ENRICO FERMI
(POR GINÉS SÁNCHEZ NAVARRO)

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BIOGRAFÍA:
Enrico Fermi nació el 29 de septiembre en Roma, Italia. Su padre, Alberto Fermi, era Inspector General del Ministerio de Comunicaciones, y su madre, Ida de Gattis, era maestra en una escuela.
Se interesó por la física a los 14 años de edad, tras la lectura de un viejo texto escrito en latín. Gozaba de una gran facilidad para resolver problemas de física teórica y una gran capacidad de síntesis. En su juventud Enrico disfrutaba aprendiendo física y matemáticas y compartiendo sus intereses con su hermano mayor, Giulio.
La muerte de éste en forma repentina de un absceso en la garganta en 1915, perturbó a Enrico y aumentó su dedicación a los estudios de la ciencia para distraerse.
Posteriormente, Enrico trabó amistad con otro estudiante interesado en la ciencia llamado Enrico Persico, y los dos colaboraron en proyectos científicos tales como la construcción de un giróscopo, y la medición del campo magnético de la Tierra. El interés de Fermi por la física fue en aumento cuando un amigo de su padre le regaló varios libros sobre física y matemáticas, que leyó con gran avidez.
Fermi cursó estudios en la Escuela Normal de la Universidad de Pisa, alcanzando el doctorado en 1922. Impartió clases en las universidades de Florencia y Roma. Residió durante un año en Gotinga, así como unos meses en Leyden, lugares en los que se dedicó a realizar investigaciones en el campo de la física.
En 1927 fue nombrado profesor de la Universidad de Roma, convirtiendo a esta ciudad uno de los centros de investigación más importantes del mundo. En 1930 fue invitado a dar cursos de verano por la Universidad de Míchigan, pasando desde entonces la mayoría de los veranos en los Estados Unidos, realizando trabajos científicos y dando conferencias. También impartió clases en las universidades de Columbia, Stanford y Chicago.
Fue galardonado en 1938 con el premio Nobel de Física "por sus demostraciones sobre la existencia de nuevos elementos radiactivos producidos por procesos de irradiación con neutrones y por sus descubrimientos sobre las reacciones nucleares debidas a los neutrones lentos".
Con sus colaboradores, bombardeó con neutrones 60 elementos, logrando obtener isótopos de 40 y la transmutación de átomos del elemento 92, uranio, en átomos de un elemento 93, neptunio, no existente en la naturaleza.
Inmediatamente después de recibir el premio Nobel de física por sus estudios de la radiactividad artificial producida por los neutrones y por las reacciones nucleares provocadas por neutrones lentos, escapa a Estados Unidos para evitar el fascismo de Mussolini y, con ello, la persecución de su esposa, que era judía.

Pronto fue nombrado profesor titular de una de las cátedras de física de la Universidad de Columbia, en New York. Cuando en 1939 Hahn y Strassman descubren la fisión, él vio inmediatamente la posibilidad de la emisión de neutrones secundarios y de una reacción en cadena. Ello ocurrió en Chicago el 2 de diciembre de 1942, en la Universidad de Chicago. Lo anterior, llevó a Fermi a jugar un rol importantísimo en la solución de los problemas ligados a la construcción de la primera bomba atómica, y era uno de los líderes del equipo de físicos en el proyecto de Manhattan encabezado por Robert Oppenheimer (1904 – 1967) para el desarrollo de ese artefacto nuclear.
Fermi se hizo ciudadano norteamericano en 1944 y, una vez finalizada la Segunda Guerra Mundial, en 1946 aceptó una cátedra en el Instituto de Estudios Nucleares de la Universidad de Chicago, una posición que desempeñó hasta su muerte, el 29 de noviembre de 1954.

