
Dia lulus dengan cemerlang dan terima gelar Ph.D. dalam bidang fisika dari Universitas Pisa sebelum umurnya mencapai dua puluh satu tahun. Dia itu, Enrico Fermi, perancang reaktor atom pertama yang lahir tahun 1901 di Roma, Itali. Menjelang usia dua puluh enam tahun dia sudah jadi profesor penuh di Universitas Roma. Dan sementara itu dia sudah menerbitkan kertas kerja utamanya, salah satunya berkaitan dengan cabang fisika yang sulit serta mendalam yang disebut “statistik kuantum.” Dalam kertas kerja itu, Fermi mengembangkan teori statistik yang digunakan untuk melukiskan tingkah laku penyatuan partikel dalam jumlah besar yang terpisah-pisah, jenis yang kini dihubungkan sebagai “fermions.” Karena elektron, proton dan neutron –tiga “gugus bangunan” yang terdiri dari benda biasa– kesemuanya “fermion.” Teori Fermi punya makna yang sangat penting buat ilmu pengetahuan. Statemennya ini membuka kemungkinan kita punya pengertian lebih baik tentang bagian pokok inti atom, tentang tingkah laku penurunan mutu suatu benda (seperti terjadi pada bagian dalam sejenis bintang-bintang tertentu), dan tentang unsur-unsur yang terkandung dari sifat-sifat logam. Ini jelas merupakan topik masalah yang punya banyak guna.
Tahun 1933 Fermi merumuskan teori tentang “kemerosotan beta” (sejenis radioaktivitas) yang mengaitkan perbincangan kuantitatif pertama kali tentang “neutrino dan interaksi lemah,” dua topik penting dalam dunia fisika masa kini. Penyelidikan macam itu, kendati tidak gampang dipahami awam, menempatkan Fermi selaku salah seorang ahli fisika terkemuka di dunia. Tetapi, hasil karya Fermi paling penting belumlah muncul.
Tahun 1932, seorang ahli fisika Inggris, James Chadwick, telah berhasil menemukan partikel subatomis yang namanya: neutron. Mulai dari tahun 1934, Fermi meneruskan dengan cara mengirimkan arus partikel berkecepatan tinggi terhadap atom dengan neutron. Percobaan-percobaannya menunjukkan bahwa banyak jenis atom sanggup menyerap neutron, dan dalam banyak hal atom-atom yang dihasilkan dari pengubahan nuklir macam ini mengandung radioaktif.
Orang sudah selayaknya mengharapkan bahwa akan lebih mudahlah buat neutron merembes ke dalam bagian utama atom apabila neutron bergerak dengan kecepatan tinggi sekali. Tetapi, percobaan Fermi menunjukkan kebalikan dari itu. Yaitu, bilamana neutron yang cepat dipelankan dulu dengan cara membuat ia lewat melalui “paraffin” atau air, dia dapat lebih siap diserap oleh atom. Penemuan ini sangat penting dalam penggunaan di bidang pembangunan reaktor nuklir. Bahan yang digunakan dalam reaktor untuk membikin pelan gerak neutron-neutron dikenal dalam sebutan “moderator.”
Continue Reading…