Enrico Fermi
Enrico Fermi (29 de septiembre de 1901 – 28 de noviembre de 1954) fue un físico italoestadounidense. Convirtió la solución de emergencia de Wolfgang Pauli en una teoría, dio su nombre al neutrino y construyó el primer reactor nuclear.
Se le considera uno de los pocos físicos del siglo XX que hicieron aportaciones de igual importancia como teóricos y como experimentadores.
Trayectoria
Fermi creció en Roma y se doctoró en Pisa en 1922. A los veintiséis obtuvo una cátedra en Roma y reunió allí en torno a sí a un grupo de jóvenes físicos que llegó a ser conocido como los chicos de Via Panisperna — entre ellos Ettore Majorana y Bruno Pontecorvo.
En 1938 recibió el Premio Nobel por sus trabajos sobre la irradiación con neutrones. Desde la entrega en Estocolmo no regresó a Italia, sino que viajó a los Estados Unidos — su esposa Laura era judía, y las leyes raciales fascistas habían entrado en vigor poco antes.
La teoría de la desintegración beta
La aportación más importante de Fermi a la física de neutrinos nació a finales de 1933. Pauli había propuesto una partícula; Fermi aportó el cálculo correspondiente.
Su planteamiento era nuevo. Describió la desintegración beta no como la expulsión de partículas ya existentes, sino como creación nueva: un neutrón se transforma en un protón, y en ese acto surgen el electrón y el antineutrino en el mismo instante — igual que un átomo emite un fotón que antes no estaba dentro de él.
De esa idea se seguía una fórmula para la tasa de desintegración y para la forma del espectro de energía. Ambas cosas podían medirse, y ambas coincidían.
Con ello la partícula de Pauli dejaba de ser una excusa y pasaba a formar parte de una teoría comprobable. La constante de acoplamiento que aparece en ella lleva hasta hoy el nombre de Fermi y es una de las magnitudes fundamentales de la interacción débil.
El trabajo rechazado
Fermi presentó la teoría a Nature. La revista la rechazó — con el argumento de que contenía especulaciones demasiado alejadas de la realidad.
La publicó a continuación en italiano en Ricerca Scientifica y en 1934 en alemán en Zeitschrift für Physik.
El rechazo se considera hoy una de las apreciaciones erróneas más conocidas de la historia de la ciencia. Es a la vez una prueba de lo ajena que resultaba a la física de entonces la idea de una partícula no detectable.
El nombre
Se dice que en una discusión en Roma Fermi resolvió la diferencia entre la partícula ligera de Pauli y el pesado neutrón de Chadwick con un diminutivo: neutrino, la cosita neutra.
El nombre se mantuvo — en todas las lenguas, sin traducción.
Chicago Pile-1
El segundo gran logro de Fermi queda fuera de la física de neutrinos, pero pertenece a la prehistoria de sus mediciones. El 2 de diciembre de 1942 se logró, bajo la tribuna de un campo deportivo de la Universidad de Chicago, la primera reacción nuclear en cadena controlada.
El montaje consistía en ladrillos de grafito y uranio, gobernados por barras de cadmio que colgaban de una cuerda; un hombre con un hacha estaba dispuesto a cortarla. Blindaje no había ninguno.
De esa línea surgieron los reactores nucleares, y con ellos aquella fuente en la que en 1956 se logró la primera detección de neutrinos: un reactor suministra antineutrinos en un número que ninguna otra instalación artificial alcanza.
Repercusión
Fermi murió en 1954, a los 53 años, de cáncer de estómago, probablemente como consecuencia tardía de su trabajo con material radiactivo.
Su nombre se encuentra por todas partes: en el elemento fermio, en el Fermilab, en el nivel de Fermi de la física del estado sólido, en la estadística de Fermi-Dirac. Su doctorando Jack Steinberger recibió en 1988 él mismo el Premio Nobel por la detección del segundo tipo de neutrino.
Términos relacionados
- Wolfgang Pauli — la propuesta
- Desintegración beta — el proceso
- Interacción débil — la fuerza que hay detrás
- Ettore Majorana — su colaborador en Roma
Fuentes
- E. Fermi: Versuch einer Theorie der β-Strahlen, Zeitschrift für Physik 88, 161 (1934).
- Fundación Nobel: Premio Nobel de Física 1938.