Enrico Fermi

Enrico Fermi
Nobel-premiito
Persona informo
Enrico Fermi
Naskiĝo	29-an de septembro 1901 (1901-09-29) en Romo,  Reĝlando Italio
Morto	28-an de novembro 1954 (1954-11-28) (53-jaraĝa) en Ĉikago
Mortis pro	Naturaj kialoj vd
Mortis per	Stomaka kancero vd
Tombo	Oak Woods Cemetery, V-145 41° 46′ 17″ Nordo 87° 35′ 48″ Okcidento / 41.771483 °N, 87.596711 °U / 41.771483; -87.596711 (mapo) vd
Religio	agnostikismo vd
Lingvoj	itala • angla vd
Loĝloko	Usono • Romo • Italio vd
Ŝtataneco	Italio (1946–1954) Reĝlando Italio (1901–1946) Usono vd
Alma mater	Universitato de Göttingen (1923–1923) Universitato de Lejdeno (1923–1924) Scuola Normale Superiore. Classe di Scienze (en) - diploma di licenza della Scuola Normale Superiore (en) (1918–1922) Universitato de Pizo vd
Subskribo
Familio
Edz(in)o	Laura Fermi (1928–1954) vd
Profesio
Okupo	fizikisto universitata instruisto nuklea fizikisto teoria fizikisto inventisto vd
Laborkampo	Nuklea fiziko, kvantuma meĥaniko, statistika mekaniko, fiziko, kernoreakcio, kvantuma teorio, partikla fiziko, teoria fiziko kaj eksperimenta fiziko vd
Doktoreca konsilisto	Luigi Puccianti vd
Verkado
Verkoj	statistiko de Fermi-Dirac ❦ Fermi's golden rule ❦ Fermi-paradokso ❦ atommodelo de Thomas-Fermi ❦ problemo de Fermi ❦ Fermi's interaction ❦ Fermi contact interaction ❦ Fermi–Pasta–Ulam–Tsingou problem vd
Honorigoj Honorigoj (1976)  Nacia Inventista Halo de Famo (1954)  Medalo Max Planck (1953)  Henry Norris Russell Lectureship (en) (1953)  Rumford Prize (en) (1952)  Richtmyer Memorial Lecture Award (en) (27-a de aprilo 1950)  eksterlanda ano de la Reĝa Societo (1950)  Barnard Medal for Meritorious Service to Science (en) (1949)  Silliman Memorial Lectures (en) (1947)  Medalo Franklin (1942)  Medalo Hughes (1938)  Nobel-premio pri fiziko (1926)  Matteucci-medalo  Fellow of the American Physical Society (en) vd
Membrecoj Membrecoj Reĝa Societo de Londono (1950–) Usona Nacia Akademio de Sciencoj (Member of the National Academy of Sciences of the United States (en) ) (1945–) Nacia Akademio de la Linkoj (1935–) Akademio pri Sciencoj de Sovetunio (foreign member of the Russian Academy of Sciences (en) ) (1929–) Accademia delle Scienze di Torino (1928–) Usona Asocio por la Altniveligo de Scienco Leopoldina Akademio Nacia de Scienco de la Kvardeko Amerika Filozofia Societo vd
vd	Fonto: Vikidatumoj
v • d • r

Enrico FERMI [enriko fermi] (esperantigite Henriko FERMIO) (naskiĝis la 29-an de septembro 1901, mortis la 28-an de novembro 1954) estis itala fizikisto kaj nobel-premiito, kiu kreis la unuan atoman reaktoron de la mondo, nome Ĉikago Pilo-1. Li estis nomata la "arkitekto de nuklea epoko",^[1] kaj la "arkitekto de la atoma bombo".^[2] Li estis unu el la malmultaj fizikistoj kiuj elstaris kaj teorie kaj eksperimente. Fermi tenis kelkajn patentojn rilatajn al la uzado de nuklea elektro, kaj estis premiita en 1938 per la Nobel-premio pri fiziko pro sia laboro en indukta radioaktiveco per neŭtrona bombardado kaj la malkovro de transuraniaj elementoj. Li faris gravajn kontribuojn al la disvolvigo de la kvantuma teorio, de la nuklea kaj partikla fiziko, kaj de la statistika mekaniko.

