928. Eles tiveram dois filhos: Nella, nascida em janeiro de 1931 e Giulio, nascido em fevereiro de 1936. Em 18 de março de 1929, Fermi se tornou membro da Academia Real da Itália, indicado por Mussolini, e se tornou membro do [[Partido fascista italiano|Partido Fascista]] em 27 de abril, embora tenha se oposto à ideologia em 1938 quando Mussolini criou as leis raciais de forma a aproximar mais o fascismo do nazismo de [[Adolf Hitler|Hitler]]. Essas leis ameaçavam Laura, esposa do cientista, que era judia, e tiraram o trabalho de muitos de seus assistentes de laboratório.
O grupo continuou com os experimentos que vieram a ficar famosos, no entanto, o grupo se desmantelou, em 1933 Rasetti deixou a [[Itália]] e foi para o [[Canadá]], Pontecorvo foi para a [[França]], e Segrè partiu para lecionar em [[Palermo]].
Durante seu tempo em Roma, Fermi e seu grupo fizeram importantes contribuições a muitos aspectos práticos e teóricos da física. Essas incluem a teoria do [[decaimento beta]], com a inclusão do postulado do [[neutrino]] em 1930 por [[Wolfgang Pauli]], e a descoberta dos nêutrons lentos, que foi fundamental para o funcionamento dos [[Reator nuclear|reatores nucleares]].
Os físicos, na época, ainda possuíam muitas dúvidas acerca do [[decaimento beta]], no qual um elétron é emitido de um núcleo atômico. Para satisfazer a lei da conservação da energia, Pauli postulou a existência de uma partícula invisível com carga zero e uma massa muito pequena que era emitida ao mesmo tempo que o elétron. Fermi pegou essa ideia e, em 1934, escreveu um artigo que decretava a existência do [[neutrino]]. Essa teoria, que também pode ser chamada de interação de Fermi ou fraca interação, descrevia uma das [[Forças fundamentais|quatro forças fundamentais da natureza]]. O neutrino só foi detectado após a morte de Fermi, pois é uma partícula extremamente difícil de detectar. Quando o cientista submeteu seu artigo à renomada revista britânica ''Nature'', o editor a rejeitou pois achava que suas especulações eram "muito afastadas da realidade para serem interessantes aos leitores". Fermi então viu a teoria ser publicada em italiano e alemão antes de ser publicada em inglês.
Fermi era bem conhecido por sua simplicidade na solução de problemas. Suas aptidões de formidável cientista, combinando física nuclear teórica e aplicada, foram amplamente reconhecidas. Ele influenciou muitos físicos que trabalharam com ele, como [[Hans Bethe]], que passou dois semestres trabalhando com Fermi no início da [[década de 1930]].▼
Em janeiro de 1934, [[Irène Joliot-Curie]] e [[Frédéric Joliot-Curie|Frédéric Joliot]] anunciaram que eles haviam bombardeado elementos com [[partículas alfa]] e, com isso, induzido [[radioatividade]]. Em março, [[Gian Carlo Wick|Gian-Carlo Wick]] (integrante do Grupo da rua Panisperna) formulou uma explicação teórica para isso usando a teoria do decaimento beta. Fermi, então, recorreu à física experimental e usou o nêutron, descoberto em 1932. A partícula escolhida não possuía carga e, portanto, não seria defletida pelo núcleo. Isso causou uma grande redução nos custos do experimento (caso contrário ele seria inviável) pois eliminou a necessidade de se ter um acelerador de partículas, o que era (e ainda é) muito custoso. Para criar uma forte fonte de nêutrons, Fermi encheu um bulbo de vidro com pó de berílio, evacuando todo o ar, e então adicionando 50m[[curie|Ci]] de radônio gasoso. Porém, a eficiência da fonte decaía com a meia-vida do radônio (3,8 dias). Era sabido também que a fonte iria emitir [[raios-gama]], mas isso não iria afetar muito os resultados do experimento. O que Fermi fez foi bombardear diferentes elementos (ao todo 22) e, em todos eles, conseguiu induzir radioatividade. A descoberta foi rapidamente reportada para a revista italiana ''La Ricerca Scientifica ''em 25 de março de 1934.
A radioatividade natural de elementos como [[tório]] e [[urânio]] tornou difícil a determinação do que estava acontecendo durante o bombardeamento desses elementos. Porém, após ter removido corretamente a presença de elementos mais leves que urânio e mais pesados que chumbo, Fermi concluiu que eles haviam criado novos elementos, e os denominou espério e [[ausônio]]. Seu trabalho, no entanto, foi criticado pela química [[Ida Noddack]], que sugeriu que esses experimentos poderiam ter criado elementos mais leves ao invés de elementos novos mais pesados, mas Fermi e sua equipe não levaram a sério a crítica, pois a equipe da química ainda não havia feito nenhum experimento com urânio. Naqueles anos, a fissão nuclear era tomada como improvável (senão impossível) nos campos teóricos, e ninguém esperava que nêutrons tivessem energia o suficiente para quebrar um núcleo em dois fragmentos mais leves da maneira que Noddack havia sugerido.
O Grupo da Via Panisperna também descobriu outras coisas interessantes. Fazendo o experimento em diferentes superfícies, eles notaram que a colisão com átomos de hidrogênio atrasava os nêutrons. Quanto menor o número atômico do núcleo que a partícula colide, mais energia ela perde por colisão, e portanto menos colisões são necessárias para desacelerá-la. Fermi descobriu que isso produzia uma maior indução de radioatividade, visto que nêutrons com baixa velocidade são mais facilmente capturados. Ele, então, desenvolveu uma equação de difusão para descrever isso.
▲Fermi era bem conhecido por sua simplicidade na solução de problemas. Suas aptidões de formidável cientista, combinando física nuclear teórica e aplicada, foram amplamente reconhecidas. Ele influenciou muitos físicos que trabalharam com ele, como [[Hans Bethe]], que passou dois semestres trabalhando com Fermi no início da [[década de 1930]].
Fermi permaneceu em Roma até 1938.
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