Ettore Majorana

“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 [...]. Poi ci sono i geni, come Galileo e Newton.  Ebbene, Ettore Majorana era uno di questi”. (Enrico Fermi)

Palermo, 26 marzo 1938 - XVI Caro Carrelli, Spero che ti siano arrivati insieme il telegramma e lettera. Il mare mi ha rifiutato e ritornerò domani all'albergo Bologna, viaggiando con questo stesso foglio. Non mi prendere per una ragazza ibseniana perché il caso è differente. Sono a tua disposizione per ulteriori dettagli. Questa l’ultima lettera scritta da Majorana all’amico Carelli…. Lo stesso giorno della sua scomparsa.

ETTORE MAJORANA La Vita Riferimenti Contributo alla fisica Enrico Fermi e i ragazzi di via Panisperna Rapporto col nazismo Biografia Il passaggio a Fisica Il soggiorno tedesco La misteriosa scomparsa

Penultimo di cinque fratelli, Ettore Majorana nacque a Catania il 5 agosto del 1906, in via Etnea 251 da Fabio Massimo (1875 - 1934), e Dorina Corso. Il padre si laureò giovanissimo a diciannove anni in Ingegneria e quindi in Scienze fisiche e matematiche; egli era l'ultimo di cinque fratelli: Giuseppe, giurista e deputato, nato nel 1863; Angelo, statista, 1865; Quirino, fisico, 1871; e Dante, giurista e rettore universitario, 1874. Anche il nonno di Ettore (Salvatore Majorana) si laureò giovanissimo (a 19 anni in Ingegneria ed a 21 in Scienze fisiche e matematiche). Fu professore di fisica sperimentale al Politecnico di Torino e quindi all'Ateneo di Bologna (cattedra in cui successe al Righi), fu socio dell'Accademia dei Lincei e Presidente della società italiana di Fisica, scoprì la birifrangenza magnetica. Biografia

Ettore rivelò una precocissima attitudine per la matematica, svolgendo a memoria calcoli complicati fin dall'età di 5 anni. Alla sua educazione sopraintese (sino a circa nove anni) il padre. Successivamente, quando la famiglia si trasferì a Roma, dal 1921 Ettore frequentò il collegio "Massimiliano Massimo" dei Gesuiti in Roma: qui terminò il ginnasio in quattro anni, e frequentò come esterno il primo e secondo liceo classico. Frequentò il terzo liceo classico presso l'istituto statale Torquato Tasso, e nella sessione estiva del 1923 conseguì la maturità classica. Terminati gli studi liceali si iscrisse, forse per seguire le orme degli avi, alla facoltà d'Ingegneria. Fra i suoi compagni di corso c'erano il fratello Luciano, Emilio Segrè, Enrico Volterra.

Il passaggio a Fisica Emilio Segrè al quarto anno di studi d'ingegneria decise di passare a Fisica. Segrè riuscì a convincere Majorana a passare alla facoltà di Fisica, ed il passaggio avvenne dopo un incontro con Fermi. Fermi lavorava allora al modello statistico dell'atomo che prese in seguito il nome di Thomas-Fermi. Il discorso con Majorana cadde subito sulle ricerche in corso all'Istituto e Fermi espose rapidamente le linee generali del modello, mostrò a Majorana gli estratti dei suoi recenti lavori sull'argomento e, in particolare, la tabella in cui erano raccolti i valori numerici del cosiddetto potenziale universale di Fermi.

Majorana ascoltò con interesse e, dopo aver chiesto qualche chiarimento, se ne andò senza manifestare i suoi pensieri e le sue intenzioni. Il giorno dopo, nella tarda mattinata, si presentò di nuovo all'Istituto, entrò diretto nello studio di Fermi e gli chiese, senza alcun preambolo, di vedere la tabella che gli era stata posto sotto gli occhi per pochi istanti il giorno prima. Avutala in mano, estrasse dalla tasca un fogliolino su cui era scritta un'analoga tabella da lui calcolata a casa nelle ultime ventiquattro ore. Confrontò le due tabelle e, constatato che erano in pieno accordo fra loro, disse che la tabella di Fermi andava bene e, uscito dallo studio, se ne andò dall'Istituto. (...) Majorana era quindi tornato non per verificare se andava bene la tabella da lui calcolata nelle ultime 24 ore, bensì per verificare se fosse esatta quella di Fermi. Comunque, superata la prova, Majorana passò a Fisica e iniziò a frequentare l'Istituto di Via Panisperna: regolarmente fino alla laurea.