La unua ĉefa kontribuo de Fermi estis statistika mekaniko. Post Wolfgang Pauli anoncis sian principon de ekskludo en 1925, Fermi sekvis per artikolo en kiu li aplikis la principon al ideala gaso, uzante statistikan formuladon nune konata kiel statistiko Fermi–Dirac. Nuntempe, partikloj kiuj obeas la principon de ekskludo estas nomataj "fermionoj". Poste Pauli postulis la ekziston de neŝarĝita nevidebla partiklo elsendita kun elektrono dum beta-radiado, por plenumi la leĝon de konservado de energio. Fermi akceptis tiun ideon, disvolvigante modelon kiu aligis la postulitan partiklon, kiun li nomigis "neŭtrino". Lia teorio, poste referencata kiel interagado de Fermi kaj ankoraŭ poste kiel malforta nuklea forto, priskribis unu el la kvar fundamentaj fortoj de naturo. Pere de eksperimentoj kiuj induktas radioaktivecon per ĵus malkovritaj neŭtronoj, Fermi malkovris ke malrapidaj neŭtronoj estas pli facile kaptitaj ol tiuj rapidaj, kaj disvolvigis la ekvacion de la aĝo de Fermi por priskribi tion. Post bombardado de torio kaj de uranio pere de malrapidaj neŭtronoj, li konkludis ke li estis kreinta novajn elementojn; kvankam li ricevis la Nobel-Premion pro tiu malkovro, la novaj elementoj estis sekve rezultaj kiel fiziaj produktoj.

Naskiĝinte en Romo, Enrico Fermi ekde 1918 studis fizikon en Pisa. En 1922 li doktoriĝis. Inter 1927 kaj 1938 li agis kiel profesoro en la universitato de Romo.

Enrico Fermi naskiĝis en Romo la 29an de Septembro 1901. Li estis la tria filo de Alberto Fermi, nome diviziestro Capo Divisione en la Ministerio de Fervojoj, kaj de Ida de Gattis, nome instruistino de elementa lernejo.^[3][4] Lia nura fratino, Maria, estis du jarojn pli aĝa ol li, kaj lia frato Giulio estis unu jaron pli aĝa. Post la du knaboj estis senditaj al rura komunumo por esti mamnutritaj, Enrico rekuniĝis kun sia familio en Romo kiam li estis du kaj duono.^[5] Kvankam li estis baptita kiel romkatoliko kongrue kun la deziroj de siaj geavoj, lia familio, kiel ĉe plej italaj familioj, ne estis aparte religia; Enrico estis agnostiko laŭlonge de sia matura vivo. Estante juna knabo, li kunhavis la samajn interesojn kiel lia frato Giulio, konstruante elektrajn motorojn kaj ludante per elektraj kaj mekanikaj ludiloj.^[6] Giulio mortis dum la administrado de anestezo por operacio de gorĝa absceso en 1915.^[7]

Unu el la unuaj fontoj de Fermi por lia studado de fiziko estis libro kiun li trovis ĉe loka bazaro ĉe Campo de' Fiori en Romo. Publikigita en 1840, la 900-paĝa Elementorum physicae mathematicae, estis verkita en Latino fare de la Jezuito Andrea Caraffa, nome profesoro ĉe la Collegio Romano. Ĝi kovris matematikon, klasikan mekanikon, astronomion, optikon, kaj akustikon, tiel kiel tiuj fakoj estis komprenataj kiam la libro estis verkita.^[8][9] Fermi amikiĝis al alia sciencen klinita studento, Enrico Persico,^[10] kaj kune ambaŭ laboris pri sciencaj projektoj kiaj la konstruo de giroskopoj kaj la klopodoj akurate mezuri la akcelon de la gravito de la Tero.^[11] La intereso de Fermi en fiziko estis poste kuraĝigita fare de la kolego de lia patro nome Adolfo Amidei, kiu donis al li kelkajn librojn pri fiziko kaj matematiko, kiujn li legis kaj asimilis rapide.^[12]

