Enrico Fermi (Roma, 29 de septiembre de 1901-Chicago, 28 de noviembre de 1954) fue un físico italiano nacionalizado estadounidense conocido por el desarrollo del primer reactor nuclear y sus contribuciones al desarrollo de la teoría cuántica, la física nuclear y de partículas, y la mecánica estadística. En 1938 Fermi recibió el Premio Nobel de Física por sus trabajos sobre radiactividad inducida y es considerado uno de los científicos más destacados del siglo XX. Ha sido definido como el "arquitecto de la era nuclear" y el "arquitecto de la bomba atómica".
Es reconocido como un físico con grandes capacidades tanto en el plano teórico como experimental. El elemento Fermio, que fue producido en forma sintética en 1952, fue nombrado en su honor.
La medicina moderna que usa isótopos radioactivos para el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades es deudora de su trabajo.
Enrico Fermi nació en Roma, Italia, el 29 de septiembre de 1901. Fue el tercer hijo de Alberto Fermi, inspector general del Ministerio de Comunicaciones.
Su madre, Ida de Gattis, era maestra en una escuela. Su hermana María era dos años mayor y su hermano Giulio era un año mayor que Enrico.
Los dos hermanos fueron enviados a un pueblo con un ama de cría para su lactancia. Enrico volvió a Roma con su familia a los dos años y medio de edad.
Aunque fue bautizado como católico según los deseos de sus abuelos, su familia no era especialmente religiosa. Enrico fue agnóstico durante toda su vida adulta. De niño compartió los mismos intereses que su hermano Giulio, construyendo motores eléctricos y jugando con juguetes mecánicos y eléctricos.
Giulio murió en 1915 durante la anestesia para una operación de un absceso en la garganta. Su hermana Maria murió en 1959 en un accidente de aviación cerca de Milán.
Se interesó por la física a los 14 años de edad, tras la lectura de un viejo texto escrito en latín: Elementorum physicae mathematicae, un libro de 900 páginas publicado en 1840 por el jesuita Andrea Caraffa del Colegio Romano. Cubría todo el saber de la época en matemáticas, mecánica clásica, astronomía, óptica y acústica. Su historial académico fue excelente, disfrutando de una gran memoria que le permitía recitar la Divina Comedia de Dante y gran parte de Aristóteles. Gozaba de una gran facilidad para resolver problemas de física teórica y una gran capacidad de síntesis. En su juventud Enrico disfrutaba aprendiendo física y matemáticas y compartiendo sus intereses con su hermano mayor, Giulio. La muerte repentina de Giulio, debido a un absceso en la garganta en 1915, perturbó a Enrico y aumentó su dedicación a los estudios de la ciencia para distraerse. Según su propio relato, todos los días pasaba delante del hospital donde había fallecido su hermano mayor hasta que se hizo insensible a la pena.
Posteriormente, Enrico trabó amistad con otro estudiante interesado en la ciencia llamado Enrico Persico, y los dos colaboraron en proyectos científicos tales como la construcción de giróscopos, y la medición del campo gravitatorio de la Tierra. El interés de Fermi por la física fue en aumento cuando un amigo de su padre, Adolfo Amidei, le regaló varios libros sobre física y matemáticas, que leyó con gran avidez.
Scuola Normale Superiore en Pisa
Fermi terminó el bachillerato en julio de 1918 y aconsejado por Amidei solicitó matricularse en la Scuola Normale Superiore en Pisa.
Como habían perdido un hijo sus padres eran remisos a mandarlo lejos de casa durante cuatro años. La escuela daba alojamiento gratuito a sus estudiantes, pero los candidatos tenían que aprobar un difícil examen de acceso que incluía un ensayo. El tema era Características específicas de los sonidos. El joven de 17 años Enrico Fermi derivó y resolvió la ecuación en derivadas parciales para una barra vibrante aplicando el análisis de Fourier. El examinador Giulio Pittarelli de la Sapienza University de Roma, lo entrevistó y lo alabó diciendo que se convertiría en un físico destacado en el futuro. Fermi fue el primero en el examen de acceso.
Durante su estancia en la Scuola Normale Superiore, Fermi se juntó con compañero Franco Rasetti con el que solía gastar bromas. Llegaron a ser amigos y colaboradores.
Luigi Puccianti, director del laboratorio de física reconoció que había poco que le pudiera enseñar a Fermi y con frecuencia le pedía a Fermi que le enseñara algo a él. El conocimiento de Fermi sobre la física cuántica alcanzó tal nivel que Puccianti le pidió que organizara seminarios sobre el tema. Por entonces Fermi aprendió cálculo tensorial, una técnica matemática inventada por Gregorio Ricci y Tullio Levi-Civita que era necesaria para demostrar los principios de la relatividad general. Al principio escogió estudiar matemáticas, pero cambió a física. Fue autodidacta en el estudio de la relatividad general, mecánica cuántica y física atómica.
En septiembre de 1920 Fermi fue admitido en el departamento de Física. Como en el departamento solo había tres estudiantes, Fermi, Rasetti, y Nello Carrara, Puccianti les dejaba usar el laboratorio con plena libertad. Fermi decidió que deberían investigar la cristalografía por rayos X y los tres trabajaron para conseguir una fotografía Laue, que es la fotografía con rayos K de un cristal.
En 1921, durante su tercer año en la universidad, Fermi publicó su primer trabajo científico en la revista italiana Nuovo Cimento. Se titulaba «Sobre la dinámica de un sistema rígido de cargas eléctricas en movimiento de traslación» (en italiano: Sulla dinamica di un sistema rigido di cariche elettriche in moto traslatorio).
Un indicio de las cosas venideras era que la masa era expresada como un tensor, un constructo matemático usado comúnmente para describir algo que se mueve y cambia en un espacio tridimensional. En la mecánica clásica la masa es una magnitud escalar, pero en la relatividad cambia con la velocidad.