JM Free Ebooks - шаблон joomla Форекс
Душанбе, 06 Сентябри 2021 10:36

Энрико Фермӣ- асосгузори физикаи ҳаста, физикаи нейтрон ва энергетикаи атомӣ (Ба муносибати 120 – солагии Энрико Фермӣ)

Муаллиф: О. Аббосов, Б. И. Махсудов

  Энрико Фермӣ – физикдони барҷастаи итолёӣ буда, дар рушди илми садаи XX ҷои махсусро ишғол  менамояд: нубуғи бисёрфаннии ӯ – истеъдоди нодир (нотакрор) дар замони мо, ба вай имконият фароҳам овард, ки корҳои бузургро дар соҳаҳои физикаи ҳаста, энергетикаи атомӣ, физики нейтрон, омори квантӣ, физикаи металлҳо амалӣ сохта, дар пешрафти физикаи назариявӣ  ва физикаи таҷрибавии муосир ҳиссаи бузург гузошта бошад.

  Э. Фермӣ 29 сентябри соли 1901 дар оилаи оддии итолёӣ таваллуд ёфтааст. Дар оилаи онҳо боз ду нафар фарзанд, хоҳар ва бародараш Ҷулио, ки хеле бо ҳам меҳрубон буданд, зиндагӣ мекарданд. Додарон дар аёми бачагӣ таҷрибаҳои физикӣ мегузарониданд ва муҳаррики электрикӣ месохтанд. Мутаассифона, соли 1915 Ҷулио бо сабаби беморӣ вафот мекунад. Баъд аз ин, рафтори Фермӣ дигар гашта, вақти зиёди худро ба хондани китобҳои физика ва математика сарф менамояд. Инро падараш ба зудӣ пай бурда саривақт китобҳои илмӣ дастрас менамояд ва мароқи ӯро ба омӯхтани илмхои дақиқ зиёд менамояд.

  Энрико имтиҳонҳои мактаби МОҚ (Мактаби Олии Қоидавӣ), ки дар ш. Пиза воқеъ аст, супорида баъд аз 4 сол онро бо муваффақият хатм менамояд, сониян дар донишгоҳи Пиза хосияти нурҳои  рентгениро омӯхта ба дараҷаи илмӣ ноил мегардад.

  Баъд аз хатми донишгоҳ соли 1922 Энрико Фермӣ кори магистрӣ пешниҳод менамояд, ки ба он унвони докторӣ дода мешавад. Дар асоси муваффақиятҳои беназираш ӯ гирандаи стипендияи махсуси ҳукуматӣ мегардад ва ба Олмон сафар намуда дар муддати як сол дар шуъбаи физикаи назариявии донишгоҳи Гёттинген, ки олими машҳур Макс Борн роҳбарӣ мекард, адои вазифа менамояд. Баъдан, Фермӣ ба Ҳолланд  меравад ва дар донишгоҳи Лейден бо роҳбарии Паул Эренфест коромӯзӣ менамояд.

  Соли 1924 Фермӣ ба Италия бармегардад ва дар донишгоҳи Флоренсия кор мекунад. Лекин, бо сабаби он, ки шӯҳрати ӯ зиёд мешаваду Бенито Муссолинӣ пешниҳод менамояд, ки барои Энрико Фермӣ дар Италия махсус кафедраи физикаи назариявӣ ташкил карда шавад, ба Рим бармегардад.

  Соли 1925 дар донишгоҳи Рим ҳамчун омӯзгор фаъолият намуда зарраи дорои якуним чархиш (спин) доштаро кашф менамояд, ки баъд ба он фермион ном гузошта шуд. Баъди як сол бошад Энрико Фермӣ соҳиби унвони профессори донишгоҳи Рим мегардад.

