엔리코 페르미
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1. 개요[편집]
이탈리아 출신 미국의 물리학자.
페르미는 현대물리학 풍조에서는 드물게도[2] 실험과 이론 양자 모두에서 탁월했던 과학자로, 인공 방사성 동위원소 생성 등의 업적으로 1938년 노벨물리학상을 수상한 바 있다.
게다가 그의 제자 중 무려 6명이 노벨상 수상자였을 정도로, 자기 연구뿐만 아니라 후학 양성에서도 대단한 능력자였다. 겔만, 리정다오, 양전닝 등이 대표적. 본인은 이 제자들을 "패거리"라고 부르며 몰고 다닌 모양. 사실 이건 페르미를 자기 휘하로 불러들인 코르비노 교수[3]가 자기 수업 시간에 물리학과 광고를 하는 등 전폭적으로 지원을 해줘서 가능한 일이었다. 그 광고 덕분에 관심 있거나 유능한 학생들이 물리학과로 넘어온 것.
2. 생애[편집]
1901년 철도청 직원인 아버지와 교수 어머니 사이에서 3남매 중 셋째로 로마에서 태어났다. 형이 종기 제거 수술 중에 마취에서 깨어나지 못해 사망하고 누나는 후에 비행기 사고로 사망한 개인적인 아픔이 있기도 하다. 1918년 피사대학교 고등사범학교에 입학하여 물리학을 전공하였는데 1926년 젊은 나이에 교수가 됐다.[4] 피사 대학 입학시험 답안지는 박사학위 논문이었으며[5] 『원자물리학 입문』이라는 책을 쓸 때에는 풀밭에 드러누워 쓴 원고를 그대로 출간했을 정도. 게다가 보통의 물리학자들이 실험과 이론 중 하나에 치우쳐 다른 쪽에서 별다른 두각을 나타내지 못한 반면, 페르미는 이론 물리학자였지만 필요하면 실험도 깔끔하게 잘 해내는 만능형 물리학자였다. 심지어 논문이나 책을 쓰는 데에도 대단한 재능이 있었다. 이론 물리학자로서의 스타일도 완벽에 가까웠는데, 수학적 기교에서 당대 어느 물리학자에게도 뒤지지 않았지만 수식에 의존하기보다는 직관과 논리에 의해 이론을 펼치고 꼭 필요한 때에만 계산을 했다고 했다. 이 정도면 여러모로 완전체라고 할 만하다.
그러나 아내인 라우라 페르미[6]가 유대인이었기 때문에 베니토 무솔리니의 전체주의 치하에서 박해를 받았고,[7] 이 때문에 1938년 스톡홀름에서 노벨상을 받자마자 그대로 미국으로 망명했다.[8]
망명한 이후로 미국에서 핵분열 반응을 연구, 1942년 세계 최초의 원자로인 시카고·파일 1호를 완성시켜서 원자핵 분열 연쇄 반응을 제어하는 데에 성공했다. 그런데 이것도 1939년에 시작된 맨하튼 프로젝트의 일부였다. 핵분열의 제어야 말로 원자력과 이를 이용한 핵무기의 핵심 기술이기도 하고 플루토늄의 생산은 원자로로밖에 할 수 없기 때문에, 페르미는 줄리어스 로버트 오펜하이머와 함께 핵폭탄의 아버지로 꼽히게 됐다.