CONTRIBUCIÓN A LA SOCIEDAD:

El trabajo más importante de Fermi comenzó cuando él dirigió su atención desde los electrones externos a los núcleos atómicos en sí. Previamente, en 1934, él desarrolló la teoría del decaimiento beta, trabajo que logró formular uniendo la teoría de la radiación con la idea de Pauli sobre el neutrino. Después del descubrimiento realizado por Marie e Irene Curie y Frédéric Joliot de la radiactividad artificial (1934), él demostró que la transformación nuclear ocurre en casi cada uno de los elementos que son sometidos a bombardeos de neutrones. Este trabajo dio lugar al descubrimiento, ese mismo año, de los neutrones lentos, lo que condujo, posteriormente, al descubrimiento de la fisión nuclear y a la producción de elementos que yacen más allá de aquellos descritos en la tabla periódica (es decir, los elementos transuránicos).
Al descubrir la fisión nuclear y verificar la gran liberación de energía que este proceso proporcionaba, se empezó a utilizarse para diferentes usos:
  • Fuente de energía: En las centrales nucleares se desintegra el uranio enriquecido, en núcleos más pequeños. El calor producido sirve para calentar un gas que mueve una turbina y un alternador, obteniéndose electricidad. El 17% de la electricidad mundial se obtiene de ésta forma.
  • Usos militares: Las bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki fue un ejemplo de la enorme energía que encierra el átomo (su núcleo) y que se libera al romperse.
  • Otros usos: También se emplea la fisión nuclear con fines médicos (cobaltoterapia, diagnóstico), investigaciones biológicas, geológicas, etc...




EXPLICACIÓN :

Fermi, con sus colaboradores, sometió una larga serie de elementos al bombardeo por neutrones. Una pequeña ampolla que contenía una mezcla de polvo de berilio y de radón constituía la fuente de proyectiles y lanzaba por segundo 20.000.000 de neutrones contra blancos formados por las sustancias elegidas para la investigación. Las energías individuales de los proyectiles se repartían sobre una escala amplia; muchos alcanzaban hasta 8.000.000 de eV.
La mayoría de los sesenta y tres elementos que Fermi y sus colaboradores investigaban, cedieron a la acción transformadora del bombardeo y se volvieron activos. Más de cuarenta sustancias se revelaron transmutables por la irradiación neutrónica. Al procurar mejorar el rendimiento de las transmutaciones, notaron que la intensidad de la activación como función de la distancia a la fuente, presentaba anomalías que dependían -así parecía- de la materia que rodeaba a la fuente neutrónica. Comprobaron que el paso de los proyectiles a través de sustancias hidrogenadas como agua y parafina, en vez de disminuir -como hubiera podido creerse-, aumentaba de manera sorprendente. Este imprevisto efecto fue interpretado por Fermi: los neutrones al penetrar en la sustancia hidrogenada pierden rápidamente energía en sus reiterados choques con los protones. Expulsados por la fuente con una velocidad de varios millones de kilómetros por segundo, se convierten al atravesar una pantalla de parafina en neutrones lentos con una velocidad del orden de un kilómetro por segundo, casi desprovistos de energía y más o menos en equilibrio térmico con la materia que los rodea. La facilidad con que los neutrones lentos se incorporan en los núcleos, provocando su transmutación, permitió a Fermi y colaboradores a producir isótopos radiactivos de una larga serie de elementos. Los isótopos así obtenidos, más pesados que la sustancia primitiva, se desintegran expulsando electrones negativos; como la pérdida de una carga negativa equivale a la ganancia de una positiva, se forman de esta manera nuevos núcleos con números atómicos más elevados que el núcleo primitivo.
Al actuar la fuerza nuclear a cortas distancias los neutrones lentos serán más eficaces que los rápidos debido a que los rapidos no serán captados por el núcleo al llevar gran velocidad,es más fácil captar los neutrones a menor velocidad.Y se utilizan los neutrones y no los protones porque el núcleo está formado por protones que tienen carga positiva y si intentamos introducir protones,las fuerzas positivas de ambos serán repulsivas e impedirían introducirlos.

BIBLIOGRAFÍA :

http://es.wikipedia.org/wiki/Enrico_Fermi

http://www.astrocosmo.cl/biografi/b-e_fermi.htm