Fermi gradiĝis el altlernejo en Julio 1918 kaj, pro premo de Amidei, aliris en la lernejo Scuola Normale Superiore en Pisa. Perdinte unu filon, liaj gepatroj malemis permesi lin foresti el hejmo dum kvas jaroj dum li studis ĉe la lernejo Sapienza Universitato de Romo, sed finfine ili akceptis. Tiu lernejo havigis senpagan loĝadon por studentoj, sed kandidatoj devis trapasi malfacilan eniran ekzamenon kiu inkludis eseon. La proponita temo estis "Specifaj karakteroj de Sonoj". La 17-jaraĝa Fermi elektis derivi kaj solvi la partan diferencialan ekvacion por vibranta linio, aplikante la analitikon de Fourier en la solvo. La ekzamenanto, Profesoro Giuseppe Pittarelli el la Sapienza Universitato de Romo, intervjuis Fermi kaj profetis ke li estos elstara fizikisto en la estonteco. Fermi atingis la unuan rangon en la klasifiko de la enirekzameno.^[13]

Dum siaj jaroj ĉe la Scuola Normale Superiore, Fermi teamis kun studento nome Franco Rasetti kun kiu li eniros en amikaj amuzaĵoj kaj kiu estos poste intima amiko de Fermi kaj utila kunlaboranto. En Pisa, Fermi estis konsilita de la direktoro de la laboratorio de fiziko, nome Luigi Puccianti, kiu konfesis ke estis malmulte instruota al Fermi, kaj ofte li petis al Fermi instrui ion al li anstataŭe. La sciaro de Fermi pri kvantuma fizko atingis tiom altan nivelon ke Puccianti petis al li organizi seminarion pri tiu temo.^[14] Dum tiu tempo Fermi lernis tensorkalkulon, nome matematika tekniko inventita de Gregorio Ricci kaj Tullio Levi-Civita kiu bezonis pruvi la principojn de ĝenerala relativeco.^[15] Fermi dekomence elektis matematikon kiel sia ĉefa fako, sed tuj ŝanĝis al fiziko. Li restis longe memlernanto, studante ĝeneralan relativeco, kvantuman mekanikon, kaj atoman fizikon.^[16]

En Septembro 1920, Fermi estis akceptita en la fizika departemento. Ekde tiam estis nur tri studentoj en la departemento— nome Fermi, Rasetti, kaj Nello Carrara — Puccianti permesis al ili libere uzi la laboratorion por ajnaj celoj kiujn ili elektu. Fermi decidis ke ili devus esplori la kristalografion de Ikso-radioj, kaj la tri laboris por produkti foton Laue — nome iksoradia foto de kristalo.^[17] Dum 1921, sian trian jaron ĉe la universitato, Fermi publikigis siajn unuajn sciencajn verkojn en la itala gazeto Nuovo Cimento. La unua estis titolita "Pri la dinamiko de rigida sistemo de elektraj ŝarĝoj en translacia movo" (Sulla dinamica di un sistema rigido di cariche elettriche in moto traslatorio). Signo de estonteco estis ke maso estis esprimita kiel tensoro — nome matematika konstruaĵo komune uzata por priskribi ion moviĝanta kaj ŝanĝanta en tridimensia spaco. En klasika mekaniko, maso estas skalara kvuanto, sed en relativeco ĝi ŝanĝas kun rapideco. La dua artikolo estis "Pri elektrostatiko de uniforme gravitacia kampo de elektromagnetaj ŝarĝoj kaj pri la pezo de elektromagnetaj ŝarĝoj" (Sull'elettrostatica di un campo gravitazionale uniforme e sul peso delle masse elettromagnetiche). Uzante ĝeneralan relativecon, Fermi montris ke ŝarĝo havas pezon egala al U/c², kie U estas la elektrostatika energio de la sistemo, kaj c estas la lumrapido.^[16]

