La Fisica delle particelle elementari

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RICORDO DI ETTORE MAJORANA

di Edoardo Amaldi

 

tratto dal  "Giornale di Fisica"  vol. 9,  p. 300 (Bologna 1968)  -  S.I.F. Società Italiana di Fisica

 

 

Il suo viaggio all'estero

Nell'inverno 1932-33 era arrivato a Roma, dalla Harvard University, Eugene Feenberg che godeva di una Travelling scolarship per "graduate students" di quella Università, con il quale trascorse circa tre mesi a Roma e uno o due a Lipsia. Il suo soggiorno in Europa

fu interrotto dall'improvviso invito a rientrare negli Stati Uniti dalle autorità della Harvard University, preoccupate dalla situazione politica che andava maturando in Germania: nel giro di pochi mesi Hitler era riuscito a sopprimere i diritti civili e le libertà democratiche e a prendere definitivamente il potere nelle sue mani.

Nel periodo trascorso in Europa, Feenberg scriveva la sua tesi per il Ph.D sullo scattering degli elettroni da parte di atomi neutri; lavoro in cui, tra l'altro, stabiliva il "teorema ottico", senza apprezzarne l'interesse e la portata.

Feenberg e Majorana simpatizzarono immediatamente, ma non riuscirono a stabilire rapporti stretti di lavoro, dato che nessuno dei due era in grado di parlare la lingua dell'altro; Feenberg aveva comperato un piccolo glossario inglese-italiano con cui cercava di aiutarsi, ma il risultato dello sforzo, fatto con onestà e perseveranza, era assai modesto. Pertanto essi si mettevano nella stessa saletta della biblioteca dell'Istituto di via Panisperna, studiavano allo stesso tavolo e comunicavano tra di loro, mostrandosi qualche formula scritta su un pezzo di carta, soltanto a lunghi intervalli di tempo, fra una lettura e l'altra di qualche pagina di recenti pubblicazioni. 

Prima di partire per Lipsia, Majorana pubblicò un altro lavoro, quello sulla teoria relativistica di particelle con momento intrinseco arbitrario. E' il suo primo lavoro che riguarda le particelle elementari e non aggregati di particelle quali sono gli atomi e i nuclei e pertanto ne parlerò fra poco.

Nel mese di gennaio Majorana partì per Lipsia [...]. Lipsia in quegli anni era uno dei maggiori centri di fisica moderna; attorno a W. Heisenberg, si era raccolto un gruppo di giovani di eccezione, fra i quali F. Bloch, F. Hund, R. Peierls e, fra gli ospiti, E. Feenberg, R.D. Inglis, e E.G. Uhlenbeck. Feenberg ricorda di avere assistito a un seminario di Heisenberg sulle forze nucleari, nel quale Heisenberg parlò anche del contributo dato da Majorana a questo argomento: disse che l'autore era presente e lo invitò a dire qualche cosa sulle sue idee, ma Ettore si rifiutò di prendere la parola. Uscendo dal seminario, Uhlenbeck espresse a Feenberg la sua ammirazione per l'acutezza delle considerazioni fatte da Majorana e riferite da Heisenberg.

Majorana in quel periodo si legò ad Heisenberg per il quale conservò sempre profonda ammirazione e senso di amicizia. Fu Heisenberg che lo convinse senza sforzo, con il solo peso della sua autorità, a pubblicare il suo lavoro sulla teoria del nucleo che apparve nel corso dello stesso anno sia sulla "Zeitschrift fur Physik" che sulla "Ricerca Scientifica". Heisenberg si rese conto delle notevoli qualità di ricercatore di Majorana, ma anche della fatica che egli sempre incontrava nello stabilire rapporti con persone di recente conoscenza e, in generale, con il mondo esterno.

A Copenhagen, se non il maggiore certo uno dei maggiori centri di fisica dell'epoca, Ettore conobbe Niels Bohr, C.Moller, L. Rosenfeld e molti altri. in quel periodo si trovava a Copenhagen anche Placzek, e Majorana si attaccò a lui dato che già lo conosceva da qualche anno.

Nel mese di luglio la famiglia di Majorana fece un viaggio in macchina e andò a trovare Ettore a Lipsia.