핵무기 제조 프로젝트인 맨해튼 계획에도 참여했다. 그러나 이것이 자발적이었는지, 타의에 의한 것인지는 말이 많다. 하지만 원자폭탄 연구를 시작한 계기는 헝가리에서 망명한 유태계 물리학자 레오 실라드(Leo Szilad)가 페르미에게 독일의 핵무기 연구에 대해서 경고했기 때문이었다.[9] 이후 연구가 한참 진전된 이후에 실라드와 아인슈타인을 비롯한 다른 과학자들이 "독일은 망해가고 있으니 핵무기 개발은 이제 그만두자"라는 탄원서를 냈을 때도 정부 측의 "원자폭탄을 만드는 게 이 비극을 끝내는 길이다"란 말에 설득되어 연구를 지속한 점, 미국 정부에서 제2차 세계 대전이 끝난 뒤에도 소련의 핵실험 성공 소식을 듣자 수소 폭탄 개발을 결정한 점을 보면 본인의 의사와는 무관해 보인다. 다만 맨해튼 계획 자체를 비판적으로 보는 관점에서나 해당 프로젝트로의 참여가 자발적인지 아닌지가 의미가 있을 뿐이지 결국 핵무기 개발이 미국만이 아니라 강대국간의 경주 형태로 진행되었고, 당시로서는 나치독일 이후의 국제정세를 알 도리가 없었기 때문에 독일이 안 하면 미국도 안 해도 된다는 가정은 큰 의미가 없다.
1954년 핵 물리학 관련 실험을 오랫동안 하면서 노출된 방사선으로 발병한 암으로 사망했는데, 죽기 직전에도 병상에 누워 링겔의 떨어지는 물방울을 관찰하며 그 유속을 측정하고 있었다고 했다. 무언가를 수치화시키는 것을 매우 좋아해, 눈 앞에 엄지손가락을 대고 멀리 산까지의 거리를 측정하거나, 심지어는 속도도 측정할 수 있었다고 했다. 페르미 추정 참고.
3. 사후[편집]
일반인들 입장에서는 원자력과 맨해튼 프로젝트의 아버지로만 알려져 있지만 그외 다른 굵직한 과학적 업적들이 많다. 특히 그가 최초로 양자역학을 통계학과 접목시켜 1926년에 발표한 페르미-디랙 통계는 현대 소립자 물리학의 탄생에 큰 기여를 했으며 페르미 사후에 그 의미가 훨씬 더 중요해졌다. 1933년에 발표한 베타붕괴 이론은 현대의 기준으로는 약간의 부정확성이 있지만, 이후 학계의 관심을 촉진해서 12개가 넘는 노벨상이 이 분야에서만 나왔다. 2차대전이 끝나고 관심을 기울인 고에너지 입자물리학 실험은 이후 엄청난 발전을 이루었다.
또한 미국에서 후학 양성을 통해 핵물리학의 급속한 성장과 발전에 끼친 그의 영향은 독보적이다. 자신이 대학원에서 직접 가르쳤던 제자 5명이 노벨상을 받았고, 50-60년대 다른 여러 노벨상 수상자들도 직간접으로 페르미와 연결되어 있거나 그의 조언을 받은 경우가 많다.
그가 죽은 지 2년 후인 1956년부터 미 에너지부는 매년 에너지 부문의 연구, 개발에서 중요한 공로를 세운 과학자에게, 그의 이름을 딴 '엔리코 페르미 상'(Enrico Fermi Award)을 시상한다. 주로 원자력 부문에서 연구 업적이 많은 물리학자들이 받았는데, 미 대통령 명의로 시상되기에 매우 큰 명예로 인정된다. 과거 맨해튼 계획에서 페르미와 함께 일했던 에드워드 텔러, 로버트 오펜하이머 등도 수상자에 포함되어 있다.
페르미 사후 발견된 원자번호 100번째 원소는 그의 이름을 기려 '페르뮴'으로 명명됐다. 이외 보즈의 이름을 딴 '보손(Boson)'과 상대되는 '페르미온(Fermion)'도 그 이름을 땄다. 그리고 그의 명언인 '모두 어디 있지?'는 '페르미 역설'로 불리며, 왜 전 우주에 우리 인간 말고 다른 지성체가 없는지를 증명하는 강력한 논리적 증거로 사용된다.
유명 물리학자인 만큼 본인의 이름을 딴 페르미 감마선 우주 망원경이 2008년은 발사되었는데, 엄청난 데이터로 연일 관련 논문을 쏟아낸다. 덕분에 죽어서도 이름을 남기는 위엄을 과시한다.
