54
Энрико Ферми — физик
Возьмите любую монографию по физике, изданную в последнее 20—30 лет, и вы почти наверняка встретите в ней Энрико Ферми — разработанную им теорию, предложенный им метод исследования или хотя бы физической термин. Ферми внес огромный вклад в теоретическую физiku, атомную физiku, физiku ядра и элементарных частиц.
Более 15 лет назад был издан русский перевод книги Лауры Ферми «Атомы у нас дома» — биографии этого ученого, написанной его яженой. В ней рассказывает о жизнином пути Ферми, раскрывает образ Ферми — человек, но, естественно, почти не освещается его научная деятельности. И вот наконец-то почти одновременно появились две книги о Ферми — ученом. Однако из них*) принадлежит перу Энрико Серре, ученика, сортика и друга Ферми, вторая**) составлена другим ученком Ферми, советским академиком Б. М. Понтекорво и его
*) Сегре Э. Энрико Ферми — физик. «Мир», 1973, 324 с., ц. 1 р. 19 к.
**) Понтекорво Б., Покровский В. Энрико Ферми в воспоминаниях ученников и друзей. «Наука», 1972, 160 с., ц. 57 к.
сотрудником В. Н. Покровским. В обеих книгах материалов предложится, что называется, «из первых рук», и они дают достаточно полное и объективное представление о творческом пути одного из замечательных физков atomной эры.
Перелистаем страницы этих книг.
…1915 год. Базарный день в Риме. Невысокий, коренастый четырнадцатилетний мальчик пробирается среди прилавков букинистов, разыскивая книги по физике. Итальянская физика, давшая миру Галлеля и Волта, давно уже утратила свою былу славу, преподавание этой науки в школах и университетах велось на довольно низком уровне, и влюбленному в физiku Энрико Ферми оставалось одно — черпать знания из книг.
…Защитив диллом в Пище, Ферми возвращается в Рим и сразу попадает под опекнью Корбино, который был директором физической лаборатории Римского университета. Заметив выдающийся талант Ферми, Корбино помог ему получить (в 26 лет!) профессорскую кафедру в Римском университете — первый кафедру теоретической физики, специально учрежденную по этому слугу, а главное, помогать вокруг молодого профессора группы стол же молодых энтузинастов: Персико, Разетти, Серре, Амальди, Понтекорво, России. Так возникла школа Ферми. Воспследствии именно, как и имена тех, кто группировался вокруг Ферми в период его жизни в США (Андерсон, Геллман, Гольбергер, Фелд, Орир, Розенфельд, Чу, Янг), стали известны каждому физику.
…Подобно магниту Ферми всегда пригитвал к себе талантливых людей. Чем же он достигал этого? Прежде всего, конечно, беспредельно в физике и глубоким пониманием ее. За сложными математическими построениями, за нагромождением формул Ферми умел разгладить суть физических процессов и явлений. Вот что рассказывает Ганс Бете, один из выдающийся физиков нашего времени:
«Метод работы Ферми над теоретическими проблемами большие всего порядков меня своей простой. Он мог проникнуть в существующее существо задачи, какой бы сложной она ни казалась. Он сывал с нее покров математических условий и неужного формализма. При таком подходе он мог часто не более чем за полчаса решить весьма сложную физическую задачу. Конечно, при этом не получалось математически полного решения, но когда вы расставались с Ферми после одного из таких обсуждений, уже было ясно, каким путем можно получить математическое решение».
При этом сам Ферми был хорошо математиком, способным, если нужно, произвести любые выкладки. Именно — если очень нужно. Но в своей повседневной научной деятельности он предопытал приближенные, прикидочные расчеты и не расставался с логарифмической линейкой. Когда же появились электронно-вышлительные машины, он сразу оценил их мощь и первый среди физиков стал активно пользоваться им.
Диапазон научных интерсов Ферми был понятие колосален. Бруно Максимович Понтекорво вспоминал, что в Римском университете Ферми читал лекции по квантовой механике,atomной физике, математической физике, термодинамике, но самым любым у него был курс …геофизики. Как же ему удавалось разбраться—и не по-дилетанстик, а глубоко — в стол различных областях физики? Помимо выдающегося таланта, Ферми обладает еще двумя немало важными качествами: необы-
55
Чайным трудолюбием и систематичностью. И то, и другое проявление уже в юностии. Во время летних студенческих каникул 1919 года он исписал карандашом тетрадку в кожаной обложке: на ее 102 страницах уместился конспект всей физики от аналитической динамики Гамильтона и Якоби до электронной теории материи Лоренца, теории квантов Планка и основ радоактивности Резерфорда. Последние заметки, оглавление и библиографические списки он написал 29 сентября, в день своего 18-летия. Любобитно, что эту тетрадку он взял с собой в Америке, где хранил нарушу с другими научными записами до конца жизни.
