« Al mondo ci sono varie categorie di scienziati; gente di secondo e terzo rango, che fanno del loro meglio ma non vanno lontano. C’è anche gente di primo rango, che arriva a scoperte di grande importanza, fondamentale 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. Sfortunatamente gli mancava quel che è invece comune trovare negli altri uomini: il semplice buon senso. »
(Enrico Fermi)
Ettore Majorana nato a Catania il 5 agosto 1906, è stato un fisico italiano scomparso misteriosamente nel 1938.
Biografia
Ettore Majorana, penultimo di cinque fratelli, nacque a a Catania il 5 agosto del 1906, in Via Etnea 251 a da Fabio Massimo Majorana (1875-1934), e Dorina Corso (1876-1965).
Il nonno di Ettore, Salvatore Majorana-Calatabiano, si era laureato 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.
Anche il padre, ultimo di cinque fratelli, si era laureato a diciannove anni in Ingegneria e quindi in Scienze fisiche e matematiche. Gli altri quattro erano Giuseppe, giurista, rettore e deputato, nato nel 1863; Angelo, statista, 1865; Quirino, fisico, 1871; Dante, giurista e rettore universitario, 1874.
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: 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.
Gli altri fratelli di Ettore erano: Rosina, Salvatore, dottore in legge e studioso di filosofia; Luciano, ingegnere civile, specializzato in costruzioni aeronautiche e che si dedicò alla progettazione e costruzione di strumenti per l’astronomia ottica; Maria, diplomata a pieni voti in pianoforte al Conservatorio di Santa Cecilia. 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: a questa scelta, che in lui maturava da tempo, non erano stati estranei gli incontri avuti (estate del 1927) con Franco Rasetti ed Enrico Fermi, allora ventiseienne e da poco nominato professore ordinario di Fisica teorica all’Università di Roma creata in quel periodo da Orso Mario Corbino: per la cronaca si annota che, della commissione che assegnò la cattedra a Fermi, era membro Quirino Majorana.
Segrè riuscì a convincere anche Majorana a passare alla facoltà di Fisica, ed il passaggio avvenne dopo un incontro con Fermi.
Ecco il resoconto che Amaldi fa di quell’incontro:
(…) Egli venne all’Istituto di via Panisperna e fu accompagnato da Segrè nello studio di Fermi ove si trovava anche Rasetti. Fu in quell’occasione che io lo vidi per la prima volta. Da lontano appariva smilzo, con un’andatura timida, quasi incerta; da vicino si notavano i capelli nerissimi, la carnagione scura, le gote lievemente scavate, gli occhi vivacissimi e scintillanti: nell’insieme, l’aspetto di un saraceno.
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.
Majorana passò a Fisica e iniziò a frequentare l’Istituto di Via Panisperna: regolarmente fino alla laurea, meno dopo. Si laureò, con il voto di 110/110 e lode, il 6 luglio 1929, relatore Enrico Fermi, presentando una tesi sulla meccanica dei nuclei radioattivi. In quel periodo effettuò diversi studi alcuni dei quali confluirono in diversi articoli su argomenti di spettroscopia e su un articolo sulla descrizione di particelle con spin arbitrario. Effettuò anche brevi studi su moltissimi argomenti che spaziavano dalla fisica terrestre all’ingegneria elettrica, alla termodinamica, allo studio di alcune reazioni nucleari non molto diverse da quelle che sono alla base della bomba atomica. Questi lavori confluirono in una serie di manoscritti, i ” Quaderni ” e i ” Volumetti ” custoditi alla Domus Galileiana di Pisa e recentemente pubblicati, o in corso di pubblicazione, a cura di Recami e di Esposito (vedi Bibliografia)
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 a Majorana Über die Kerntheorie, in Zeitschrift für Physik.