  Ҳаёти Энрико Фермӣ дар Рим хеле пурмаҳсул  мегузарад. Масалан, солҳои 1929-1939 профессори ҷавон қоидахои асосии квантикунонии майдони электромагнитиро, ки дар пешрафти электродинамикаи квантӣ ҳиссаи сазовор гузошт, коркард менамояд. Ҳайратовар, аммо дар 27-солагӣ ӯ аъзои Академия  машҳури илмҳои шоҳигарии Италия мегардад. Тахминан аз соли 1932 Фермӣ дар соҳаи физикаи ҳаста фаъолият менамояд ва баъд аз ду сол назарияи миқдории бета – коҳишро месозад, ки минбаъд бо вуҷуди камбудӣ доштанаш ба назарияи ҳамтаъсироти  сусти зарраҳои заряднок асос гузошт. Дар асоси ин назария мавҷудияти нейтрон пешгӯӣ гардида буд.

 Соли 1934 аввалин корҳои таҷрибавии бузургро дар соҳаи физикаи ҳаста, ки ба нурборонкунии ҳастаҳо бо нейтронҳо рабт дорад амалӣ менамояд. Ин як қадами инқилобӣ дар соҳаи физикаи реаксияҳои ҳастаӣ мебошад. Баъд аз кашфи радиоактивияти сунъӣ аз тарафи Жолио Кюрӣ Фермӣ ба хулоса меояд, ки нейтронҳо аз сабаби надоштани заряд ва аз ҳастаҳо тела нахӯрдан, бояд воситаи самараноки ҳосил намудани унсурҳои радиоактив бошанд. Ин ҳалли нодири масъала хеле пурмаҳсул ба ҳисоб меравад, яъне бо ин усул зиёда аз 60 изотопи нави радиоактивӣ ҳосил карда шуданд ва назарияи суст намудани нейтронҳо кашф карда шуд.

  Соли 1939 Э. Фермӣ ақидае пешниҳод менамояд, ки дар мавриди порашавии уран хориҷшавии нейтронҳои суръаташон баланд дар назар аст ва агар шумораи нейтронҳои хориҷшаванда нисбат ба нейтронҳои фурӯбаранда зиёд бошад, онгоҳ роҳи амалӣ гаштани реаксияи занҷирӣ кушода мешавад.

 Дар донишгоҳи Рим Энрико Фермӣ ва ҳамкоронаш гурӯҳи тамоман нави моддаҳо – изотопҳои радиоактивиро ошкор менамоянд. Мароқовар он аст, ки худи олим ба ин кашфиёт на он қадар боварӣ дошт, аммо муҳимии он соли 1938, баъд аз кашфи порашавии уран маълум гардид.

 Бешубҳа, Э. Фермӣ ин соҳаи илмро бой гардонид, аз ин рӯ миқдори зиёди мафҳумҳо дар ин қисми физика номи ӯро доранд, масалан, доимии (собити) Фермӣ, қоидаи интихоби Фермӣ ва унсури кимиёии «Фермий» ( 257  Fm ) ва ғайра.

 Комёбиҳои илмии олими боистеъдод ходимони илмии зиёдро ба ҳайрат гузошт ва дар соли 1938 аз рӯи корҳои ҳосил намудани унсурҳои радиоактивӣ сазовори Мукофоти нобелӣ мегардад. Ин корҳои бузург дар баробари гирифтани баҳои баланди олмони зиёд, боз таҳкурсии илми ҳозиразамон-физикаи нейтрон ба ҳисоб меравад.

  Корҳои гурӯҳи Фермӣ бо баҳои хеле баланд дар илми ҷаҳонӣ сазовор гардид ва ин корҳо ибтидои физикаи нейтрон ба ҳисоб мераванд. Падидаи Фермӣ (ҳодисаи сустшавии нейтронҳо дар моддахои вазни атомиашон сабук) дар техникаи атомӣ беназир ба ҳисоб меравад.

