English

Contact us

نظر دهید

تماس با ما

فارسی

Welcome to CPH Theory Siteبه سایت نظریه سی پی اچ خوش آمدید

 

 

نظریه سی پی اچ بر اساس تعمیم سرعت نور از انرژی به ماده بنا شده است.

اخبار

آرشیو مقالات

 

سی پی اچ در ژورنالها

   

 

انريكو فرمي

 

 

 

 

 

انريكو فرمي ( 1954 1901 ) Enrico Fermi

 

 

دريانورد ايتاليايي وارد سواحل دنياي جديد شد و با برخورد دوستانة اهالي آن سرزمين روبرو گرديد . اما اين دنيا از آنچه او فكر مي كرد كوچكتر بود .

اين پيام به هيچ وجه ارتباطي به مهاجران كلمبيايي كه در سال 1492 وارد خاك آمريكا شدند ندارد  ، بلكه قسمتي از مكالمة تلفني بين آرتور كمپتون رئيس تحقيقات اتمي دانشگاه شيكاگو و جيمز كونانت سرپرست كميسيون تحقيقات دفاع ملي مي باشد . كمپتون ، به اين وسيله به كونانت اطلاع داد كه نخستين واكنش زنجيري هسته اي بوقوع پيوسته است . اين پيام در سال 1942 به همه جا مخابره شد. دنياي كوچك مربوط به مقدار اورانيوم لازم و رفتار دوستانة اهالي به معني واكنش قابل كنترل و دريانورد ايتاليايي همان دانشمند معروف انريكوفرمي بود .

 انريكوفرمي در 29 سپتامبر سال 1901 در شهر رم پايتخت ايتاليا ديده به جهان گشود . پدرش با اينكه تحصيلات كمي داشت بر اثر پشتكار و فعاليت به رياست راه آهن رسيد . مادرش آموزگار بود . مواظبت از سه كودك كه تنها سه سال با هم اختلاف سن داشتند براي سلامتي مادر ضرر داشت و كاري خسته كننده بود . از اين رو ، انريكو را كه از همه جوانتر بود به ييلاق فرستادند تا مدت سه سال دور از پدر و مادر زندگي كند . انريكو كم كم بزرگ شد تا توانست برادرش را كه از او بزرگتر بود بشناسد . آنها دوستان خوبي براي هم بودند و بيشتر اوقات را به ساخت مدل موتور الكتريكي يا هواپيما مي گذراندند . متأسفانه موقعي كه انريكو بيش از 14 سال نداشت برادرش درگذشت . ضربة اين حادثه تأثير انگيز به حدي بود كه مادرش هرگز نمي توانست مرگ او را فراموش كند و از غم فرزند از دست رفته اش دايم مي گريست و رنج مي برد . انريكو ، پسرك كمرو و گوشه گير ، تحمل اين اندوه و تنهايي را نداشت تا اينكه دوست هم كلاسي برادرش انريكو پريسكو به او تألم بخشيد . آنها كه هر دو انريكو نام داشتند با هم دوست شدند و در راه تحقيقات گام نهادند .

فرمي در سالهاي 1918 به پيزا رفت و وارد كالج شد . در آنجا مقاله اي دربارة سيمهاي ارتعاشي نوشت كه سبب ادامة مطالعات او گرديد ؛ و در سال 1922 بخاطر آزمايشهايي كه با پرتوهاي ايكس انجام داد به اخذ درجة دكترا در فيزيك نايل آمد . فرمي مطالعاتش را در دانشگاه گوتينگن آلمان زير نظر ماكس برن فيزيكدان معروف دنبال كرد . اين تحقيقات با كمك مالي از سوي وزارت فرهنگ ايتاليا صورت مي گرفت . در سال 1926 ، انريكوفرمي كه بيش از 25 سال نداشت به استادي دانشگاه انتخاب شد .

وقتي كه يك ذرة باردار از هوا عبور مي كند جرقه هايي توليد مي شود كه مي توان آنها را روي دستگاه عكاسي ثبت كرد . اما هنگامي كه يك نوترون حركت مي كند هرگز نمي توان مسير ان را دنبال كرد . دانشمندان عقيده داشتند كه نوترون هنگامي آزاد مي شود كه با هستة يك اتم برخورد كند. تصادم ، مسير هسته را تغيير مي دهد . مانند اين است كه دو گلوله در يك محيط نيمه هوا با هم تصادم كنند ، يكي از گلوله ها مثل نوترون است و نامريي و ديگري هسته است و مريي . بنابراين تغيير در مسير گلولة مريي نشانة وجود گلولة نامريي است .