La unua artikolo ŝajnis montri kontraŭdiron inter la elektrodinamika teorio kaj tiu relativeca koncernanta la kalkuladon de la elektromagnetaj masoj, ĉar la iama antaŭdiris valoron de 4/3 U/c². Fermi aliris al tiu afero la venontan jaron per artikolo nome "Koncerne al kontraŭdiro inter elektrodinamiko kaj la relativeca teorio pri elektromagneta maso" en kiu li montris ke la ŝajna kontraŭdiro estis konsekvenco de relativeco. Tiu artikolo estis tiom sufiĉe bone rigardiuta ke ĝi estis tradukita al la germana kaj publikigita en la germana scienca gazeto Physikalische Zeitschrift en 1922.^[18] Tiun jaron, Fermi submetis sian artikolon "Pri la fenomenoj okazantaj ĉe monda linio" (Sopra i fenomeni che avvengono in vicinanza di una linea oraria) al la itala gazeto I Rendiconti dell'Accademia dei Lincei. En tiu artikolo li ekzamenis la Principon de Ekvivalento, kaj enkondukis la tiel nomita "Koordinatoj de Fermi". Li pruvis ke sur monda lino apuda al la tempolinio, spaco kondutas kvazaŭ ĝi estas Eŭklida spaco.^[19][20]

Fermi submetis sian tezon, "Teoremo pri la kalkulo de la probableco kaj kelkaj el ties aplikaĵoj" (Un teorema di calcolo delle probabilità ed alcune sue applicazioni), al la Scuola Normale Superiore en Julio 1922, kaj ricevis sian gradiĝon laurea je malkutime juna aĝo de 20. La tezo estis pri bildoj de difraktado de Ikso-radioj. Teoria fiziko ne estis ankoraŭ konsiderata fako en Italio, kaj la nura tezo kiu estis akceptita estis tiu pri eksperimenta fiziko. Pro tiutialo, italaj fizkistoj estis malrapidaj por akcepti la novajn ideojn kiel relativeco venanta el Germanio. Ekde Fermi estis hejme en la laboratorio farante eksperimentan laboron, tio ne metis nesurireblajn problemojn por li.^[20]

Verkante la apendicon por la itallingvan eldonon de la libro Fundamentoj de la Relativieco de Einstein de August Kopff en 1923, Fermi estis la unua kiu kaŝita ene de la fama ekvacio de Einstein (E = mc²) estis enorma kvanto de nuklea potenciala energio ekspluatata. "Ne ŝajnas ebla, almenaŭ en la tuja estonteco", li verkis, "trovi vojon por liberigi tiujn terurajn kvantojn de energio — kio estas tute bona ĉar la unua efiko de eksplodo de tia terura kvanto de energio estos premita ĝis ruinigi la fizikiston kiu havis la mispaŝon trovi vojon por fari ĝin."^[20]

En 1924 Fermi estis iniciatita al la framasonismo en the framasona loĝio "Adriano Lemmi" de la Granda Oriento de Italio.^[21]