Il soggiorno tedesco Si lasciò comunque convincere ad andare all'estero (Lipsia e Copenaghen) e gli fu assegnata dal Consiglio Nazionale delle Ricerche una sovvenzione per tale viaggio che ebbe inizio alla fine di gennaio del 1933 e durò circa sei mesi. L'incontro con Heisenberg fu proficuo, tanto che questi riuscì lì dove Fermi e gli altri avevano fallito, a far pubblicare "qualcosa" a Majorana. Pubblicò, infatti, Über die Kerntheorie, in Zeitschrift für Physik. Successivamente si recò a Copenhagen dove conobbe Niels Bohr. La frequentazione con Bohr lo portò a conoscere altri fisici importanti dell'epoca tra i quali Moller, Rosenfeld ed a frequentare George Placzek che già da qualche tempo conosceva. Si recò sempre più saltuariamente all'Istituto di Fisica. Sovente se ne stava a casa, non riceveva alcuno e respingeva la corrispondenza, scrivendo di proprio pugno: “si respinge per morte del destinatario”. Curava anche poco l'aspetto fisico e si era lasciato crescere barba e capelli. Ma quello che è certo è che non cessava di studiare: i suoi studi si erano ampliati. Questo è il periodo più oscuro della sua vita: non si sa quale fosse la materia dei suoi studi. Nel 1937 Ettore Majorana fu nominato professore di Fisica teorica all'Università di Napoli, dove si legò d'amicizia con Antonio Carrelli, professore di Fisica sperimentale presso lo stesso Istituto di Fisica. Anche a Napoli Majorana condusse una vita estremamente ritirata con i suoi malanni che gli davano fastidio e che si ripercuotevano inevitabilmente sul suo carattere e sul suo umore.

La misteriosa scomparsa La sera del 25 marzo 1938 Ettore Majorana partì da Napoli con un piroscafo della società Tirrenia alla volta di Palermo, ove si fermò un paio di giorni: il viaggio gli era stato consigliato dai suoi più stretti amici, i quali lo avevano invitato a prendersi un periodo di riposo. Ma Ettore non comparve più. Iniziarono le ricerche. Del caso si interessò, dietro pressioni di Fermi, lo stesso Mussolini; fu anche proposta una ricompensa (30.000 lire) per chi ne desse notizie, ma non si seppe mai più nulla di lui, almeno non in modo inequivocabile.

Il professor Vittorio Strazzeri dell'Università di Palermo asserì di averlo visto a bordo alle prime luci dell'alba del 27 marzo mentre il piroscafo sul quale era imbarcato si accingeva ad attraccare a Napoli (in realtà egli condivise la cuccetta con un giovane viaggiatore che, seconda la descrizione, corrispondeva a Majorana, da lui mai conosciuto personalmente prima di allora). Un marinaio asserì di averlo scorto, dopo aver doppiato Capri, non molto prima che il piroscafo attraccasse, e la società Tirrenia, anche se l'episodio non fu mai confermato, asserì che il biglietto di Majorana era tra quelli testimonianti lo sbarco. Anche un'infermiera che lo conosceva, sostenne di averlo visto, in questo caso nei primi giorni dell'aprile 1938, mentre camminava per strada a Napoli. Ma non fu mai trovata nessuna traccia documentata della sua destinazione ed in mare non fu mai trovato. Le indagini furono condotte per circa tre mesi e si estesero ad un convento di Gesuiti che si trovava vicino a dove lui abitava, dove pare si fosse rivolto per chiedere una qualche sorta di aiuto, forse come reminiscenza del suo periodo scolastico presso i Gesuiti di Roma.

La famiglia seguì anche una pista che sembrava portare al Convento di S.Pasquale di Portici, ma alle domande rivoltegli, il padre guardiano rispose con un enigmatico: "Perché volete sapere dov'è? l'importante è che egli sia felice". Ci fu una ridda di ipotesi, di indizi, ma non si ebbero mai certezze sulla sorte di Majorana: va comunque notato che nelle sue lettere egli non parla mai di suicidio, ma solo di scomparsa, ed era persona attenta alle parole. L'unica certezza tra tante supposizioni consiste nel non indifferente prelievo di una considerevole somma di denaro (alcuni stipendi arretrati) che Majorana fece prima di far perdere le sue tracce, l'equivalente di circa 10 mila dollari attuali, oltre che della sparizione del suo passaporto. Anche questo fatto, unito alla razionalità della mente di Majorana, rende poco probabile l'ipotesi del suicidio.

Contributo alla fisica Gli studi di Majorana diedero un contributo fondamentale allo sviluppo della fisica moderna e affrontarono in modo originale molte questioni: nella sua prima fase pubblicò i suoi studi riguardanti problemi di spettroscopia atomica, la teoria del legame chimico (dove dimostrò la sua conoscenza approfondita del meccanismo di scambio degli elettroni di valenza). Il maggior contributo scientifico di Ettore Majorana è tuttavia rappresentato dalla seconda fase della sua produzione, la quale, comprende : il lavoro sulle forze nucleari oggi dette alla Majorana e la famosa equazione di Majorana. Ad ulteriore riprova del genio anticipatore dello studioso, vale la pena riferire questo aneddoto: nel giugno 2006, quasi casualmente, Fabio Majorana, figlio del fratello di Ettore, Luciano, trova un documento che suo padre depositò presso un notaio nel 1938. In questo documento - curiosamente depositato appunto presso un notaio - si fa menzione ad alcuni studi, del 1933, particolarmente avanzati sui conduttori magnetici e su altri argomenti (quali la materia e l'antimateria) che, secondo le parole di Luciano, parrebbero oggetto di fantascienza se non fosse che Ettore mai ha scritto nulla che non fosse materia di razionalità scientifica: ciò testimonia la capacità di Majorana di anticipare di alcuni decenni scoperte degli anni sessanta.

