Enrico Fermi - Définition et Explications

Introduction

Enrico Fermi
Enrico Fermi
Naissance 29 septembre 1901
Rome (Italie)
Décès 28 novembre 1954 (à 53 ans)
Chicago (Chicago est une mégapole des États-Unis, située dans la partie nord du Middle West, à...) (USA)
Nationalité Italie Italie
Champs Physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la...)
Institution École normale supérieure de Pise
Célèbre pour Réaction en chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) (nucléaire)
Radioactivité (La radioactivité, phénomène qui fut découvert en 1896 par Henri Becquerel sur...) β
Statistique de Fermi-Dirac (En mécanique quantique, la statistique de Fermi-Dirac désigne la distribution statistique de...)
Paradoxe (Un paradoxe est une proposition qui contient ou semble contenir une contradiction logique, ou un...) de Fermi
Distinctions Prix Nobel de physique (Le prix Nobel de physique est une récompense gérée par la Fondation Nobel, selon les...) (1938)
médaille Hughes
médaille Franklin
prix Rumford...

Enrico Fermi (29 septembre 1901 à Rome - 28 novembre 1954 à Chicago) est un physicien italien. Ses recherches serviront de socle à l'exploitation de l'énergie nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :).

Il est lauréat du prix Nobel de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) de 1938 « pour sa démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir...) de l'existence de nouveaux éléments radioactifs produits par bombardements de neutrons, et pour sa découverte des réactions nucléaires créées par les neutrons lents ». Il fut également lauréat de la médaille Hughes en 1942, de la médaille Franklin en 1947 et du prix Rumford en 1953.

Biographie

Enrico Fermi naît le 29 septembre 1901 à Rome. Fils d'Alberto Fermi, inspecteur-chef au ministère des Communications et d'Ida de Gattis, enseignante d'école elémentaire, Enrico est le dernier d'une fratrie de trois (sa sœur Marie et son frère Giulio, âgés respectivement de deux et un an de plus que lui). Très jeune, Enrico Fermi fait preuve d'une mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir...) exceptionnelle et d'une grande intelligence, qui lui permettent d’exceller dans les études. Durant son enfance, il est inséparable de son frère Giulio. Mais en 1915, Giulio meurt au cours d'une opération chirurgicale (Une opération chirurgicale est un acte médical qui consiste le plus souvent à...) visant à lui ôter un abcès (Un abcès est une accumulation locale de pus après nécrose dans une cavité...) de la gorge. Enrico, profondément marqué, se jette alors dans l’étude de la physique pour surmonter sa douleur (La douleur est la sensation ressentie par un organisme dont le système nerveux détecte un...). Bon élève, il se passionne très vite pour la physique et les mathématiques et commence à étudier divers ouvrages qu'il achète et qui traitent de mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...), d'optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...), d'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer...) et d'acoustique (L’acoustique est une branche de la physique dont l’objet est l’étude des...). Un ami de son père, l'ingénieur (« Le métier de base de l'ingénieur consiste à résoudre des problèmes de nature...) Adolfo Amidei, qui prend conscience des qualités hors du commun du jeune Fermi, lui prête divers ouvrages traitant de mathématiques. Ainsi, à 17 ans, Enrico Fermi maîtrise (La maîtrise est un grade ou un diplôme universitaire correspondant au grade ou titre de...) la géométrie analytique (La géométrie analytique est une approche de la géométrie dans laquelle on représente les...), la géométrie projective (En mathématiques, la géométrie projective est le domaine de la géométrie...), le calcul infinitésimal (Le calcul infinitésimal (ou calcul différentiel et intégral) est une branche des mathématiques,...), le calcul intégral (Le calcul intégral est la deuxième des idées du calcul infinitésimal.) et la mécanique rationnelle.

À partir d’octobre 1918, Fermi étudie à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) de Pise au sein de l'École normale supérieure de Pise avec Franco Rasetti. Comme à son habitude, il étudie seul divers problèmes de physique mathématique (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide...) et consulte des ouvrages de Poincaré, de Poisson (Dans la classification classique, les poissons sont des animaux vertébrés aquatiques...) ou d’Appell. À partir de 1919, il s'intéresse aux nouvelles théories comme la relativité ou la physique atomique, ainsi il acquiert une grande connaissance de théories telles que la relativité restreinte (La relativité restreinte est la théorie formelle élaborée par Albert Einstein...), la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) du corps noir (En physique, un corps noir désigne un objet idéal dont le spectre électromagnétique ne dépend...) ou encore le modèle de l’hydrogène de Bohr. Ainsi Enrico Fermi, le seul à l'université au fait de ces théories, en arrive, sur l'insistance de ses professeurs, à donner des conférences où il expose aux professeurs et aux assistants les dernières découvertes de physique atomique.