انريكوفرمي عقيده داشت كه نوترونها مي توانند به درون هستة اتم نفوذ كنند ، اما الكترون قادر به انجام چنين عملي نيست چون وزن آن سبك است و نمي تواند سريع حركت كند . پروتون هم با اينكه وزنش سنگين است بوسيلة هسته دفع مي شود زيرا هر دو داراي بار الكتريكي مثبت اند . از سوي ديگر ، نوترون به بزرگي پروتون است اما چون بار الكتريكي ندارد هرگز دفع نمي شود . فرمي از اين خاصيت استفاده كرد و در سال 1934 اورانيوم را توسط نوترون بمباران كرد . هستة اتم اورانيوم ، نوترون را بخود گرفت . به اين ترتيب تغييري در هستة اتم ديده شد . اورانيوم ديگر آن اورانيوم سابق نبود ، عنصري بود به نام نپتونيوم . تفاوت اين دو عنصر در اين است كه اورانيوم 92 پروتون دارد در حالي كه نپتونيوم داراي 93 پروتون است . پروتون اضافي بر اثر اين است كه هسته پس از برخورد با نوترون يك الكترون از دست داده است . دانشمندان اتمي سراسر جهان سرگرم مطالعه بودند كه بدانند چه اتفاقي در موقع بمباران اتم رخ مي دهد . دانشمندان ديگر از ايدة فرمي پيروي كردند و پس از بمباران اورانيوم با نوترون موفق به شكافتن هستة اتم شدند . با شكافتن هستة اتم بعضي از عناصر ، عنصر اوليه نابود مي شود ولي در عوض مقدار بسيار زيادي انرژي آزاد مي گردد . بعبارت ديگر ، ماده تبديل به انرژي مي شود و اين همان چيزي است كه اينشتين پيشگويي كرده بود .

  لايز ماتينر و اتوفريش كه با نيلزبور در دانمارك كار مي كردند پس از پژوهشهاي زياد به اهميت نظامي شكافت اتمي پي بردند . نيلزبور ، به آمريكا سفر كرد و با اينشتين ملاقات كرد . بتدريج دانشمندان آمريكايي وعدة زيادي از دانشمندان خارجي كه در آمريكا به كار تحقيق مشغول بودند ، اهميت نظامي اين مسأله را درك كردند . پرفسور اينشتين بلافاصله اين موضوع را به اطلاع دولت آمريكا رساند . انريكوفرمي كه در كلمبيا كار مي كرد عملاً ثابت كرد كه هسته اتم قابل شكافتن است و از اينجا بود كه پروژة بمب اتمي ما نهاتان به مورد اجرا گذارده شد .

كار فرمي در پروژة مانهاتان اين بود كه دربارة واكنشهاي زنجيري مطالعه كند و امكانات آن را در نظر بگيرد . واكنش زنجيري مانند وقتي است كه كاغذ شروع به سوختن مي كند . پس از مشتعل شدن سر كاغذ ، آتش به تمام قسمتهاي آن سرايت مي كند و تمام آن را مي سوزاند .

فرمي با همسر آينده اش كه دانشجوي دانشگاه بود و در رشتة علوم تحصيل مي كرد ملاقات كرد . آن دو توسط شخص ديگري كه با هر دو آنها دوست بود به هم معرفي شدند . طلب همسري و عرض عشق از سوي انريكو خيلي سريع بود و او در سال 1928 بالورا كاپون ازدواج كرد . تا اين زمان انريكو تعداد 30 مقاله دربارة مولكولها ، تابش و حركت گازها بچاپ رسانده بود و عضو آكادمي سلطنتي شده بود . با رسيدن به اين افتخار ، لباس اونيفورم به تن كرد . قيافه اش در اين لباس با شلوار نوار نقره اي ، ژاكت و خرقة برودري دوزي كلاه پر دار و شمشير جالب مي نمود . در آكادمي مقام و شخصيت علمي شايسته اي داشت و درآمد ساليانه اش قابل توجه بود . خانوادة فرمي چند سفر به دنياي متمدن كردند. در سال 1931 ، انريكو در دانشگاه ميشيگان سخنراني كرد و در 1934 در كشورهاي برزيل و آرژانتين سخنرانيهايي ايراد كرد .

در سال 1938 ، هيتلر و موسوليني ، با نازيهاي قهوه اي پوش و فاشيستها سياهپوش بازو در بازوي هم در خيابانهاي رم رژه رفتند . فاشيسم ايتاليا ، در اين موقع تعهد نامة ننگيني را امضاء كرد و بدنبال آن تظاهرات زيادي در رم به پا شد ؛ تظاهرات بر ضد دين يهود : يهود بايد بميرد . يهود متعلق به نژاد ايتاليايي نيست . مرگ بر يهوديها . انريكوفرمي هميشه نسبت به فاشيستها بي اعتنا بود ، اما اكنون ترس عجيبي وجودش را پر كرده بود . زنش لورا كاپون يهودي بود .

در دسامبر 1938 ، انريكوفرمي براي دريافت جايزة نوبل در فيزيك به اتفاق همسر و دو فرزندش و پرستار آنها به سوئد سفر كردند . اما ديگر به ايتاليا بازنگشتند و از همان راه به نيويورك رفتند و در آنجا انريكو در دانشگاه كلمبيا مشغول به كار شد . جايزة نوبل سواي مزايايي كه داشت در حقيقت گذرنامة آزادي او و خانواده اش بود . اين جايزه ، بخاطر شناخت عناصر جديد راديواكتيو و همچنين كشف واكنش  هسته اي بوسيله نوترون به فرمي اعطا شد .