Fermi decidis veturi eksterlanden, kaj paŝis duonjaron studante ĉe Max Born ĉe la Universitato de Göttingen, kie li trafis Werner Heisenberg kaj Pascual Jordan. Fermi poste studis en Leiden kun Paul Ehrenfest el Septembro al Decembro en 1924 kun stipendio el la Fondaĵo Rockefeller akirita pere de la interveno de la matematikisto Vito Volterra. Tie Fermi trafis Hendrik Lorentz kaj Albert Einstein, kaj bone amikiĝis kun Samuel Goudsmit kaj Jan Tinbergen. El Januaro 1925 al fino de 1926, Fermi instruis matematikan fizikon kaj teorian mekanikon ĉe la Universitato de Florenco, kie li formis teamon kun Rasetti por konduki serion de eksperimentoj pri la efikoj de magnetaj kampoj sur hidrarga vaporo. Li partoprenis ankaŭ en seminaroj ĉe la Sapienza Universitato de Romo, instruante pri kvantuma mekaniko kaj solid-stata fiziko.^[22] Dum tiu instruado de nova kvantuma mekaniko bazita sur rimarkinda akurateco de antaŭdiroj de la ekvacio de Schrödinger, la itala fizikisto dirus ofte, "Ĝi ne havas aferon kiu kongruu tiom bone!"^[23]

Post Wolfgang Pauli anoncis sian principon de ekskludo en 1925, Fermi respondis per artikolo "Pri la kvantigo de perfekta unuatoma gaso" (Sulla quantizzazione del gas perfetto monoatomico), laŭ kiu li aplikis la principon de ekskludo al ideala gaso. Tiu artikolo estis speciale elstara por la statistika formulado de Fermi, kiu priskribas la distribuadon de partikloj en fizikaj sistemoj de multaj identaj partikloj kiuj obeas al la principo de ekskludo. Tio estis sendepende disvolvigita tuj poste fare de la brita fizikisto Paul Dirac, kiu montris ankaŭ kiel ĝi estas rilata al la Statistiko de Bose-Einstein. Laŭ tio, ĝi estas nune konata kiel Statistiko de Fermi–Dirac.^[24] Laŭ Dirac, partikloj kiuj obeas al la principo de ekskludo estas nuntempe nomataj "fermionoj", dum tiuj kiuj ne obeas estas nomataj "bosonoj".^[25]

Profesoreco en Italio estis atribuita per konkurenco (concorso) por vakuan katedro, kaj postulantoj estis rangigitaj laŭ siaj publikaĵoj fare de komitato de profesoroj. Fermi postulis por katedro de matematika fiziko en la Universitato de Cagliari en Sardinio, sed estis apenaŭe malaprobita favore de Giovanni Giorgi.^[26] En 1926, je aĝo de 24, li postulis profesorecon en la Sapienza Universitato de Romo. Tio estis nova katedro, nome unu el la unuaj tri en teoria fiziko en Italio, kiuj estis kreitaj de la Ministro de Edukado instigite de Profesoro Orso Mario Corbino, kiu estis universitata profesoro de eksperimenta fiziko, Direktoro de la Instituto de Fiziko, kaj membro de la kabineto de Benito Mussolini. Corbino, kiu ankaŭ estris la elektokomitato, esperis, ke la nova katedro atingu la normojn kaj reputacion de fiziko en Italio.^[27] La komitato elektis Fermi kape de Enrico Persico kaj Aldo Pontremoli,^[28] kaj Corbino helpis Fermi rekruti lian teamon, kiu estis tuj komponita de elstaraj studentoj kiel Edoardo Amaldi, Bruno Pontecorvo, Ettore Majorana kaj Emilio Segrè, kaj de Franco Rasetti, kiun Fermi nomumis sia helpanto.^[29] Ili estis tuj kromnomitaj "Knaboj de Via Panisperna" laŭ la strato kie estas la Instituto de Fiziko.^[30]

Fermi edziĝis al Laura Capon, scienca studento en la Universitato, la 19an de julio 1928.^[31] Ili havis du gefilojn: Nella, naskiĝinta en januaro 1931, kaj Giulio, naskiĝinta en februaro 1936.^[32] La 18an de marto 1929, Fermi estis nomumita membro de la Reĝa Akademio de Italio fare de Mussolini, kaj la 27an de aprilo li aliĝis al la Nacifaŝisma Partio. Li poste kontraŭis faŝismon kiam en 1938 la rasaj leĝoj estis aprobitaj de Mussolini por alproksimigi la italan faŝismon ideologie al la germana Naziismo. Tiuj leĝoj minacis Laura, kiu estis juda, kaj elpostenigis multajn el la esplorhelpantoj de Fermi.^{[33][34][35][36][37]}