  Баъдан, муносибати Фермӣ бо ҳукумати Италия мураккаб мегардад. Баъд аз қабули чанд қонунҳои антисемитӣ, ки ба Э. Фермӣ низ дахл дошт,яъне ӯ ба яҳудидухтар издивоҷ дошт,  маҷбур шуд, ки Италияро тарк намояд. Физикдон машҳур бо оилаи худ ба Шведсия барои гирифтани мукофоти Нобелӣ сафар мекунад. Дар маҷлиси тантанавии супоридани мукофоти нибелӣ Энрико Фермӣ шоҳи Шведсияро ба таври фашистӣ табрик наменамояд ва ин ҳолат сабаби дар расонаҳои итолёӣ сарзаниш кардани вай мегардад. Аз ин рӯ, баъд аз тантанаҳо лауреати нобелии нав – Энрико Фермӣ  ба Италия барнагашта  ба ИМА раҳсипор мегардад, ки як бора панҷ пешниҳод барои ишғоли вазифаи профессори физика дар донишгоҳҳои гуногун мегирад. Фермӣ таклифи донишгоҳи Колумбияро, ки дар ш. Ню-Йорк ҷойгир аст қабул  менамояд ва бо оилааш ба Амрико кӯч мебандад ва соли 1944 шаҳрванди ин мамлакат мегардад. Ин давраи ҳаёти олими барҷаста ба дастовардҳои илмӣ дар соҳаи реаксияҳои ҳастаӣ ба ҳисоб меравад, чунки маҳз дар Америка Фермӣ реактори ҳастаӣ (деги атомӣ) сохт.

  Баъди анҷоми корҳо бо ҳастаи уран Энрико ба системаи корҳои дигар машғул  мешавад, яъне  ба системаи уран-графит (уран–моддаи порашаванда, графит–моддаи сусткунандаи нейтронҳо). Тобистони соли 1941 дар натиҷаи озмоишҳои пай дар пай (тақрибан си озмоиш) ва дар тобистони 1942 бузургии нейтронҳои афзункунанда муайян карда шуданд. Ин бузургӣ аз як  зиёд буд, ки дар бораи натиҷаҳои мусбати таҷрибаҳои вуҷуд доштани реаксияи занҷирӣ шаҳодат медод. Ин маънои онро дошт, ки дар панҷараи хеле калони графит-уран реаксияи сифатан нав ҳосил кардан мумкин аст ва ин дар  навбати худ ба нақша гирифтани сохтмони реактори ҳастаиро маълум сохт. Натиҷаҳои маълумотҳои барои сохтани реактор, ки дар Чикаго оғоз ёфт ва 2 декабри соли 1942 ба анҷом расид, фиристода шуд. Ин реактор реаксияи занҷирии худидорашавандаро нишон дод. Ҳукумати онвақтаи ИМА корҳои лабораторияро ба мақсадҳои ҳарбӣ равона намуд. Хамин тавр, дар ҷаҳон якумин реактори ҳастаӣ сохта шуд.

  Баъди ба Амрико сафар кардани Э.Фермӣ бо оилааш аз Копенгаген физикдони машҳур Нилс Бор низ меояд. Аз ӯ Энрико Фермӣ мефаҳмад, ки Отто Ган порашавии уранро кашф намудааст. Физикдонони зиёд имконияти реаксияи занҷириро баҳс менамуданд. Маълум шуд, ки ин реаксия бо хориҷ шудани энергияи беҳад зиёд ҷорӣ мешавад.

  Дар ин маврид Энрико Фермӣ бо корҳои асоснок кардани имконияти реаксияи занҷирии порашавии уран машғул  мешавад. Ба ӯ имконияти гирифтани сармояи молиявӣ ба вуҷуд меояд ва бо ҳамроҳии физикдони итолёӣ Эмилио Сегре маводи самараноке дастрас менамоянд, ки  барои амалишавии реаксияи занҷирӣ зарур мебошад. Ин унсури вазни атомиаш 239 мебошад. То ин замон ин унсур кашф нашуда ва баъдан онро плутоний номиданд. 

