ફર્મી, એનરિકો (જ. 29 સપ્ટેમ્બર 1901, રોમ (ઇટાલી); અ. નવેમ્બર 1954) : પ્રથમ પરમાણુ-ભઠ્ઠી(atomic pill)ના રચયિતા અને ન્યૂક્લિયર શૃંખલા-પ્રક્રિયાનો સિદ્ધાંત આપનાર અમેરિકન ભૌતિકવિજ્ઞાની.
ફ્રર્મી એનરિકો
શિકાગો યુનિવર્સિટીના ન્યૂક્લિયર વિખંડન વિભાગના વડા, આર્થર એચ. કૉમ્પ્ટન રાષ્ટ્રીય સુરક્ષા સંશોધન આયોગના નિર્દેશક કોનન્ટને ટેલિફોન સંદેશો આપતાં જણાવે છે કે ‘ઇટાલિયન નાવિકે (એનરિકો ફર્મીએ) નવા પ્રદેશના કિનારે આગમન કર્યું છે. (ન્યૂક્લિયર શૃંખલા-પ્રક્રિયા સફળ બનાવી છે.) આ પ્રદેશના વતનીઓ સાથે મૈત્રીપૂર્ણ સંબંધ ધરાવી શકે તેમ છે. (ન્યૂક્લિયર શૃંખલા-પ્રક્રિયા નિયંત્રિત થઈ શકે તેમ છે.) પણ આ પ્રદેશ ઘણો નાનો છે. (ન્યૂક્લિયર શૃંખલા-પ્રક્રિયા માટે યુરેનિયમનો જરૂરી જથ્થો ઓછો છે.)’
પ્રાયોગિક રીતે સિદ્ધ થયેલા ન્યૂક્લિયર શૃંખલા-પ્રક્રિયા પરમાણુ-બૉંબ અને માનવકલ્યાણ માટેની પરમાણુ-ઊર્જાની ચાવી છે.
ફર્મીના પિતા થોડુંક ભણેલા હતા અને માતા શિક્ષિકા હતાં. ફર્મીને પોતાનાથી બે વર્ષ મોટા ભાઈનો બધી રીતે સારો એવો સહારો મળી રહેતો હતો. બંને ભાઈ વિદ્યુત-મોટરો, વિમાનોના નમૂના બનાવતા, પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર દોરી તેનું આલેખન તૈયાર કરતા. તેમણે નાની ઉંમરે વિઘૂર્ણદર્શી(gyroscope)નો સિદ્ધાંત તૈયાર કર્યો હતો. ભાઈના સહારે ફર્મીનો વૈજ્ઞાનિક વિકાસ થતો રહ્યો. દુર્ભાગ્યે, મોટા ભાઈનું અકાળ અવસાન થતાં ફર્મીને ભારે આંચકો લાગ્યો. ફર્મી સ્વભાવે શરમાળ હોવાથી લાંબા સમય સુધી આઘાતમાંથી બહાર આવી શક્યો નહીં.
1918માં ફર્મીએ પિઝાની કૉલેજમાં પ્રવેશ મેળવ્યો. કંપન કરતી દોરી ઉપર સંશોધનલેખ લખ્યો તે બદલ વધુ અભ્યાસ કરવા માટે ફેલોશિપ મળી. ઍક્સ-કિરણો ઉપર કરેલ સંશોધન માટે 1922માં ડૉક્ટરેટની ઉપાધિ મળી. ત્યારબાદ જર્મનીની ગોટિંજન યુનિવર્સિટીમાં વિખ્યાત ભૌતિકવિજ્ઞાની મૅક્સબૉર્નના માર્ગદર્શન હેઠળ ઉચ્ચ અભ્યાસ ચાલુ રાખ્યો. માત્ર પચીસ વર્ષની ઉંમરે 1926માં રોમ યુનિવર્સિટીમાં પ્રાધ્યાપક તરીકે નિમણૂક મળી.
કેટલાક પ્રયોગોને અંતે ફર્મીને લાગ્યું કે વિદ્યુતભાર વિનાનો મૂળભૂત કણ ન્યૂટ્રૉન ન્યૂક્લિયસમાં ઘૂસી શકે તેમ છે. ઋણ વિદ્યુતભાર ધરાવતો મૂળભૂત કણ ઇલેક્ટ્રૉન અત્યંત હલકો હોઈ ન્યૂક્લિયસમાં ઘૂસવા અને કંઈ પણ આંતરક્રિયા કરવા અથવા અસર પેદા કરવા સમર્થ નથી. એકમ ધન વિદ્યુતભાર ધરાવતો પ્રોટૉન તો ન્યૂક્લિયસ વડે અપાકર્ષાય છે. માટે તેને ન્યૂક્લિયસમાં દાખલ કરવો અત્યંત કઠિન છે. ન્યૂટ્રૉન ન્યૂક્લિયસ વડે અપાકર્ષાતો નથી. આ સારાંશને આધારે ફર્મીએ યુરેનિયમ–235 ઉપર ન્યૂટ્રૉન વડે 1934માં મારો કર્યો. ન્યૂટ્રૉનનું શોષણ થતાં યુરેનિયમની ન્યૂક્લિયસ નેપ્ચૂનિયમની ન્યૂક્લિયસ બની. યુરેનિયમ જેવી ભારે ન્યૂક્લિયસના બે ટુકડા કરવાનું 1939માં શક્ય બન્યું. વિખંડન(fission)ને અંતે કેટલુંક દ્રવ્ય અર્દશ્ય થયેલું જણાયું. આ દ્રવ્યનું આઇન્સ્ટાઇનના સૂત્ર, ઊર્જા E = mc2, મુજબ ઊર્જામાં રૂપાંતર થયેલું.
