Enrico Fermi, geniul fizicii nucleare care a părăsit ideologia fascistă după ce a primit Premiul Nobel
Este posibil ca începutul erei atomice să fi fost inaugurat odată cu detonarea primei arme nucleare, dar bazele acelui moment și ale uriașelor schimbări socio-politice care au urmat au fost create cu ani în urmă de către oameni de știință precum Enrico Fermi.
Într-adevăr, Fermi, un fizician italian care lucra pe atunci în America, fiind o figură cheie în cadrul Proiectului Manhattan, a făcut o descoperire vitală în 1942, producând prima reacție nucleară în lanț realizată de om pe un teren de squash de la Universitatea din Chicago. Reactorul lui Fermi a fost testul crucial care a permis avansarea Proiectului Manhattan, ceea ce a dus la testul Trinity (prima detonare a unei arme nucleare în New Mexico) trei ani mai târziu și, desigur, la bombardamentele de la Hiroshima și Nagasaki care au pus capăt celui de-al Doilea Război Mondial.
Un tânăr geniu al fizicii
Născut la Roma în 1901, interesul lui Enrico Fermi pentru fizică și matematică s-a manifestat încă din adolescență, când a găsit un volum vechi de 900 de pagini care prezenta matematica, mecanica clasică, astronomia, optica și acustica așa cum erau ele înțelese la momentul publicării sale, în 1840. Această fascinație a fost remarcată de un prieten al tatălui său, Adolfo Amidei, care cunoștea suficient de bine știința pentru a recunoaște sclipirea tânărului băiat. Amidei l-a descris pe Fermi ca fiind „un geniu, cel puțin în ceea ce privește geometria” și a luat asupra sa sarcina de a cultiva intelectul lui Fermi, oferindu-i pregătire și multe cărți.
Așteptările lui Amidei s-au concretizat rapid. Fermi a absolvit liceul în iulie 1918, după ce a lipsit complet din anul al treilea, și a obținut o bursă de la „Scuola Normale Superiore” din Pisa. După ce și-a primit diploma de doctor la o vârstă neobișnuită de 20 de ani, Fermi s-a lansat într-o formidabilă carieră academică. În 1926, a descoperit legile statistice (cunoscute astăzi sub numele de „statisticile Fermi”) care guvernează particulele supuse principiului de excludere al lui Pauli (cunoscute astăzi sub numele de Fermioni). Un an mai târziu, a fost ales profesor de fizică teoretică la Universitatea din Roma.
Până la sfârșitul mandatului său la Roma, studiul său revoluționar asupra nucleului atomic a dus la o serie de descoperiri importante. În 1938, Fermi, în vârstă de doar 37 de ani, a primit Premiul Nobel în domeniul fizicii pentru „demonstrarea existenței unor noi elemente radioactive produse prin iradiere cu neutroni și pentru descoperirea reacțiilor nucleare provocate de neutronii lenți”.
Evadarea din Italia fascistă
Primirea unui premiu Nobel este un moment destul de important în viața oricărei persoane, dar a căpătat o semnificație suplimentară în povestea lui Enrico Fermi. Atunci când a primit premiul în 1938, în pragul celui de-al Doilea Război Mondial, regimul lui Benito Mussolini a restricționat călătoriile italienilor a căror activitate era considerată vitală pentru securitatea națională. Dar distincția lui Fermi era suficient de importantă pentru ca acesta să primească permisiunea de a vizita Suedia pentru a-și ridica premiul.
După ce a fost membru al Partidului Fascist, Fermi a devenit dezamăgit în 1938 și a fost un critic vocal al reformelor rasiale introduse în acel an. În primul rând, soția lui Fermi, Laura, era evreică și probabil că se confrunta cu persecuții. Având șansa de a călători în Suedia, Fermi a luat-o cu el pe Laura și pe cei doi copii ai lor. Nu s-au mai întors niciodată.
După ce a primit Premiul Nobel în Suedia, Fermi și familia sa au plecat la New York, unde i s-au oferit imediat posturi la cinci universități. A acceptat un post la Columbia și și-a continuat studiul neutronilor.
Arhitectul erei nucleare
Au urmat doi ani de experimente, care au generat cheltuieli de mii de dolari și au presupus construirea a numeroase „grămezi atomice”, dar Fermi a reușit în sfârșit să realizeze o reacție nucleară în lanț abia după ce a creat Chicago Pile-1 pe Stagg Field, un teren de fotbal american în mare parte nefolosit de la periferia orașului Chicago.
Fizicianul și echipa sa au ales locația – un spațiu sub tribunele de la Stagg Field, care era folosit doar ocazional ca teren de squash și handbal – deoarece, spre deosebire de majoritatea proprietăților deținute de universități, acesta se afla la periferia orașului Chicago. Ei au ținut să evite riscul de a construi un reactor operațional într-o zonă populată.
Fermi a supravegheat construcția unui reactor format din uraniu și oxid de uraniu într-o rețea cubică încastrată în grafit. Această construcție a fost învelită într-un balon cubic, astfel încât aerul din interior să poată fi înlocuit cu dioxid de carbon. Având în vedere amploarea proiectului, a fost o lucrare de construcție destul de improvizată, realizată cu ajutorul a 30 de tineri care au abandonat liceul și care doreau să câștige niște bani înainte de a fi înrolați în armată.
Momentul critic a apărut la 2 decembrie 1942
În acea dimineață, experimentul a decurs ca de obicei – barele de control au fost scoase din grămadă una câte una, obținând rezultate încurajatoare de la contoarele Geiger… Până când procedurile au fost brusc oprite. Tija de control automat s-a reinsertat singură din cauza faptului că nivelul de declanșare a fost setat prea jos. În pragul unei descoperiri istorice, Fermi a decis să facă o pauză de masă.
Experimentul a fost reluat după prânz, iar progresul plin de speranță al dimineții a fost în curând verificat; reactorul lui Fermi a atins starea critică, iar istoria s-a schimbat pentru totdeauna. Echipa a deschis o sticlă de șampanie și au închinat pentru descoperirea lor.