Не полагаясь на свою феноменальную память, он составил общирную, хорошо систематизированную картотуку («моя искусственная память», — шутил Фермин), из которого, заглянув предварительно в ключ-блокот, мог без труда извлечь любые нужные сведения: уравнения, параметры иCONSTANTЫ, библиографические ссылки, критические изложения чужих научных работ и докладов.
Несоклько слов о работоспособности Фермин, ставшей впоследствии недосоглаемым этаоном для всякого физика. В марта 1934 года он возглавил исследования по облучению atomов различных элементов неzdалого до этого открытими нейтронами. За два месяца до летних каникул испытано подверглись практическим все элементы. Затем Фермин уехал читать цикл лекций в Южную Америке, а вернулись, возобновил работу, проверяя влияние различных материалов на поведение нейтронов. К концу 1934 года работы были практическими завершены (не будь они столь интегисивными, на них понадобили бы не один год). За цикл нейтронных исследований Фермин был удостоен Нобелевской премии по физике в 1938 году.
В декабря 1938 года Фермин с женой и двумя детьми поехал в Стокгольм получать Нобелевскую премию, а оттуда отправился в Америке, решив не возвраться больше в фашистскую Италию.
…Еще в 1934 году, изучая взаимодействие нейтронов с ураном, Фермин обнаружил неизвестные ранее радиоактивные вещества и сделал, правда, в осторожной форме, вывод, что это трансрановые элементы. Вывод оказался ошибочным, и эту ошибку Фермин не мог простить себе до конца жизни. На самом же деле обнаруженные им радиоактивные вещества, как показали спуста четыре года немецкие учены Ган, Штрассман и Мейтнер, являлись продуктами деления ядер урана. Как только это было доказано, в умах многохых учены, в том числе и Фермин, родилась идецей ядерной реакции, в результате которой должно выглянуть огромное количество энергины.
…Когда разразилась война в Европе, а особенно после того, как в декабре 1941 года Соединенные Штаты вступили в войну, сотни учены, работавших в США, главным образом эмигрантов из различных стран Европы, оккупированных гитлеровской Германии, сосредоточили свои услуги над созданием atomной бомбы. И здесь оказался неаменним Фермин. Далее таких выдающихся учены как Бор, Опленгеймер, Компон, Вайскоф, Фейнман, Бете, он считался «оракулом», к ним обращались в самых трудных случаях.
…После окончания войны Фермин совсем отошел от atomных исследований и увлекся физикой элементарных частиц. По-прежнему много времени уделял он педагогический деятельности: читал лекции в Чикагском университете, руководил теоретическим семинаром, занимался с группой аспирантов, из которых вышли многоные активно работающееные учены, писал учебники. Летом 1954 года он тяжело заболел, врачи поставили страшный диагноз — рак желудка с metastазами, и Фермин понял, что жить ему осталось немного. Но и в этойяжелшей ситуации он сохранил спокойстве и бедость духа и даже на большичнойкойке продолжался писать учебный курс квантовой механики.
Фермин умер 29 ноября 1954 года, спустяровно два месяца розделения…
Таким представлен нами Энрико Фермин со страницей этих двух книг. Разумется, в кратком расскаZE возвозможно дать полное представление о Фермин — человеке и ученом. Для этого надо прочесть об книги.
С огромным интересомчитают приложения к книге Сегре: письма Фермин к своему другу и теске Энрико Персикко, охватывающей период с 1917 по 1926 год; речь, произнесенная Фермин при вручении ему Нобелевской премии и содержащая популяриное изложение работ по искусственной радиоактивности, возникающего приombардировке нейтронами; запись последней речи Фермин, в котором живо и непредседательно, с большим помощью расскаZA об истории ядерных исследований вплоть до создания перого ядерного реактора, и, наконец, более строгий доклад на ту же тему. Все эти материалы, как и большая часть основного текста обихих книг, вполне доступны школьникам старших классов, увлекаются физикой. Прочтя эти книги, они познакомятся с выдающимся ученым, который пораву входит в пляду создаемой физики XX века, а также с одной из замечательных и драматических страниц в истории физики.
Н. Зориц