Dum sia epoko en Romo, Fermi kaj lia grupo faris gravajn kontribuojn al multaj praktikaj kaj teoriaj aspektoj de fiziko. En 1928, li publikigis sian Enkonduko al Atoma Fiziko (Introduzione alla fisica atomica), kiu havigis al italaj universitatanoj ĝisdatigitan kaj alireblan tekston. Fermi ankaŭ kondukis publikajn prelegojn kaj verkis popularajn artikolojn por sciencistoj kaj instruistoj por disvastigi sciaron de nova fiziko tiom amplekse kiom eble.^[38] Parto de lia instrumetodo konsistis en arigo de kolegoj kaj gradiĝantaj studentoj je la fino de la tago ĉirkaŭ problemo, ofte pri sia propra esploro.^[38][39] Signo de sukceso estis ke eksterlandaj studentoj nune ekvenis al Italio. La plej elstaraj el tiuj estis la germana fizikisto Hans Bethe,^[40] kiu venis al Romo kiel membro de la Fondaĵo Rockefeller, kaj kunlaboris kun Fermi en artikolo de 1932 nome "Pri interagado inter du elektronoj" (germane Über die Wechselwirkung von Zwei Elektronen).^[38]

Tiam, fizikistoj estis kaprompiĝintaj pro la beta-radiado, laŭ kiu elektrono estis elsendita el la atomkerno. Por plenumi la leĝon de konservado de energio, Pauli postulis la ekzistadon de nevidebla partiklo senŝarĝa kaj kun malmulta aŭ neniu amaso kiu estas elsendita samtempe. Fermi kaptis tiun ideon, kiun li disvolvigis en provizora artikolo en 1933, kaj poste en pli longa artikolo la venontan jaron kiu enkondukis la koncepton de la postulita partiklo, kiun Fermi nomis "neŭtrino".^[41][42][43] Lia teorio, poste referencata kiel Interagado de Fermi kaj poste kiel la teorio de Malforta Interagado, priskribis unu el la kvar fundamentaj fortoj de naturo. La neŭtrino estis detektita post lia morto, kaj lia teorio pri interagado poste montris kial estas tiom malfacile detektebla. Kiam li sendis sian artikolon al la brita gazeto Nature, la redaktoro de tiu gazeto resendis ĝin ĉar ĝi enhavis spekulativadon kiu estis "tro malproksima el la fizika realo por esti interesa al la legantoj".^[42] Tiele Fermi vidis sian teorion publikigitan en itala kaj germana antaŭ esti publikigita en angla.^[29]

En januaro 1934, Irène Joliot-Curie kaj Frédéric Joliot anoncis, ke ili estis bombardintaj elementojn per alfaj partikloj kaj enmetis radioaktivecon en ili.^[44][45] Ĉirkaŭ marto, la helpanto de Fermi nome Gian Carlo Wick estis haviginta teorian klarigon uzante la teorion de fermi pri beta-radiado. Fermi decidis ŝanĝi al eksperimenta fiziko, uzante la neŭtronon, kiun James Chadwick estis malkovrinta en 1932.^[46] En marto 1934, Fermi klopodis vidi ĉu li povas indukti radioaktivecon pere de la neŭtronfonto de Rasetti kun polonio-berilio. Neŭtronoj ne havas elektran ŝarĝon, kaj tiele ne estos devojigita per la pozitive ŝarĝita kerno. Tio signifis, ke ili bezonis multe malpli da energio por penetri la kernon ol ŝarĝitaj partikloj, kaj tiele ili ne postulas partiklan akcelilon, kion la Knaboj de Via Panisperna ne havis.^[47][48]