Enrico Fermi dans les années 1940.

En janvier 1922, après quatre ans passés à l'université, Enrico Fermi publie son premier article qui traite de la relativité générale (La relativité générale, fondée sur le principe de covariance générale...). Dans une communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) italienne (Italienne est le nom communément utilisé pour le cordage servant a manœuvrer un enrouleur....) hostile aux travaux d'Einstein, il est l'un des rares avec Levi-Civita à défendre la théorie de la relativité (Cet article traite de la théorie de la relativité à travers les âges. En physique, la notion de...).

En 1922, Fermi obtient son diplôme (Le diplôme (grec ancien :δίπλωµα, diploma...) de fin d'études après avoir présenté un mémoire sur la diffraction (La diffraction est le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle qui ne leur est...) des rayons X.

Il fréquente ensuite divers physiciens de haut rang ( Mathématiques En algèbre linéaire, le rang d'une famille de vecteurs est la dimension du...) dans l'Italie de l'époque, avant de devenir, pendant deux ans, conférencier à l’université de Florence (Florence (en italien Firenze) est une ville d'Italie, capitale de la région de Toscane et...). En 1926, il devient professeur de physique théorique (La physique théorique est la branche de la physique qui étudie l’aspect théorique des lois...) à Rome. C'est durant cette période qu'il développe la théorie statistique (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle...) quantique que l'on appellera plus tard la statistique (Une statistique est, au premier abord, un nombre calculé à propos d'un échantillon....) de Fermi-Dirac.

À partir de 1932, il se tourne plus précisément vers la physique nucléaire (La physique nucléaire est la science qui étudie non seulement le noyau atomique en tant...), et c'est cette même année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) qu'il rédige un article sur la radioactivité β. En 1934, il développe sa théorie sur l'émission de rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) bêta en y incluant le « neutron » postulé en 1930 par Wolfgang Pauli (Wolfgang Ernst Pauli (25 avril 1900 à Vienne - 15 décembre 1958...), qu'il rebaptise neutrino (Le neutrino est une particule élémentaire du modèle standard de la physique des...) (le nom neutron (Le neutron est une particule subatomique de charge électrique totale nulle.) étant déjà utilisé pour une autre particule), et s'oriente vers la création d'isotopes radioactifs artificiels par bombardement de neutrons lents.

Peu avant la Seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) Guerre mondiale, Fermi émigre aux États-Unis le 2 janvier 1939 avec toute sa famille et enseigne à l'Université Columbia (L'université Columbia (Columbia University ou tout simplement Columbia) est une...) avec son collègue Leó Szilárd. Ils travaillent ensuite ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) à l’université de Chicago à l'élaboration d'une pile atomique, le premier réacteur nucléaire (Un réacteur nucléaire est un dispositif dans lequel une réaction en chaîne est...). Le 2 décembre 1942 est obtenue la première réaction en chaîne contrôlée de fission. Il travaille ensuite au Laboratoire national de Los Alamos jusqu'à la fin de la Seconde Guerre mondiale au sein du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) Manhattan (Manhattan est l'une des cinq circonscriptions (borough) de la ville de New York (les quatre autres...). Il sera fait citoyen américain en 1945 en récompense de ses travaux sur la bombe atomique.

En 1946, il accepte le poste de professeur au sein de l'INS (Institute for Nuclear Studies) qui deviendra plus tard l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) Enrico-Fermi créé par l'université de Chicago. C'est en son honneur que sera créé le prix Enrico Fermi, qui sera décerné à partir de 1954 en récompense de travaux ou d'avancées exceptionnels dans le domaine de l'énergétique. Il passera la fin de sa vie (La vie est le nom donné :) à Chicago.

Il meurt le 28 novembre 1954 d'un cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement...) de l'estomac (L’estomac (en grec ancien στόμαχος) est la...) à l'âge de 53 ans.


Mécanique quantique (La mécanique quantique est la branche de la physique qui a pour but d'étudier et de...)
 \hat H | \psi\rangle = i\hbar\frac{{\rm d}}{{\rm d}t}|\psi\rangle
Postulats de la mécanique quantique

Histoire (Les Histoires ou l'Enquête (en grec ancien...) de la mécanique quantique

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