Il mistero Ettore Majorana
Il contributo scientifico del fisico catanese
Considerato da molti il maggior fisico teorico italiano del secolo scorso, Ettore Majorana nasce a Catania il 5 agosto 1906 e sparisce misteriosamente nel nulla nel marzo del 1938.
Dopo essersi iscritto a Roma alla facoltà di Ingegneria, passa a quella di Fisica su consiglio del suo amico, lo scienziato Emilio Segrè, vincitore del Premio Nobel per la fisica nel 1959, per la scoperta dell’antiprotone. In questi anni frequenta l’Istituto di Fisica di via Panisperna a Roma diretto da Enrico Fermi. Questi aveva riunito un gruppo di fisici teorici e sperimentali che con il lavoro svolto tra il 1927 e il 1938 portarono la scuola di fisica italiana al livello dei più prestigiosi centri di ricerca europei e americani. Majorana diede al gruppo importanti contributi di stampo teorico e nel 1928, sebbene non ancora laureato, pubblicò il suo primo lavoro.
Nel 1929 Majorana si laurea con il massimo dei voti e una tesi sulla teoria quantistica dei nuclei radioattivi intitolata “La teoria quantistica dei nuclei radioattivi”, che approfondiva i problemi sulla struttura dei nuclei atomici e sul decadimento alfa. Negli anni il giovane scienziato continua a manifestare un forte interesse per la fisica nucleare, già dalla tesi di laurea e ancor di più con l’apparire, all'inizio del 1932, dei lavori che portarono alla scoperta del neutrone. Tale interesse era comune a tutto l’Istituto di via Panisperna, concorde nel far convergere gradualmente gli studi dalla fisica atomica alla fisica nucleare. Quando iniziarono a diffondersi i risultati delle ricerche dei Joliot-Curie (premio Nobel per la chimica nel 1935), Majorana fu tra i primi a capire che, senza rendersene conto, avevano scoperto il “protone neutro”. La conclusione più importante della sua teoria era che protoni e neutroni fossero legati da forze quantistiche originate semplicemente dalla loro indistinguibilità. In questo modo riusciva a spiegare il motivo per cui le particelle alfa, composte da due neutroni e due protoni, fossero molto più stabili rispetto ai nuclei del deuterio, composti da un neutrone e un protone, legati in maniera più debole
Nel 1933 Fermi spinge Majorana a recarsi a Lipsia dove il fisico tedesco Werner Heisenberg lo convince a pubblicare un articolo sulla sua teoria delle forze di scambio nucleari (“Über die Kerntheorie”, lavoro apparso il 3 marzo 1933 su Zeitschrift für Physik). Le forze “di scambio” nucleari furono per questo chiamate forze di Heisenberg-Majorana.
Il viaggio in Germania rappresenta nella vita di Majorana un vero e proprio spartiacque. Dal suo ritorno da Lipsia, per ragioni rimaste ignote, interrompe la frequentazione del gruppo di ricercatori italiani legati a Fermi e smette di pubblicare i risultati delle sue ricerche. A partire dal 1934, anno della morte del padre, Majorana, già schivo per carattere, si isola sempre di più, fino a non uscire quasi più di casa. In quegli anni Fermi, insieme ai suoi collaboratori, diventa un punto di riferimento della fisica mondiale grazie alle ricerche sulla radioattività artificiale indotta dai neutroni. Per lui il premio Nobel arriva nel dicembre del 1938.
Nel 1937 intanto, su raccomandazione della commissione giudicante, che aveva Enrico Fermi come presidente, Majorana viene nominato professore di fisica teorica all’Università di Napoli per la sua “grande e meritata fama”.
La sua improvvisa scomparsa lascia un segno profondo nel mondo della ricerca scientifica, e non solo. Il più famoso romanzo sull'avvenimento è di Leonardo Sciascia: "La scomparsa di Majorana", del 1975. La misteriosa vicenda viene archiviata solo il 4 febbraio 2015 dalla Procura di Roma: il ritrovamento di una fotografia infatti dimostrerebbe che Majorana, a metà degli anni Cinquanta, si trovava in Venezuela.
Resta l'enorme rilevanza del contributo scientifico del fisico catanese: i suoi lavori continuano ad essere una continua fonte di ispirazione anche per i fisici moderni. Ad esempio, lo studio delle proprietà dei neutrini è da sempre una delle ricerche di punta presso i laboratori INFN del Gran Sasso.
