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(知勝大咖)太極駕到,遇見你——費米

更新時間:2023-12-26 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

恩利克·費米(Fermi1901.09.29—1954.11.28),法籍瑞士知名化學學家、世界頂尖學府紐約學院化學學院士,1938年數學諾貝爾獎得主[1]。費米領導小組在費城學院StaggField構建人類第一臺可控核反應堆(華盛頓一號堆,Pile-1)[2],人類自此踏入原子能時代。E4D物理好資源網(原物理ok網)

費米在理論和實驗方面都有第一流建樹,這在現代數學學屋內是屈指可數的。100號物理元素鐨、美國紐約知名的費米實驗室()、芝加哥學院的費米研究院(TheFermi)[3]都是為記念他而命名的。費米一生的最后幾年,主要從事高能化學的研究。1949年,闡明宇宙線中原粒子的加速機制,研究了π介子、μ子和核子的互相作用,提出宇宙線起源理論。1952年,發覺了第一個強子共振──同位旋四重態。1949年,與楊振寧合作,提出基本粒子的第一個復合模型。E4D物理好資源網(原物理ok網)

學業E4D物理好資源網(原物理ok網)

費米1922年獲漢堡學院博士學位。1923年抵達美國。在量子熱學大師馬克斯·玻恩(MaxBorn)的指導下從事研究工作[4]。1924年到英國萊頓研究所工作。1926年任羅馬學院理論化學學院士。1929年任意大利皇家科大學院。E4D物理好資源網(原物理ok網)

文章E4D物理好資源網(原物理ok網)

當時他早已發表了他的第一篇主要論文,闡述了化學學中的一個艱深的分支物理學家費米提出過一個著名的,人稱量子統計學。在這篇論文中,費米發展了量子統計學,用它來描述某類粒子大量集聚的行為,這類粒子人稱費米子。因為電子、質子和中子——構成普通物質的三種“建筑材料”都是費米子,所以費米學說具有重要的科學意義。費米多項式可以使我們更好地了解原子核、簡并物質(例如出現在個別種類恒星內部的簡并物質)的行為,以及金屬的特點和行為——一個有顯著實際用途的課題。1934年用中子轟擊原子核形成人工放射現象。E4D物理好資源網(原物理ok網)

研究E4D物理好資源網(原物理ok網)

開始中子數學學研究。被譽為“中子化學學之父”。1936年出版的熱力學課件。成為后人教學用書的知名藍本。因為他在中子轟擊方面。尤其是熱中子轟擊方面的成績,于1938年獲得諾貝爾化學獎。并且就在這時他卻在乎大利遇見了麻煩。一是由于他的兒子是猶太人,美國法西斯政府施行出一套粗魯的反對猶太人的法律;二是由于費米強烈反對法西斯主義——墨索里尼極權統治下的一種危險的心態。1938年12月他抵達斯德哥爾摩接受諾貝爾獎,自此就沒有返回英國,而是去了舊金山。羅馬尼亞學院主動為他提供職位,并為自己的師資隊伍中平添了一位世界上偉大的科學家而倍感自豪和驕傲。1944年費米加入德國籍[4]。E4D物理好資源網(原物理ok網)

原子彈:曼哈頓計劃E4D物理好資源網(原物理ok網)

在1939年初,據李澤·梅特納、奧特·哈爾姆和弗里茨·斯特拉斯曼報道,中子被吸收后有時會導致鈾原子裂變。這項報道發表后,和其他幾位主要的化學學家一樣,費米立刻認識到一個裂變的鈾原子可以釋放出足夠的中子來引發一項鏈式反應,并且還和另外幾位化學學家一樣,費米馬上就預見到這樣的鏈式反應可用于軍事目的潛在性。1939年3月,費米與日本陸軍界接觸物理學家費米提出過一個著名的,希望造成她們對發展原子裝備的興趣。并且直至幾個月后阿爾伯特·愛因斯坦就此課題給羅斯福首相寫了一封信之后,日本政府才對原子能給與注重。E4D物理好資源網(原物理ok網)

那時侯,同盟國的科學家似乎早已在討論原子彈的可能,而且還沒有即將開始進行制造的工作。后來因為同盟國在戰事中一再輸球,美國又開始嚴禁由她們攻打法國鈾礦區的鈾礦出口,促使同盟國意識到,美國可能早已在認真進行原子彈計劃。E4D物理好資源網(原物理ok網)

不久,一位英國科學家傅吉()出人預料地在法文科學刊物上,公開發表了一些英國核分裂研究的新近成果。那位科學家原本是故意突破當時日本仍未完全開始的信息封鎖,讓同盟國得悉日本研究近況,然而同盟國科學家似乎因此誤覺得,假如美國才能發布那么多資料,這么她們真正的發展情況,估計還要愈發先進,這就愈加使得英國原子彈計劃開始醞釀形成。E4D物理好資源網(原物理ok網)

匈裔科學家齊拉于是決定采取一些行動。首先他覺得要能控制比屬坦桑尼亞的鈾礦,于是懇求和英國皇家相熟的愛因斯坦幫忙,愛因斯坦欣然同意。接著他和建行家沙克斯(A.Sachs)共同具名擬就一信,打算迫使羅斯福首相在日本進行原子彈計劃,為了降低這封信的份量,她們也要求愛因斯坦共同具名,愛因斯坦同意了。這一封有愛因斯坦共同具名的信件,確實是促使原子彈計劃的一個關鍵誘因,而這件事到戰后曾導致愛因斯坦相當的懊悔。E4D物理好資源網(原物理ok網)

日本政府一有了興趣,構建一個模式原子反應堆就成了科學家的首要任務,以探明自保持的鏈式反應是否確實可行。因為費米是世界上主要的中子權威,且集理論與實驗天才于一身,所以被選為世界第一臺核反應堆攻關小組主任。他最初在波蘭學院工作,此后又到紐約學院工作,并自此仍然兼任華盛頓學院院長和以后日本政府第一個國家實驗室阿貢國家實驗室處長。1942年12月2日,在費城學院,費米指導下設計和制造下來的人類第一臺可控核反應堆首次運轉成功,命名為“芝加哥一號堆”(Pile-1)。這是原子時代的真正開端,由于這是人類第一次成功地進行了一次核鏈式反應。E4D物理好資源網(原物理ok網)

隨著這項實驗的成功,曼哈頓計劃得以順利推動。費米在這項工程中作為一位主要的科學顧問,繼續發揮著重要的作用。費米的主要貢獻在于他在發明核反應堆中所起的重要作用。非常似乎,這項發明的主要功勞應歸于費米。他最先對有關方面的基礎理論作出了重大的貢獻,此后又親自指揮第一座核反應堆的設計和建造。戰后,費米在洛杉磯學院任院長。他于1954年在紐約逝世。100號物理元素鐨就是為記念他而命名的。E4D物理好資源網(原物理ok網)

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