Nel periodo trascorso all'estero Majorana fu colpito dal livello economico e organizzativo tedesco, tanto da concepire una grande ammirazione per la Germania, ammirazione che espresse in alcune occasioni, in particolare in una lettera a Emilio Segrè in cui egli cerca di dare una spiegazione - inaccettabile per la maggior parte dei suoi amici - della politica del governo tedesco dell'epoca.

Quando nell'autunno del 1933 tornò a Roma, Ettore non stava bene in salute a causa di una gastrite i cui primi sintomi si erano manifestati in Germania. quale fosse l'origine di questo male non è chiaro, ma i medici di famiglia lo collegarono con un principio di esaurimento nervoso. Cominciò a frequentare l'Istituto di via Panisperna solo saltuariamente e, con il passare dei mesi, non venne più affatto: trascorreva sempre più le sue giornate in casa immerso nello studio per un numero di ore del tutto eccezionale.

Più che di fisica in quel periodo si interessava di economia politica, delle flotte dei diversi paesi e dei loro rapporti di forza, delle caratteristiche costruttive delle navi. Al tempo stesso gli interessi filosofici, che sempre erano stati vivi in lui, si erano fortemente accentuati, tanto da spingerlo a meditare a fondo le opere di vari filosofi, in particolare quelle di Schopenhauer. Probabilmente risale a quell'epoca il manoscritto sul valore delle leggi statistiche nella fisica e nelle scienze sociali che, trovato fra le sue carte dal fratello Luciano, fu pubblicato dopo la sua scomparsa da Giovanni Gentile jr.

A questi interessi vecchi e nuovi se ne era aggiunto un altro, la medicina, argomento che affrontava forse anche nel desiderio di comprendere i sintomi e la portata del suo male.

Non pochi tentativi fatti da Giovanni Gentile jr., da Emilio Segrè e da me per riportarlo a fare vita normale furono senza risultato. Ricordo che nel 1936 non usciva che raramente di casa, neanche per andare dal barbiere, così che i capelli gli erano cresciuti in modo anormale; in quel periodo qualcuno degli amici che era andato a trovarlo gli mandò a casa, nonostante le sue proteste, un barbiere. Nessuno di noi riuscì però mai a sapere se facesse ancora della ricerca in fisica teorica; penso di si, ma non ne ho alcuna prova.

 

La nomina a professore di fisica teorica e i suoi lavori di fisica delle particelle elementari

Nel frattempo diversi altri giovani erano andati maturando nel campo della fisica teorica: GianCarlo Wick, laureato all'Università di Torino con Somigliana, dopo un periodo trascorso a Gottinga e a Lipsia, era venuto a Roma; Giulio Racah, laureato a Firenze con Enrico Persico, divideva il suo tempo tra Firenze, Roma e Zurigo ove lavorava sotto la guida di Pauli; Giovanni Gentile jr., di cui abbiamo già parlato; Leo Pincherle che aveva studiato a Bologna e poi era venuto a Roma, e Gleb Wataghin che, emigrato in Italia dalla Russia, aveva studiato a Torino ove insegnava e lavorava da anni.

Era ormai giunta l'ora per un nuovo concorso in fisica teorica; il primo e solo concorso per

cattedre di questa materia aveva avuto luogo nel 1926 e aveva portato alla cattedra Enrico Fermi, a Roma, ed Enrico Persico a Firenze. Il nuovo concorso fu bandito al principio del 1937 su richiesta dell'Università di Palermo, spinta a far ciò da Segrè che nel frattempo era diventato professore di Fisica sperimentale in quella Università. C'era naturalmente il problema di fare concorrere Ettore, il quale sembrava che non ne volesse sapere e che comunque ormai da qualche anno non aveva più pubblicato lavori di fisica. Fermi ed i vari amici si adoperarono in questo senso e Majorana infine si convinse a gran fatica a prendere parte al concorso e mandò alla stampa sul "Nuovo Cimento" il lavoro sulla teoria simmetrica dell'elettrone e del positone. La commissione per giudicare il concorso di fisica teorica dell'Università di Palermo fu nominata dal ministro dell'Educazione Nazionale, come prescrivevano le leggi fasciste di allora, e risultò così composta: Antonio Carrelli, Enrico Fermi, Orazio Lazzarino, Enrico Persico e Giovanni Polvani. I concorrenti erano i cinque sopra indicati oltre Ettore Majorana. La commissione tenne una prima seduta nel corso del mese di ottobre 1937; ma subito fu invitata dal ministro a sospendere i lavori allo scopo di poter procedere alla nomina (in base all'art.8 del R.D.L. 20 giugno 1935, n.1071) del concorrente Majorana a professore ordinario di fisica teorica nella R. Università di Napoli. Il suddetto articolo si riferiva a meriti speciali; esso era stato fatto qualche anno prima allo scopo di rendere possibile la nomina senza concorso di Guglielmo Marconi alla cattedra di Onde Elettromagnetiche dell'Università di Roma.

