Recientemente se cumplieron 100 años del nacimiento de Enrico Fermi, uno de los más grandes físicos del siglo XX, según algunos el último que unió con gran fecundidad la habilidad experimental con la teórica. Su más conocida biografía es el excelente libro "Atomos en la Familia", escrito por su esposa Laura y publicado originalmente en 1954 por The University of Chicago Press. A continuación presentamos una breve reseña de su vida, basada en el escrito del "Nobel Lectures, Physics 1922-1941" (www.nobel.se/physics/laureates/1938/fermi-bio.html, sitio web oficial de la Fundación Nobel).
Información complementaria podrá encontrarse en la dirección www.buscabiografias.com/cgi-bin/verbio.cgi?id=2089.
Enrico Fermi nació in Roma, Italia, el 29 de Septiembre de 1901. Hijo de Ida Gattis y de Alberto Fermi, inspector jefe del Ministerio de Comunicaciones. Ya en la escuela primaria, los colegas de su padre, entre ellos A. Amidei, reconocieron y estimularon sus aptitudes para la física y las mateméticas. En 1918 ganó una beca para estudiar en la Escuela Normal Superior de Pisa. Durante 4 años asistió a la Universidad de Pisa, logrando en 1922 el doctorado en física bajo la supevisión del profesor Luigi Puccianti.
En 1923 obtuvo una beca del gobierno italiano y pasó unos meses con el profesor Max Born en Gottingen. Luego, en 1924 ganó la beca Rockefeller y se mudó a Leyden a trabajar con Paul Ehrenfest y a fines de ese año volvió a Italia para ocupar durante dos años (1924-1925) el cargo de conferencista en matemáticas, física y mecánica en la Universidad de Florencia.
En1926 Femi descubrió las leyes estadísticas que acualmente llevan su nombre. Estas gobiernan las partículas sujetas al principio de exclusión de Pauli (partículas de spin semi-entero, ahora llamadas "fermiones" en contraposición a los "bosones", que tienen spin entero y obedecen a la estadística llamada de Bose-Einstein).
En 1927, Fermi fue nombrado Profesor de Física Teórica en la Universidad de Roma, posición que mantuvo hasta 1938 cuando, inmediatamente después de recibir el Premio Nobel emigró a los Estados Unidos, especialmente por huir del régimen dictatorial facista de Mussolini.
Los primeros años de su carrera en Roma los ocupó trabajando en problemas de electrodinámica y haciendo investigaciones teóricas de varios fenómenos de espectroscopía. Pero su mayor aporte lo realizó al cambiar su atención de los electrones exteriores hacia el núcleo atómico. En 1934 desarrolló la teoría para el decaimiento beta (emisión nuclear de electrones), completando el trabajo previo de la teoría de la radiación con la idea de Wolfgang Pauli sobre el neutrino. Después del descubrimiento por Maria Curie y Pierre Joliot de la radioactividad artificial, Fermi demostró que el núcleo se transforma en casi todos los elementos cuando se les somete a un bombardeo de neutrones. En ese mismo año, su trabajo condujo al descubrimiento de los neutrones lentos, lo que a su vez llevó a descubrir la fisión nuclear y la producción de elementos más allá de lo que fue hasta ese momento la tabla periódica.
En 1938 Fermi era, sin lugar a dudas, el mayor experto en neutrones, tema que continuó trabajando en los Estados Unidos. Allí muy luego fue nombrado Profesor de Física en la Universidad de Columbia, N.Y. (1939-1942).
Con descubrimiento de la fisión por Hahn y Strassmann a comienzos de 1939, inmediatamente vió la posibilidad de emisiones de neutrones secundarios y de una reacción nuclear en cadena. Procedió a trabajar con mucho entusiasmo, dirigiendo una serie de experimentos clásicos que finalmente lo llevaron a descubrir la llamada pila atómica y la primera cadena de reacciones nucleares controladas. Esto sucedió en Chicago el 2 de Diciembre de 1942, en un campo de voleyball situado bajo el estadio de Chicago. Como consecuencia, Fermi tuvo un importante papel en la solución de los problemas para desarrollar la primera bomba atómica. (Fue uno de los jefes del grupo de físicos del Proyecto Manhattan para el desarrollo de la bomba atómica).