Fermi havis la ideon turni sin al anstataŭo de la neŭtronfonto kun polonio-berilio pere de alia kun radono-berilio, kiun li kreis plenigante vitrujon el berilipolvo, foriginte la aeron, kaj poste aldonante 50 m-Ci de radongaso, liverigita de Giulio Cesare Trabacchi.^[49][50] Tio kreis multe pli fortan neŭtronfonton, kies efektiveco malpliiĝis pro la 3.8-taga duoniĝa tempo de radono. Li sciis, ke tiu fonto elsendas ankaŭ Gama-radiadon, sed, sur la bazo de sia teorio, li kredis, ke tio ne tuŝas la rezultojn de la eksperimento. Li ekbombardis per plateno, nome elemento kun alta atomnombro kiu estis facile disponebla, sed sensukcese. Li turnis sin al aluminio, kiu elsendis alfan partiklon kaj produktis natrion, kiu poste rezultis en magnezio pro beta-partikla elsendado. Li klopodis per plumbo, denove sensukcese, kaj poste per fluoro en la formo de kalcia fluorido, kiu elsendis alfan partiklon kaj produktis nitrogenon, kio rezultis en oksigeno pro beta-partikla elsendado. entute, li enkondukis radioaktivecon en 22 diversajn elementojn.^[51] Fermi rapide informis pri la malkovro de neŭtron-enkondukita radioaktiveco per la itala gazeto La Ricerca Scientifica la 25an de marto 1934.^[50][52][53]

La natura radioaktiveco de torio kaj de uranio malfacilis determini tion kio okazas kiam tiuj elementoj estis bombarditaj per neŭtronoj sed, post ĝuste forigante la eston de elementoj pli malpezaj ol uranio sed pli pezaj ol plumbo, Fermi konkludis, ke ili estis kreintaj novajn elementojn, kiujn li nomis "hesperium" (poste plutonio) kaj "ausonium" (poste neptunio).^[54][48] La kemiisto Ida Noddack sugestis, ke kelkaj el la eksperimentoj povis esti produktintaj pli malpezajn elementojn ol plumbo pli ol novajn, pli pezajn elementojn. Ŝia sugesto ne estis prenita serioze tiam ĉar ŝia teamo ne estis farinta eksperimentojn per uranio aŭ ne estis konstruinta la teorian bazon por tiu eblo. En tiu epoko, fisio estis supozita kiel malprobabla se ne malebla sur teoria bazo. Kvankam fizikistoj esperis elementojn kun pli altaj atomnumeroj formotaj el neŭtronbombardado de pli malpezaj elementoj, neniu esperis, ke neŭtronoj havu sufiĉan energion por disigi pli pezan atomon en du malpezaj elementeroj en la maniero kiun Noddack sugestis.^[55][54]

Ankaŭ la Knaboj de Via Panisperna notis kelkajn neklarigitajn efikojn. La eksperimento ŝajne funkciis pli bone sur ligna tablo ol sur marmora tablopinto. Fermi memoris, ke Joliot-Curie kaj Chadwick estis notinta, ke la parafino estis efektiva por malrapidigi neŭtronojn, kaj tiele li decidis klopodi tion. Kiam neŭtronoj estis pasigitaj tra parafino, ili enkondukis centojn da fojoj tiom multe da radioaktiveco en arĝento kompare kun kiam ĝi estis bombardita sen parafino. Fermi supozis, ke tio estis pro la hidrogenaj atomoj en la parafino. Tiuj en ligno simile klarigis la diferencon inter la lignaj kaj marmoraj tablopintoj. Tio estis konfirmita pere de ripetado de la efiko kun akvo. Li konkludis, ke kolizioj kun hidrogenaj atomoj malrapidigas la neŭtronojn.^[56][48] Ju pli malalta atomnumero de la kerno kun kiu oni kolizias, des pli da energio neŭtrono perdas pro kolizio, kaj tiele des pli malmultaj kolizioj estas postulitaj por malrapidigi neŭtronon fare de difinita kvanto.^[57] Fermi konstatis, ke tio enkondukis pli da radioaktiveco ĉar malrapidaj neŭtronoj estis pli facile kapteblaj ol rapidaj neŭtronoj. Li disvolvigis difuzian ekvacion por priskribi tion, kio estis konata kiel Fermi-a aĝa ekvacio.^[56][48]