Abbiamo alcune sue lettere del periodo tedesco. Il 20 gennaio, in una lettera alla madre scrive:
« All’Istituto di Fisica mi hanno accolto molto cordialmente. Ho avuto una lunga conversazione con Heisenberg che è persona straordinariamente cortese e simpatica »
In una lettera al padre, il 18 febbraio, scrive:
« ho scritto un articolo sulla struttura dei nuclei che ad Heisenberg è piaciuto benché contenesse alcune correzioni a una sua teoria »
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 (vedi in proposito l’ottimo libro di Recami su Majorana) che Segrè (ebreo anch’egli) rimase stizzito da una analoga sua lettera. Tuttavia non si può affermare che Majorana fosse un filo-nazista. In un’altra lettera spedita a Giovanni Gentile jr. parla di stupida teoria della razza; ma soprattutto nell’ultimo suo articolo pubblicato Majorana esprime, sia pure in modo indiretto, un’opinione positiva del libero arbitrio, opinione incompatibile con il nazismo.
Successivamente Majorana si recò a Copenaghen dove conobbe Niels Bohr. La frequentazione con Bohr lo portò a conoscere altri fisici importanti dell’epoca tra i quali C. Møller e Arthur H. 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 scrivendoci 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, anche se qualcosa si può dedurre dalle sue lettere – in particolare da una fitta corrispondenza con lo zio Quirino, noto fisico sperimentale, che stava studiando la fotoconducibilità di lamine metalliche.
Ecco il ritratto che ne dà, in quel periodo, Laura Fermi:
« Majorana aveva però un carattere strano: era eccessivamente timido e chiuso in sé. La mattina, nell’andare in tram all’Istituto, si metteva a pensare con la fronte accigliata. Gli veniva in mente una idea nuova, o la soluzione di un problema difficile, o la spiegazione di certi risultati sperimentali che erano sembrati incomprensibili: si frugava le tasche, ne estraeva una matita e un pacchetto di sigarette su cui scarabocchiava formule complicate. Sceso dal tram se ne andava tutto assorto, col capo chino e un gran ciuffo di capelli neri e scarruffati spioventi sugli occhi. Arrivato all’Istituto cercava di Fermi o di Rasetti e, pacchetto di sigarette alla mano, spiegava la sua idea »
Ed ancora:
« Majorana aveva continuato a frequentare l’Istituto di Roma e a lavorarvi saltuariamente, nel suo modo peculiare, finché nel 1933 era andato per qualche mese in Germania. Al ritorno non riprese il suo posto nella vita dell’Istituto; anzi, non volle più farsi vedere nemmeno dai vecchi compagni. Sul turbamento del suo carattere dovette certamente influire un fatto tragico che aveva colpito la famiglia Majorana. Un bimbo in fasce, cugino di Ettore, era morto bruciato nella culla, che aveva preso fuoco inspiegabilmente. Si parlò di delitto. Fu accusato uno zio del piccino e di Ettore. Quest’ultimo si assunse la responsabilità di provare l’innocenza dello zio. Con grande risolutezza si occupò personalmente del processo, trattò con gli avvocati, curò i particolari. Lo zio fu assolto; ma lo sforzo, la preoccupazione continua, le emozioni del processo non potevano non lasciare effetti duraturi in una persona sensibile quale era Ettore »
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.
I contributi di Majorana 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 calcolo della probabilità di ribaltamento dello spin (spin-flip) degli atomi di un raggio di vapore polarizzato quando questo si muove in un campo magnetico rapidamente variabile. Il maggior contributo scientifico di Ettore Majorana è tuttavia rappresentato dalla seconda fase della sua produzione, la quale, comprende tre lavori: il lavoro sulle forze nucleari oggi dette alla Majorana, il lavoro sulle particelle di momento intrinseco arbitrario e il lavoro sulla teoria simmetrica dell’elettrone e del positrone, famosa è anche l’equazione di Majorana.
Per saperne di più: http://www.ettoremajorana.it
Fonte: Wikipedia