En 1944, Fermi adquirió la nacionalidad estadounidense y al final de la guerra (1946), aceptó ser profesor en el Instituto de Estudios Nucleares de la Universidad de Chicago, posición que mantuvo hasta su muerte en 1954. Allí concentró su atención en la física de altas energías y dirigió su investigación hacia la interacción pión-nucleón.
Durante los últimos años de su vida, Enrico Fermi se ocupó del que planteaba el misterioso origen de los rayos cósmicos. Desarrolló una teoría según la cual un campo magnético universal, actuando como acelerador gigante, sería el responsable de la fantástica cantidad de energía presente en las partículas de contenidas en la radiación cósmica.
El profesor Fermi fue autor de numerosas publicaciones tanto en física experimental como en física teórica. Sus contribuciones más importantes fueron:
- "Sulla quantizzazione del gas perfetto monoatomico" Rend.Accad.Naz.Lincei, 1935 (también en Zeitschrift für Physik,1936). Trata de los fundamentos estadísticos de un gas electrónico y de los gases de partículas que obedecen al principio de Pauli.
- Varios publicaciones en Rend. Accad. Naz. Lincei (1927-28) tratan sobre el modelo estadístico del átomo. (Modelo atómico de Thomas-Fermi) y dan un método semicuantitativo para el cálculo de las propiedades atómicas. Un resumen de estos trabajos fue publicado por Fermi en el volumen: Quantentheorie und Chemie, editado por Falkenhagen, Leipzig, 1928.
- "Uber die magnetischen Momente der Atomkerne", (Zeitschrift für Physik 1930), teoría cuántica de la estructura hiperfina de las líneas espectrales. Los momentos magnéticos de algunos núcleos son deducidos como consecuencia.
- "Tentativo di una teoria dei raggi b", Ricerca Scientifica, 1933 (también en Zeitschrift für Physik, 1934). Propone una teoría para la emisión de rayos beta, basada en la hipótesis, propuesta por Pauli, de la existencia del neutrino (partícula elemental muy liviana y sin carga eléctrica).
El Premio Nobel de Física le fue otorgado a Enrico Fermi por sus teorías acerca de la radiación artificial producida por neutrones, y las reacciones nucleares producidas por los neutrones lentos al colisionar con núcleos atómicos. La primera publicación sobre este tema, "Radioattivitá indotta dal bombardamento di neutroni" fue publicada por Fermi en la revista Ricerca Scientifica en 1934. El trabajo completo está contenido en las siguientes publicaciones de él y varios colaboradores: "Artificial radioactivity produced by neutron bombardment", Proc.Roy.Soc., 1934 y 1935; "On the absortion and diffusion of slow neutrons", Physical Review, 1936. Los problemas teóricos relacionados con el neutrón son discutidos por Fermi en el paper "Sui moto dei neutroni lenti", Ricerca Scientifica, 1936. En su homenaje se nombró al elemento 100 de la tabla periódica de los elementos "Fermium".
Fermi fue miembro de varias academias y sociedades en Italia y en el extranjero. A comienzos de su carrera, en 1929, fue elegido como uno de los primeros 30 miembros de la Real Academia de Italia.
Como conferencista fue siempre muy solicitado (dio también varios cursos en la Universidad de Michigan, Ann Arbor, y en la Universidad de Stanford, California). Fue el primer ganador del premio de US$50.000 que actualmente lleva su nombre, por trabajos sobre el átomo.
El Profesor Fermi se casó con Laura Capon en 1928. Tuvieron un hijo, Giulio y una hija, Nella. Sus pasatiempos favoritos eran caminar, montañismo y los deportes invernales.
Murió en Chicago, el 29 de Noviembre de 1954.