Enrico Fermi
Enrico Fermi (29 de setembro de 1901 – 28 de novembro de 1954) foi um físico ítalo-americano. Transformou a solução de emergência de Wolfgang Pauli em uma teoria, deu ao neutrino seu nome e construiu o primeiro reator nuclear.
É tido como um dos poucos físicos do século XX que realizaram feitos importantes tanto como teóricos quanto como experimentadores.
Trajetória
Fermi cresceu em Roma e doutorou-se em 1922 em Pisa. Aos vinte e seis anos recebeu uma cátedra em Roma e reuniu ali em torno de si um grupo de jovens físicos que ficou conhecido como os rapazes da Via Panisperna — entre eles Ettore Majorana e Bruno Pontecorvo.
Em 1938 recebeu o Prêmio Nobel por seus trabalhos sobre a irradiação com nêutrons. Da cerimônia em Estocolmo não voltou para a Itália, mas seguiu para os Estados Unidos — sua esposa Laura era judia, e as leis raciais fascistas haviam entrado em vigor pouco antes.
A teoria do decaimento beta
A contribuição mais importante de Fermi para a física de neutrinos surgiu no fim de 1933. Pauli havia proposto uma partícula; Fermi forneceu o cálculo correspondente.
Sua abordagem era nova. Ele descreveu o decaimento beta não como a expulsão de partículas já existentes, mas como criação nova: um nêutron se transforma em um próton, e nesse processo surgem elétron e antineutrino no mesmo instante — assim como um átomo emite um fóton que antes não estava dentro dele.
Dessa concepção decorreu uma fórmula para a taxa de decaimento e para a forma do espectro de energia. Ambas podiam ser medidas, e ambas se confirmaram.
Com isso a partícula de Pauli deixou de ser um pretexto e passou a ser parte de uma teoria verificável. A constante de acoplamento que nela aparece leva até hoje o nome de Fermi e é uma das grandezas fundamentais da interação fraca.
O trabalho recusado
Fermi submeteu a teoria à Nature. A revista recusou — com a justificativa de que ela continha especulações demasiado afastadas da realidade.
Ele a publicou então em italiano na Ricerca Scientifica e em 1934 em alemão na Zeitschrift für Physik.
A recusa é considerada hoje uma das mais conhecidas avaliações equivocadas da história da ciência. Ela é ao mesmo tempo uma prova de quão distante estava da física da época a ideia de uma partícula não detectável.
O nome
Em uma discussão em Roma, Fermi teria resolvido a diferença entre a partícula leve de Pauli e o pesado nêutron de Chadwick com um diminutivo: neutrino, a coisinha neutra.
O nome ficou — em todas as línguas, sem tradução.
Chicago Pile-1
O segundo grande feito de Fermi está fora da física de neutrinos, mas pertence à pré-história de suas medições. Em 2 de dezembro de 1942, sob a arquibancada de um campo esportivo da Universidade de Chicago, obteve-se a primeira reação nuclear em cadeia controlada.
A montagem consistia em tijolos de grafite e urânio, controlados por barras de cádmio que pendiam de uma corda; um homem com um machado estava a postos para cortá-la. Blindagem não havia.
Dessa linhagem saíram os reatores nucleares e, com eles, aquela fonte junto à qual em 1956 se conseguiu a primeira detecção de neutrinos: um reator fornece antineutrinos em um número que nenhuma outra instalação artificial alcança.
Repercussão
Fermi morreu em 1954, aos 53 anos, de câncer de estômago, provavelmente como consequência tardia de seu trabalho com material radioativo.
Seu nome está por toda parte: no elemento férmio, no Fermilab, no nível de Fermi da física do estado sólido, na estatística de Fermi-Dirac. Seu doutorando Jack Steinberger recebeu ele próprio em 1988 o Prêmio Nobel pela detecção do segundo tipo de neutrino.
Termos relacionados
- Wolfgang Pauli — a proposta
- Decaimento beta — o processo
- Interação fraca — a força por trás dele
- Ettore Majorana — seu colaborador em Roma
Fontes
- E. Fermi: Versuch einer Theorie der β-Strahlen, Zeitschrift für Physik 88, 161 (1934).
- Fundação Nobel: Prêmio Nobel de Física 1938.