En 1938 Fermi ricevis la Nobel-premion pri fiziko je aĝo de 37 pro siaj "pruvoj pri la ekzistado de novaj radioaktivaj elementoj produktitaj de neŭtron-radiado, kaj pro sia rilata malkovro de kernoreakcioj okazigitaj de malrapidaj neŭtronoj".^[58] Post Fermi ricevis la premion en Stokholmo, li ne revenis hejmen al Italio, sed male forveturis al Novjorko kun sia familio en decembro 1938, kaj tie li petis permanentan rezidorajton. La decido translokiĝi al Usono kaj iĝi usona civitano estis okazigita ĉefe pro la rasaj leĝoj en Italio.^[33]

Pro politikaj kialoj – lia edzino estis jud-devena – li en 1938, post la ceremonio de la ricevo de la Nobela Premio en Svedio, forlasis la faŝisman Italion kaj ekloĝis en Usono. En 1939 li akiris profesoran postenon en la Kolumbia Universitato de Novjorko; ekde 1942 li laboris en Ĉikago, kie li aktive partoprenis la produktadon de la unua atombombo. En la jaro 1945 li laboris dum ioma tempo en la Usona Nacia Laboratorio Los Alamos, Nov-Meksiko, poste li revenis al Ĉikago.

Li ellaboris – samtempe, sed sendepende de Paul Dirac - la kvantumstatistikon validan je korpuskloj subigitaj al la Pauli-principo. Li estis la unua, kiu uzis neŭtronojn por transformi pezajn atomkernojn. Li malkovris, ke el uranio estiĝas je efiko de neŭtronoj elementoj kun pli granda atomnumero ol uranio. Pro tio li ricevis en 1938 Nobel-premion pri fiziko. Ankaŭ la teoria klarigo de la beta-disiĝo estas ligita al lia nomo.

Li konstruis la unuan urani-atomŝtiparon, je kiu li petis kun Leó Szilárd patenton en 1942. Li havis gravan rolon en konstruo de la unua atombombo.

La Premio Enrico Fermi, en angla Enrico Fermi Award, estas premio de la Prezidento de Usono honoranta sciencistojn de internacia prestiĝo pro siaj vivodaŭraj atingoj en la disvolvigo, uzado aŭ produktado de energio. Estas alia samnoma Premio Enrico Fermi de la Società italiana di fisica.

• (1928) Introduzione alla Fisica Atomica (itale). Bologna: N. Zanichelli. OCLC 9653646.

• (1929) Fisica per i Licei (itale). Bologna: N. Zanichelli. OCLC 9653646.

• (1934) Molecole e cristalli (itale). Bologna: N. Zanichelli. OCLC 19918218.

• (1937) Thermodynamics (angle). Nov-Jorko: Prentice Hall. OCLC 2379038.

• (1938) Fisica per Istituti Tecnici (itale). Bologna: N. Zanichelli.

• (1938) Fisica per Licei Scientifici (itale). Bologna: N. Zanichelli.

(kun Edoardo Amaldi)

• (1951) Elementary particles (angle). New Haven: Yale University Press. OCLC 362513.

Por kompleta listo de liaj artikoloj, vidu paĝoj 75–78 en ^[59]

• Fermi-paradokso
• 8103 Fermi (nomo de asteroido omaĝe al li)
• Fermi (metrostacio)

• En tiu ĉi artikolo estas uzita traduko de teksto el la artikolo Enrico Fermi en la angla Vikipedio.