نيلزبور ، در تئوري اتمي خود گفت كه پروتونها در هستة اتم واقع اند ، و الكترونها بدور هسته در گردشند . اما جيمز كدويك ، پس از يك سلسله آزمايش و تحقيق به اين نتيجه رسيد كه در هستة اتم علاوه بر پروتون ذرة ديگري بنام نوترون وجود دارد كه از نظر الكتريكي خنثي است . نوترون ذرة سنگيني است كه هم وزن پروتون است اما 2000 بار از الكترون سنگينتر است ، و بر خلاف الكترون كه بار منفي دارد يا پروتون كه بار الكتريكي آن مثبت است ، نوترون باري ندارد .

نكتة جالب اينجاست كه ذرات باردار را مي توان بوسيلة آهنربا يا ميدانهاي الكتريكي به آساني كنترل كرد اما نوترون را به اين طريق نمي توان كنترل يا منحرف كرد .

واكنش زنجيري كه با شكافتن اتم بوجود مي آيد به اين ترتيب است كه اول دسته اي از نوترونها اتم اورانيوم را مي شكافند و انرژي آزاد مي شود . اما عمل در اينجا پايان نمي پذيرد . اين نوترونها به نوبة خود اتمها ديگري را مي شكافند و نوترونهاي بيشتري بوجود مي آيد . اين واكنش همين طوري زنجيروار ادامه مي يابد تا اينكه تمام اتمهاي اورانيوم شكافته شوند . انرژيي كه در اين عمل توليد مي شود بسيار عظيم و با انفجار مهيبي همراه است .

اكنون اين پرسش پيش مي آيد كه چگونه مي توان يك واكنش زنجيري توليد كرد . فرمي در پاسخ اين مساله گفت كه اگر اورانيوم با مقداري گرافيت مخلوط شود ، گرافيت سرعت نوترونها را كم مي كند و بجاي اينكه نوترونها از اتم اورانيوم عبور كنند با آن تصادم مي كنند . تجربه ثابت كرد كه نوتروني كه سرعت آن كم است فرصت كافي براي اينكه به هسته برخورد كند ندارد و در نزديكي هسته توسط يك نوع نيروي جاذبه بسوي هسته كشيده مي شود اما نوتروني كه سرعت آن زياد است بندرت با هسته تصادم مي كند و اغلب از كنار آن مي گذرد .

فرمي ، با كمك ساير دانشمندان موفق به ساختن پيل اتمي شد . اين پيل از گرافيت و قطعات اورانيوم و اكسيد اورانيوم تشكيل شده بود و در ساختمان آن تقريباً 6 تن به كار رفته بود . علاوه بر اين ، ورقه هايي از فلز كادميوم نيز در پيل گذارده شده بود . كادميوم داراي اين خاصيت است كه جلو نوترونها را مي گيرد ، از سرعتشان مي كاهد  از ادامة واكنش زنجيري بطور سريع جلوگيري مي كند . اين پيل نخستين بار در دوم دسامبر 1942 به كار افتاد . در اين موقع بود كه آرتور كمپتون به جيمز كونانت در مكالمة تلفني گفت : دريانورد ايتاليايي به دنياي جديد رسيد .

انريكوفرمي در نوامبر 1954 جايزه اي برابر 25000 دلار از سوي كميسيون انرژي اتمي آمريكا دريافت كرد. اين جايزه بخاطر همكاري و خدمات ارزنده اش در راه پيشرفت پروژة بمب اتمي بود . دوازده روز بعد از اين مراسم انريكوفرمي بر اثر ابتلا به سرطان در شيكاگو درگذشت . اين بيماري كشنده ممكن است روزي بدست دانشمندان و با كمك دانش انرژي اتمي از ميان برداشته شود ، دانشي كه انريكوفرمي از پيشگامان آن بود.

 

 

 

نقل از دانشمندان

 

 

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

آخرین مقالات


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LEIBNITZ'S MONADS & JAVADI'S CPH

General Science Journal

World Science Database

Hadronic Journal

National Research Council Canada

Journal of Nuclear and Particle Physics

Scientific Journal of Pure and Applied Science

Sub quantum space and interactions from photon to fermions and bosons

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آرشیو موضوعی

اختر فیزیک

اجتماعی

الکترومغناطیس

بوزونها

ترمودینامیک

ذرات زیر اتمی

زندگی نامه ها

کامپیوتر و اینترنت

فیزیک عمومی

فیزیک کلاسیک

فلسفه فیزیک

مکانیک کوانتوم

فناوری نانو

نسبیت

ریسمانها

سی پی اچ

 فیزیک از آغاز تا امروز

زندگی نامه

از آغاز کودکی به پدیده های فیزیکی و قوانین حاکم بر جهان هستی کنجکاو بودم. از همان زمان دو کمیت زمان و انرژی بیش از همه برایم مبهم بود. می خواستم بدانم ماهیت زمان چیست و ماهیت انرژی چیست؟


 

 

free hit counters

Copyright 2013 CPH Theory

Last modified 12/22/2013