Enrico Fermi
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INTRODUZIONE
Fermi, Enrico (Roma 1901 - Chicago 1954), fisico italiano naturalizzato statunitense. Laureatosi nel 1922
presso la Scuola Normale di Pisa con una tesi sulla diffrazione dei raggi X nei cristalli, approfondì gli studi
a Gottinga, presso l’Istituto di Max Born, e a Leida, sotto la guida di Paul Ehrenfest. Al suo ritorno in
Italia, nel 1924 fu nominato professore incaricato di fisica matematica a Firenze. Qui produsse il suo
primo importante contributo scientifico, la statistica quantistica valida per le particelle a spin semintero,
oggi nota come statistica di Fermi-Dirac, in onore suo e del fisico britannico Paul Dirac, che in quello
stesso periodo la stava sviluppando indipendentemente.
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IL PERIODO ROMANO E L’ISTITUTO DI VIA PANISPERNA
Nel 1927 gli fu assegnata la cattedra di fisica teorica all’Università di Roma, la prima cattedra di questo
insegnamento mai istituita in Italia. A conferirgli il prestigioso incarico fu Orso Mario Corbino, fisico
italiano già ministro della Pubblica Istruzione e, all’epoca, senatore, che anni prima aveva avuto
occasione di intuire le doti scientifiche e didattiche di Fermi. Negli anni trascorsi all’Università di Roma,
Fermi si circondò di un gruppo di promettenti allievi, destinati a diventare tra i più insigni fisici italiani del
Novecento; con la loro collaborazione compì studi nei campi della spettroscopia, dell’elettrodinamica e
della fisica del nucleo. Del gruppo, passato alla storia come “i ragazzi di via Panisperna”, fecero parte
Franco Rasetti, conosciuto a Firenze durante gli anni dell’università, Emilio Segré, Edoardo Amaldi, il
chimico Oscar D’Agostino, Bruno Pontecorvo ed Ettore Majorana.
Nel 1934 Fermi pubblicò la teoria del decadimento beta, con la quale fornì una conferma all'ipotesi di
Wolfgang Pauli sull'esistenza del neutrino. Nello stesso periodo si dedicò a studi di radioattività artificiale,
da poco scoperta da Frédéric e Irène Joliot-Curie; in questo modo determinò il ruolo essenziale dei
neutroni nell’induzione delle reazioni nucleari, e in particolare dei neutroni lenti (di bassa energia). Per
questo importante risultato, nel 1938 fu insignito del premio Nobel per la fisica.
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IL TRASFERIMENTO NEGLI STATI UNITI E LA PILA ATOMICA
Fermi approfittò della cerimonia di consegna del premio Nobel a Stoccolma per abbandonare l’Italia e
trasferirsi definitivamente con la famiglia negli Stati Uniti, dove gli era stata offerta una prestigiosa
cattedra alla Columbia University. Le leggi razziali da poco promulgate dal regime fascista, infatti,
minacciavano la moglie Laura Capon, di origini ebraiche.
Nel 1941 Fermi aderì al progetto di ricerca diretto da Arthur Compton per la realizzazione di reazioni di
fissione nucleare a catena controllate da neutroni. L’idea, finalizzata ad applicazioni belliche, era scaturita
dalla recente scoperta (1939) da parte dei fisici tedeschi Otto Hahn e Fritz Strassman della fissione
nucleare. Fu l’anno dopo, il 2 dicembre 1942, che Fermi riuscì nell’intento, ottenendo la prima reazione di
fissione nucleare controllata, in un laboratorio ricavato dalla palestra dell’Università di Chicago. Fermi
aveva così creato la prima pila atomica, il primo passo decisivo in direzione della realizzazione della
bomba atomica.
Nel 1944 si trasferì a Los Alamos, nel New Mexico, dove, sotto la guida di Robert Oppenheimer, si
stavano svolgendo ricerche scientifiche nell’ambito del Progetto Manhattan, istituito dal governo
statunitense per realizzare la bomba atomica prima dei tedeschi. Il successo del progetto avrebbe portato
all’esplosione degli ordigni di Hiroshima e Nagasaki.
Negli anni che seguirono, in qualità di membro del comitato scientifico della Commissione per l’Energia
Atomica (Atomic Energy Commission), Fermi avrebbe avuto modo di assumere una posizione pacifista,
schierandosi “per motivi etici” contro il progetto di realizzazione della bomba a idrogeno, o bomba a
fusione (vedi Armi nucleari).
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GLI ANNI DOPO LA GUERRA
Nel 1946 Fermi divenne professore di fisica e direttore del nuovo Institute of Nuclear Studies
dell'Università di Chicago. Come era avvenuto nel periodo romano, anche a qui seppe animare una scuola
di fisica di grande richiamo per studenti provenienti da tutto il mondo. Nel campo della ricerca, si dedicò
allo studio dei raggi cosmici, a esperimenti di interazione tra pioni e nucleoni e all’applicazione di
pionieristici metodi di calcolo per la simulazione degli esperimenti. La sua carriera fu interrotta dalla
morte prematura per cancro.
Nel corso della sua vita Fermi ha prodotto numerose opere e pubblicazioni, sia di carattere teorico che
sperimentale; tra le più importanti, Sulla quantizzazione del gas perfetto monoatomico (1935), sulla
statistica successivamente chiamata di Fermi-Dirac; Tentativo di una teoria dei raggi beta (1933),
Elementary Particles (1951). Oggi, innumerevoli premi e istituzioni onorano la memoria di Fermi e ne
riconoscono i meriti scientifici; tra tutti, l'Enrico Fermi Award viene assegnato ogni anno alla personalità
che maggiormente si sia distinta per lo sviluppo, l'impiego pacifico e il controllo dell’energia nucleare.
