Enrico Fermi  


Fachliche Leistung

Fermi gilt als einer der bedeutendsten Physiker des 20. Jahrhunderts, der maßgeblichen Einfluss auf die Quantentheorie, die Festkörperphysik und die Physik kosmischer Strahlen und Magnetfelder hatte.

In Rom entwickelte er nach 1927 die schon in Florenz konzipierte Fermi-Dirac- Statistik von Teilchen, die dem Paulischen Ausschließungsprinzip unterworfen sind. Mit ihr kann man das Verhalten von Elektronen und anderen Teilchen mit halbzahligem Spin beschreiben.

1934 entwickelte Fermi auf der Grundlage der Paulischen Neutrinohypothese die Theorie des Beta-Zerfalls. Im gleichen Jahr forschte er an der Erzeugung künstlicher Radioaktivität, indem er alle Elemente nacheinander mit Neutronen beschoss.
Beim neunten Element, Fluor, maß ein selbstgebauter Detektor Radioaktivität. Wie sich bald herausstellen sollte, ließen sich noch zahlreiche andere chemische Grundstoffe durch Neutronenbestrahlung aktivieren. Unter Aussendung von Betastrahlen wandelten sich diese aktivierten Substanzen zumeist in Atome des nächsthöheren Elements um; damit hatte Fermi die durch Beschießen mit Neutronen induzierte Radioaktivität gefunden.

Fermi zeigte im Anschluss an die Joliot-Curiesche Entdeckung der künstlichen Radioaktivität, dass aus fast allen Elementen durch Neutronenbombardement radioaktive Isotope hergestellt werden können. Die Beobachtung, dass die bei Neutronenbeschuss entstehende künstliche Radioaktivität wesentlich vom umgebenden Material abhängt und z.B. bei Wasser oder Paraffin infolge der im Wasserstoff auftretenden Bremseffekte besonders hoch ist, führte ihn zur Entdeckung der hohen Wirksamkeit langsamer Neutronen. Für jedes Element existiert eine spezifische optimale Neutronengeschwindigkeit für die Absorption. Für letztere Arbeit wurde Fermi 1938 der Nobelpreis für Physik verliehen.

Nach der ersten erfolgreichen Kernspaltung durch Otto Hahn und Fritz Straßmann kam Fermi wie andere Wissenschaftler zu dem Schluss, dass bei der Spaltung von Urankernen mit einer gewaltigen Menge frei werdender Energie zu rechnen war.
Fermi postulierte eine Emission von Neutronen als Nebenprodukt der Kernspaltung, die weitere Urankerne spalten und somit eine Kettenreaktion auslösen könnten.

1939 zeigte Fermi experimentell, dass Kettenreaktionen ablaufen können und wies bereits auf die Möglichkeit des Baus von Atombomben hin. In einem Sportstadion in Chicago setzte er 1942 die erste atomare Kettenreaktion in Gang und war im Manhattan-Projekt in Los Alamos maßgeblich an der Schaffung der technischen Voraussetzungen für den Bau der ersten Atombombe beteiligt.
Der zu seinem Gedächtnis eingerichtete Enrico-Fermi-Preis wird jährlich an eine Person verliehen, die sich besonders um die Entwicklung, Nutzung oder Kontrolle der Kernenergie verdient gemacht hat.