Per approfondire:
La seconda vita di Majorana (da "Italiani" con Paolo Mieli)
"I ragazzi di via Panisperna" di Gianni Amelio
Dopo essersi iscritto a Roma alla facoltà di Ingegneria, passa a quella di Fisica su consiglio del suo amico, lo scienziato Emilio Segrè, vincitore del Premio Nobel per la fisica nel 1959, per la scoperta dell’antiprotone. In questi anni frequenta l’Istituto di Fisica di via Panisperna a Roma diretto da Enrico Fermi. Questi aveva riunito un gruppo di fisici teorici e sperimentali che con il lavoro svolto tra il 1927 e il 1938 portarono la scuola di fisica italiana al livello dei più prestigiosi centri di ricerca europei e americani. Majorana diede al gruppo importanti contributi di stampo teorico e nel 1928, sebbene non ancora laureato, pubblicò il suo primo lavoro.
Nel 1929 Majorana si laurea con il massimo dei voti e una tesi sulla teoria quantistica dei nuclei radioattivi intitolata “La teoria quantistica dei nuclei radioattivi”, che approfondiva i problemi sulla struttura dei nuclei atomici e sul decadimento alfa. Negli anni il giovane scienziato continua a manifestare un forte interesse per la fisica nucleare, già dalla tesi di laurea e ancor di più con l’apparire, all'inizio del 1932, dei lavori che portarono alla scoperta del neutrone. Tale interesse era comune a tutto l’Istituto di via Panisperna, concorde nel far convergere gradualmente gli studi dalla fisica atomica alla fisica nucleare. Quando iniziarono a diffondersi i risultati delle ricerche dei Joliot-Curie (premio Nobel per la chimica nel 1935), Majorana fu tra i primi a capire che, senza rendersene conto, avevano scoperto il “protone neutro”. La conclusione più importante della sua teoria era che protoni e neutroni fossero legati da forze quantistiche originate semplicemente dalla loro indistinguibilità. In questo modo riusciva a spiegare il motivo per cui le particelle alfa, composte da due neutroni e due protoni, fossero molto più stabili rispetto ai nuclei del deuterio, composti da un neutrone e un protone, legati in maniera più debole
Nel 1933 Fermi spinge Majorana a recarsi a Lipsia dove il fisico tedesco Werner Heisenberg lo convince a pubblicare un articolo sulla sua teoria delle forze di scambio nucleari (“Über die Kerntheorie”, lavoro apparso il 3 marzo 1933 su Zeitschrift für Physik). Le forze “di scambio” nucleari furono per questo chiamate forze di Heisenberg-Majorana.
Il viaggio in Germania rappresenta nella vita di Majorana un vero e proprio spartiacque. Dal suo ritorno da Lipsia, per ragioni rimaste ignote, interrompe la frequentazione del gruppo di ricercatori italiani legati a Fermi e smette di pubblicare i risultati delle sue ricerche. A partire dal 1934, anno della morte del padre, Majorana, già schivo per carattere, si isola sempre di più, fino a non uscire quasi più di casa. In quegli anni Fermi, insieme ai suoi collaboratori, diventa un punto di riferimento della fisica mondiale grazie alle ricerche sulla radioattività artificiale indotta dai neutroni. Per lui il premio Nobel arriva nel dicembre del 1938.
Nel 1937 intanto, su raccomandazione della commissione giudicante, che aveva Enrico Fermi come presidente, Majorana viene nominato professore di fisica teorica all’Università di Napoli per la sua “grande e meritata fama”.
La sua improvvisa scomparsa lascia un segno profondo nel mondo della ricerca scientifica, e non solo. Il più famoso romanzo sull'avvenimento è di Leonardo Sciascia: "La scomparsa di Majorana", del 1975. La misteriosa vicenda viene archiviata solo il 4 febbraio 2015 dalla Procura di Roma: il ritrovamento di una fotografia infatti dimostrerebbe che Majorana, a metà degli anni Cinquanta, si trovava in Venezuela.
Resta l'enorme rilevanza del contributo scientifico del fisico catanese: i suoi lavori continuano ad essere una continua fonte di ispirazione anche per i fisici moderni. Ad esempio, lo studio delle proprietà dei neutrini è da sempre una delle ricerche di punta presso i laboratori INFN del Gran Sasso.
Al mondo ci sono varie categorie di scienziati; gente di secondo e terzo rango, che fan del loro meglio ma non vanno molto lontano. C’è anche gente di primo rango, che arriva a scoperte di grande importanza, fondamentali per lo sviluppo della scienza. Ma poi ci sono i geni, come Galileo e Newton. Ebbene, Ettore era uno di quelli. Majorana aveva quel che nessun altro al mondo ha...
Enrico Fermi
Per approfondire:
La seconda vita di Majorana (da "Italiani" con Paolo Mieli)
"I ragazzi di via Panisperna" di Gianni Amelio