Spettroscopia La misura e lo studio di uno spettro è chiamato spettroscopia. In origine uno spettro era la gamma di colori che si osserva quando della luce bianca viene dispersa per mezzo di un prisma. Con la scoperta della natura ondulatoria della luce, il termine spettro venne riferito all'intensità della luce in funzione della lunghezza d'onda o della frequenza.

Fermi & i ragazzi di via Panisperna

Ragazzi di via Panisperna è il nome con cui è divenuto noto il gruppo di fisici, quasi tutti giovanissimi, che presso il Regio istituto di fisica dell'Università di Roma allora ubicato in via Panisperna collaborarono con Enrico Fermi alla scoperta, nel 1934, delle proprietà dei neutroni lenti, scoperta che dette l'avvio alla realizzazione del primo reattore nucleare e della bomba atomica. Il gruppo nacque grazie all'interessamento di Orso Mario Corbino, fisico, già ministro, senatore e direttore dell'Istituto di fisica di via Panisperna, il quale riconobbe le qualità di Enrico Fermi e si adoperò perché fosse istituita per lui nel 1926 la prima cattedra italiana di Fisica teorica. A partire dal 1929, Fermi e Corbino si dedicarono alla trasformazione dell'Istituto in un moderno centro di ricerca. Per il settore sperimentale, Fermi poté contare su un gruppo di giovani fisici: Edoardo Amaldi, Franco Rasetti ed Emilio Segrè, ai quali nel 1934 si aggiunsero Bruno Pontecorvo e il chimico Oscar D'Agostino; in campo teorico, si distingueva la figura di Ettore Majorana. Le loro ricerche di laboratorio riguardarono inizialmente la spettroscopia atomica e molecolare, quindi si orientarono verso lo studio sperimentale del nucleo atomico. Sul versante teorico, importantissimi per la comprensione della struttura del nucleo atomico e delle forze che vi agiscono furono i lavori di Majorana (forze di Majorana) e di Fermi, il quale tra il 1933 e il 1934 pubblicò la fondamentale teoria del decadimento beta. Nel 1938, anche a causa delle leggi razziali e dell'ormai prossima seconda guerra mondiale, il gruppo si disperse e la maggior parte dei "ragazzi" emigrò all'estero.

Rapporto col nazismo Nel viaggio fatto all'estero fu colpito dall'organizzazione tedesca. Ed ecco come illustra nella medesima lettera alla madre la rivoluzione nazista: (...) Lipsia, che era in maggioranza socialdemocratica, ha accettato la rivoluzione senza sforzo. Cortei nazionalisti percorrono frequentemente le vie centrali e periferiche, in silenzio, ma con aspetto sufficientemente marziale. Rare le uniformi brune mentre campeggia ovunque la croce uncinata. La persecuzione ebraica riempie di allegrezza (sic!) la maggioranza ariana. Il numero di coloro che troveranno posto nell'amministrazione pubblica ed in molte private, in seguito all'espulsione degli ebrei, è rilevantissimo; e questo spiega la popolarità della lotta antisemita. A Berlino oltre il cinquanta per cento dei procuratori erano israeliti. Di essi un terzo sono stati eliminati (sic!); gli altri rimangono perché erano in carica nel '14 e hanno fatto la guerra. Negli ambienti universitari l'epurazione sarà completa entro il mese di Ottobre. Il nazionalismo tedesco consiste in gran parte nell'orgoglio di razza. In realtà non solo gli ebrei, ma anche i comunisti e in genere gli avversari del regime vengono in gran parte eliminati dalla vita sociale. Nel complesso l'opera del governo risponde ad una necessità storica: far posto alla nuova generazione che rischia di essere soffocata dalla stasi economica (...) Non è dato sapere se i suoi più intimi collaboratori conoscessero le sue impressioni e le sue idee sulla Germania nazista: è certo comunque che a Fermi (la cui moglie era ebrea) tali idee e concezioni non dovessero fare grande piacere e certo pure è che Segrè (ebreo anch'egli) rimase stizzito da una analoga sua lettera.

Centenario della nascita di Majorana A conclusione dell’anno centenario durante il quale numerose iniziative sono state promosse per ricordarne la vita e l’opera, un Ente di ricerca, l’Istituto Italiano di Studi Germanici di Roma, e un’Istituzione culturale, la Domus Galileana di Pisa che ne conserva un prezioso Fondo archivistico, hanno sommato i rispettivi progetti di ricerca dedicando a Majorana due giornate di studio, con l’intervento di alcuni tra i più autorevoli esponenti della Fisica odierna e di Studiosi dei rapporti tra la scienza italiana e quella tedesca.