엔리코 페르미(Enrico Fermi)

누구인가요?

엔리코 퍼미(이탈리아어: Enrico Fermi [enˈriːko ˈfermi][*]: 1901년 9월 29일 ~ 1954년 11월 28일)는 이탈리아계 미국인 물리학자이다. 세계 최초의 핵반응로인 시카고파일 1호를 개발하여 “핵시대의 설계자,” “원자폭탄의 설계자”라고 불린다. 이론과 실험 양면에서 모두 뛰어난 성취를 거둔 드문 물리학자 중 한 명이다. 원자력 이용에 관한 여러 특허를 보유했고 1938년에는 중성자 충격을 통한 유도방사능 연구 및 초우라늄 원소의 발견 공로로 노벨 물리학상을 받았다. 페르미는 양자론, 핵물리학, 입자물리학, 통계역학의 발전에 지대한 기여를 남겼다. 페르미의 첫 기여 분야는 통계역학이다. 1925년 볼프강 파울리가 배타 원리를 발견한 뒤 페르미는 그 원리를 이상기체에 적용하여 오늘날 페르미-디랙 통계라고 부르는 통계적 분포를 이끌어냈다. 오늘날 배타 원리를 따르는 입자를 페르미 입자라고 하는데 이는 물론 페르미의 이름이 붙은 것이다. 그 뒤 페르미는 베타 붕괴가 일어날 때 에너지 보존 법칙을 만족시키기 위해 전자와 함께 전하가 없는 보이지 않는 입자가 방출된다고 상정하였고 이 생각을 밀고나가 중성미자라는 가상입자 모형을 정립했다. 페르미의 이론은 훗날 페르미 상호작용이라고 불리었고 더욱 뒤에는 약한 상호작용이라고 불리게 되는데, 이는 자연계의 4대 기본 상호작용 중 하나이다. 방사능과 당시 막 발견되었던 중성자를 이용한 실험을 통하여 페르미는 느린 중성자가 빠른 중성자보다 쉽게 포획된다는 것을 발견했고 이 현상을 기술하기 위해 페르미 나이 방정식을 개발했다. 페르미는 토륨과 우라늄에 느린 중성자를 쏘아보냄으로써 새로운 원소를 만들어냈다는 결론을 얻었고, 이것으로 노벨상을 받게 된다. 이렇게 새로이 만들어진 원소들은 그 뒤 핵분열 생성물로 밝혀진다. 이탈리아 인종법이 통과되어 유대계 아내 라우라 카폰이 위험에 처할 것을 우려한 페르미는 1938년 이탈리아를 탈출했다. 미국으로 이민간 페르미는 제2차 세계 대전 당시 맨해튼 프로젝트에 참여했다. 페르미는 시카고파일 1호 설계 및 건조 팀을 이끌었으며, 1942년 12월 2일 반응로는 임계점에 도달하여 세계 최초의 지속 가능한 인공적 핵 연쇄 반응을 일으켰다. 1943년 임계에 달한 X-10 그래피티 반응로와 그 이듬해의 B 반응로에도 페르미의 도움이 있었다. 로스앨러모스 국립 연구소에서 페르미는 F부 부장을 지냈다.