ડૅન્માર્કમાં નીલ બ્હોર સાથે સંશોધન કરતાં લિઝ મેઇટ્નર અને ફ્રિશને પરમાણુના વિખંડનથી પેદા થતી ઊર્જાનું લશ્કરી મહત્વ સમજાયું, નીલ બ્હોરે આ વિશે આઇન્સ્ટાઇન સાથે ચર્ચા કરી. આઇન્સ્ટાઇને પરમાણુ-ઊર્જા વિશે યુ.એસ. સરકારને માહિતગાર કરી. ફર્મીએ પરમાણુ-ઊર્જાની ચકાસણી કરી. મેનહટન યોજનાના નામે જાણીતી પરમાણુ-બૉંબના કાર્યક્રમ માટે ન્યૂક્લિયર શૃંખલા-પ્રક્રિયાની શક્યતા તપાસવાનું કામ ફર્મીને સોંપવામાં આવ્યું.
1928માં ફર્મીનું લગ્ન લૌરા કેપન સાથે થયું. 27 વર્ષની ઉંમરે ફર્મીએ અણુ, ઇલેક્ટ્રૉન, વિકિરણ અને વાયુઓની વર્તણૂક ઉપર 30 સંશોધન-લેખો પ્રસિદ્ધ કર્યા.
1938માં જર્મનીમાં હિટલર અને ઇટાલીમાં મુસોલિનીના નાઝીવાદ અને ફાસીવાદનો ઉદય થતાં ઇટાલીમાં યહૂદીઓની પરિસ્થિતિ વિકટ બની. ફર્મીનાં પત્ની યહૂદી હોઈ તેમના ઉપર ભય તોળાતો હતો. બરાબર આ સમયે ફર્મીને રેડિયો-ઍક્ટિવ તત્વોની ઓળખ અને ધીમા ન્યૂટ્રૉન વડે શૃંખલા-પ્રક્રિયાની સફળ શોધ માટે ભૌતિક વિજ્ઞાનનો નોબેલ પુરસ્કાર એનાયત કરવામાં આવ્યો. આ પુરસ્કાર સ્વીકારવા માટે ફર્મીને સપરિવાર સ્વિડન જવાની પરવાનગી મળી.
ફાસીવાદથી ત્રાસેલ ફર્મીએ માદરે વતન ઇટાલીને કાયમ માટે છોડી દીધું. આ સાથે કોલમ્બિયા યુનિવર્સિટીમાં પ્રાધ્યાપકનું સ્થાન મળી ગયું. આ રીતે ફર્મી માટે નોબેલ પુરસ્કાર મુક્તિનો પરવાનો બન્યો.
ધીમા ન્યૂટ્રૉન વડે ન્યૂક્લિયસનું વિખંડન થતાં ઊર્જા સાથે ઝડપી ન્યૂટ્રૉન મુક્ત થાય છે. આ ઝડપી ન્યૂટ્રૉનને ગ્રૅફાઇટ જેવા માધ્યમમાંથી પસાર કરતાં તે ધીમા પડે છે. તેથી આવા ધીમા ન્યૂટ્રૉન વડે યુરેનિયમના બીજા પરમાણુઓનું વિખંડન કરી શકાય છે. આ રીતે ન્યૂક્લિયર વિખંડનની પ્રક્રિયા-શૃંખલા વધતી જાય છે. આવી સફળ શૃંખલા-પ્રક્રિયા માટે ફર્મીએ યુરેનિયમનું ગ્રૅફાઇટ સાથે મિશ્રણ કર્યું અને ઝડપી ન્યૂટ્રૉનને ધીમો પાડવાની યોજના સફળ થઈ. ધીમો ન્યૂટ્રૉન ન્યૂક્લિયસ વધુ સમય માટે રહે છે માટે વિખંડન શક્ય બને છે; જેમકે ગોલ્ફનો ઝડપી દડો કપ ઉપર થઈને ચાલ્યો જાય છે; પણ દડો ધીમો હોય તો તે કપમાં પડે છે. ફર્મીએ તૈયાર કરેલી પરમાણુ-ભઠ્ઠી 2 ડિસેમ્બર 1942ના રોજ કાર્યાન્વિત બની. આ રીતે પરમાણુયુગના શ્રીગણેશ મંડાયા. આ માટે યુ.એસ. પરમાણુ-ઊર્જા પંચે ફર્મીને નવેમ્બર 1954માં 25,000 ડૉલરનો પુરસ્કાર આપ્યો. પુરસ્કાર અર્પણવિધિ બાદ બરાબર બારમા દિવસે કૅન્સરથી ફર્મીનું અવસાન થયું.
100 પરમાણુક્રમાંક ધરાવતા રેડિયો-ઍક્ટિવ તત્વને ફર્મીના નામ પરથી ‘ફર્મિયમ’(Fm) અને અર્ધપૂર્ણાંક પ્રચક્રણ ધરાવતા વિશ્વના સૂક્ષ્મ કણોને ‘ફર્મિયૉન’ નામ આપી તેના પ્રદાનનો મહિમા કરાયો છે.
આશા પ્ર. પટેલ