  Соли 1939 Фермӣ назарияи талафи энергия аз тарафи зарраҳои заряднок ба иониши моддаҳо бо баҳисобгирии поляризатсияи онро коркард менамояд.

  Соли 1942  Э. Фермӣ роҳбари яке аз лоиҳаҳои бузурги Манҳеттен-корҳо доир ба сохтани силоҳи ҳастаӣ дар ИМА таъин мегардад. Марҳилаи аввали корҳо ин сохтани реактори атомӣ ба ҳисоб меравад. 2 декабри соли 1942  реактори ҳастаӣ бо роҳбарии Э. Фермӣ сохта шуда ба кори худ оғоз  мекунад. Баъдтар ӯ сардори лаборатория дар Лос-Аламос таъин мешавад ва бо оилааш дар ин шаҳрак зиндагонӣ мекунад. Вай шоҳиди  аввалин таркиши силоҳи ҳастаӣ дар наздикии Аламогордо (штати Ню-Мексико) мегардад. Аммо ин фақат санҷиш буд, лекин дар августи соли 1945 ду силоҳи ҳастаӣ ба шаҳрҳои ҷопонӣ - Хиросима ва Нагасакӣ партофта шуданд.

  Дар охири Ҷанги дуюми ҷаҳонӣ Энрико Фермӣ профессори физика дар донишгоҳи Чикаго таъин мешавад ва ҳамчун яке аз роҳбари Пажӯишгоҳи тадқиқотҳои ҳастаӣ, ки дар назди ин донишгоҳ мавҷуд буд, фаъолият менамояд.

  Фермӣ омӯзгори барҷаста ва лектори нотакрор ба ҳисоб меравад. Дар соли 1945 баъд аз ба итмом расидани сохтмони сиклотрон – суръатфизои зарраҳои заряднок – Фермӣ ба омӯхтани ҳамтаъсироти байни зарраҳо шурӯъ мекунад. Дар ин  давра аз тарафи ӯ корҳои назариявии зиёд  дар соҳаи физикаи энергияҳои баланд анҷом дода мешаванд. Ғайр аз ин корҳои илми, ӯ имконият пайдо кард, ки фарзияи шитобгирии нурҳои кайҳонӣ, ки ҳоло қабул  шудааст, пешниҳод намояд.

 Э. Фермӣ соли 1945 узви Академияи миллии илмии ИМА, соли 1949 узви фахрии Ҷамияти шоҳигарии Эдинбург ва соли 1950 узви хориҷии Ҷамъияти шоҳигарии Лондон интихоб мешавад.

  Аз тарафи президенти ИМА Э. Фермӣ узви кумитаи машваратии генералии комиссия оид ба энергияи атомӣ (1946-1950) таъин карда мешавад. Ӯ ноиби президент (1952) ва президенти (1953) Ҷамъияти физикони Амрико буд.

  Ғайр аз Мукофоти нобелӣ Фермӣ дорандаи медали тиллоии Маттеучии Академияи миллии илмҳои Италия (1926), медали Хюзи Ҷамъияти шоҳигарии Лондон (1943), медали шаҳрвандии «Хидмати шоён»-и ҳукумати ИМА (1946), медали Франклини Пажуҳишгоҳи Франклин (1947), медали тиллоии Бернард, барои корҳои илмии бузург дар донишгоҳи Колумбия (1950) ва мукофоти якуми Ферми, ки комиссия оид ба энергияи атомии ИМА таъсис намудааст (1954), мебошад.

 Э. Фермӣ доктори фахрии Донишгоҳҳои Вашингтон, Йел, Ҳарвард, Роҷестер ва коллеҷи Оксфорд мебошад.

 Тобистони соли 1954-ро Фермӣ дар Европа бо касалии саратони меъда дучор мешавад. Ӯ 28-уми ноябри соли 1954 дар синни 53-солаги дар бистари хоб вафот мекунад.

 

Облоқул Аббосов

Барот Махсудов

ДМТ

 

Хондан 203 маротиба