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dell'atomo. Fermi ormai ha al suo attivo circa trenta pubblicazioni, la maggior
parte di fisica teorica, che vanno dalla relatività alla meccanica statistica, alla fisica
nucleare.
1926 Vince a Roma il primo concorso a cattedra di Fisica teorica bandito
La statistica di Fermi
in Italia. Esce l'articolo Sulla quantizzazione del gas perfetto
monoatomico, il celebre lavoro nel quale Fermi formula la teoria di un gas ideale
di particelle che obbediscono al principio di esclusione di Pauli. Più tardi Fermi
racconterà a Segrè che la divisione dello spazio delle fasi in celle finite era un
problema che lo aveva occupato molto a fondo e se Pauli non avesse enunciato
il principio di esclusione ci sarebbe arrivato a partire dalla costante assoluta
dell' entropia, un problema di cui si era interessato fin dal gennaio 1924, quando
aveva scritto il lavoro sulla quantizzazione di sistemi contenenti particelle
identiche. Subito dopo aver letto l'articolo di Pauli, Fermi si rende conto di
possedere tutti gli elementi per formulare una teoria del gas ideale soddisfacente
il principio di Nernst allo zero assoluto. Lo stesso Bruno Pontecorvo ricorda che
Fermi già da tempo accarezzava l'idea di questo lavoro: gli mancava però il
principio di Pauli. Appena quest'ultimo venne formulato, mandò in stampa il suo
articolo». Fermi era arrivato molto vicino al principio di esclusione, tanto che,
come ricorda Pontecorvo «era molto amareggiato per non essere riuscito da solo
a formulare il principio di Pauli». Come è noto Paul Adrien Maurice Dirac
sviluppa questo tipo di statistica indipendentemente da Fermi. Il lavoro di Dirac
On the Theory of Quantum Mechanics [Sulla teoria della meccanica quantistica]
viene presentato alla Royal Society il 26 agosto 1926, mentre la prima breve nota
di Fermi era stata presentata all'Accademia dei Lincei già il l febbraio di
quell'anno. Tuttavia il lavoro di Fermi, che pure viene pubblicato in versione
tedesca non sembra produrre effetti immediati sulla comunità scientifica interna-
zionale. Il motivo è che la sua formulazione è basata su procedimenti della vecchia
fisca quantistica, apparentemente lontana dai nuovi più recenti interessi. D'altra
parte, come ricorda Amaldi: «[ ... ] l'unificazione della meccanica delle matrici e Enrico Fermi a Caorso, nel viale
della meccanica ondulatoria era stata realizzata in poche settimane tra il mese di della villa di famiglia, 1926
marzo e il mese di aprile del 1926». Lo stesso Dirac ricorderà molti anni dopo che
nel leggere il lavoro di Fermi non si era reso conto di quanto fosse importante
perché gli era sembrato in qualche modo avulso dai problemi di base della teoria
quantistica. E necessario sottolineare che il lavoro di Dirac risulta fondamentale
nel collegare le due possibili scelte di simmetria delle funzioni d'onda con le due
statistiche quantiche. Sulla base delle date in cui pervengono gli articoli alle varie
riviste scientifiche, la prima applicazione della statistica di Fermi - Dirac viene fatta
in ambito astrofisico. Il 10 dicembre dello stesso anno R. H. Fowler presenta alla
Royal Society un lavoro intitolato Dense Matter [Materia densa] in cui mostrava
che un gas di elettroni all'interno di una nana bianca deve essere un "gas di Fermi"
degenere. L'importanza della statistica di Fermi per gli elettroni in un metallo
viene messa in luce da un articolo di Pauli di poco successivo (10 febbraio 1921),
Sulla degenerazione del gas e il paramagnetismo, in cui «La statistica quantica del gas
perfetto monoatomico che è dovuta a Fermi [ ... ] viene estesa al caso in cui gli
Luisa Bonolis
L'opera scientifica di Enrico Fermi I 149