엔비디아가 출시한 GeForce 400과 GeForce 500을 이루는 마이크로아키텍처의 코드네임으로도 쓰인 바 있다.
4. 대중매체에서[편집]
- 크리스토퍼 놀란 감독의 영화, 오펜하이머에서 대니 드페라리가 연기했다.
- 패러독스 인터랙티브의 게임, Hearts of Iron IV에서 이탈리아의 핵과학자로 등장하며, 정치 고문으로 임명하면 핵 연구 속도를 -15% 단축 시킬수 있다.
이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 2023-12-09 07:32:48에 나무위키 엔리코 페르미 문서에서 가져왔습니다.[1] 現 Pilo Albertelli 인문고등학교.[2] 최초의 원자로를 거의 혼자 머릿속으로 설계하다시피할 정도로 페르미가 실험과 엔지니어링에 특출난 재능이 있었던 것은 사실이나 물리학자가 이론연구와 입증실험을 둘다 병행하는 것은 그 당시까지만 해도 아주 드문 일은 아니었다.[3] 오르소 마리오 코르비노(Orso Mario Corbino, 1876–1937). "코르비노 효과"를 발견한 인물이며 훗날 45세에 교육부 장관과 경제부 장관을 역임하기도 했다.[4] 이 당시 이탈리아 왕립 과학 아카데미의 정회원 자격을 얻었는데, 하필이면 이 왕립아카데미의 제복이라는 게 중세 시대 호박바지에 망토를 걸치고 깃털 모자를 쓴 모양새라서 동료 교수들이 "페르미 각하"라며 놀려댔다는 얘기가 있다.[5] '소리'에 대한 주관식 문제가 나왔었는데, 진동하는 막대기에 대한 미분방정식을 세우고 푸리에 해석을 동원해서 그 해를 구하였다.[6] 라우라 페르미(Laura Fermi, 1907–1977). 결혼하기 전에 쓰던 성은 카폰(Capon, Capone로 추정). 페르미와 함께 미국으로 건너온 이후 작가 겸 평화운동가가 되었으며, 남편이 암으로 죽은 이후엔 남편과 자신의 생활에 관한 책을 쓰기도 했다.[7] 어이없는 점은 미국에 오고서도 이런저런 눈초리를 받았다. 이탈리아계 + 과학자라는 범접하기 힘든 직업 + 원래 주소에 살던 일본인 여자들 등으로 혹시 나치의 스파이가 아닐까, 하는 의심도 많이 받았다. 이 때문에 페르미는 열렬하게 미국 정부에 협력했으며(맨해튼 계획 참고) 연구시설 내지 직원 수용소(?)격이었던 로스 앨러모스로 옮기자 이곳에는 뒷담화를 까는 사람이 없다며 외려 더 편해했다는 이야기도 있다.[8] 노벨물리학상 수상과 관련해서 비하인드 스토리가 있는데 페르미에게 스톡홀름에서 전화가 올 거다라는 소식이 전해졌고 페르미는 나한테 노벨물리학상 주려나?라고 하루종일 설렜다고 했다. 전화가 와서 받아보니 스톡홀름에서 온 전화가 아니라 친구에게서 온 전화였고, 친구를 통해서 무솔리니가 이탈리아의 모든 유대인들을 박해하기로 결정했다라는 법안의 내용을 듣게 되었다고. 그 뒤에 스톡홀름에서 노벨물리학상을 주겠다는 전화가 왔다고 했다. 페르미 부부는 설레다가 심란해졌던 하루였다고.[9] 또한 실라드는 루스벨트 당시 미 대통령에게 원자폭탄 개발을 촉구하는 편지를 쓰고서는 알베르트 아인슈타인의 서명을 담아 발송했고, 이를 계기로 맨하튼 프로젝트가 본격 추진되었다.