Il maggiore contributo scientifico è costituito dagli ultimi suoi tre lavori. Il primo di questi, sulla cui origine ho già dato qualche notizia, si inserisce dopo le tre classiche note di Heisenberg [...]

Nell'ultimo lavoro, quello sulla teoria simmetrica dell'elettrone e del positone, Majorana parte dall'osservazione che la teoria relativistica di Dirac, che aveva portato alla previsione della esistenza del positone, poco dopo confermata dall'esperienza, si imperniava sull'equazione di Dirac che è completamente simmetrica rispetto al segno della carica: ma che tale simmetria andava in parte perduta nello sviluppo successivo della teoria, che descriveva il vuoto come una situazione in cui tutti gli stati di energia negativa erano occupati e tutti quelli di energia positiva liberi. L'eccitazione di un elettrone da uno degli stati di energia negativa ad uno di energia positiva lasciava una lacuna dotata di energia positiva, che poteva venire interpretata come l'antielettrone [o positone] [...] Questa impostazione asimmetrica porta come conseguenza anche la necessità di cancellare, senza nessuna sana giustificazione di principio, alcune costanti infinite, come la densità di carica, dovute agli stati di energia negativa. Partendo da queste osservazioni, Majorana sviluppò una teoria in cui una particella neutra, diciamo il neutrino, si identifica con la sua antiparticella, l'antineutrino [...]. 

Nominato professore di fisica teorica a Napoli nel novembre 1937, Ettore Majorana si trasferì in quella città ai primi di gennaio dell'anno successivo. A Napoli si legò d'amicizia con Antonio Carrelli, professore di fisica sperimentale e direttore dell'Istituto di Fisica di quella Università.

Anche a Napoli, come del resto aveva sempre fatto a Roma, conduceva una vita estremamente ritirata; al mattino, quando doveva fare lezione, andava all'Istituto e nel tardo pomeriggio faceva lunghe passeggiate nei quartieri più vivi della città. Adempiva, come del resto aveva fatto sempre per tutti i suoi doveri del passato, al compito della lezione con grande cura e impegno. il manoscritto delle sue lezioni di meccanica quantistica mostra come egli svolgesse questo insegnamento in maniera assai simile a quella attuale.

Anche a Napoli, come a Roma negli anni precedenti, Majorana era tormentato dalla sua malattia che finiva inevitabilmente con l'avere una influenza sul suo umore e anche sul suo carattere. Questo spiega forse l'eccessivo dispiacere che provò, a quanto racconta Carrelli, quando, dopo qualche mese di insegnamento, si rese conto che ben pochi degli studenti erano in grado di seguire ed apprezzare le sue lezioni sempre oltremodo elevate.

il giorno 26 marzo 1938 Carrelli con grande meraviglia ricevette da Palermo un telegramma lampo da parte di Ettore Majorana in cui gli diceva di non preoccuparsi per quanto era scritto nella lettera che gli aveva mandato. Carrelli attese l'arrivo della lettera impostata a Palermo qualche ora prima della spedizione del telegramma; in essa Ettore Majorana scriveva con molta freddezza e altrettanta decisione di trovare la vita in generale, e la sua in particolare, assolutamente inutile e che pertanto aveva deciso di sopprimersi. La lettera purtroppo andò persa, ma una frase rimase impressa nella memoria di Carrelli e suonava all'incirca così: Non sono una ragazza ibseniana, comprendimi, il problema è molto più grosso... La lettera si chiudeva con un caldo saluto a Carrelli che ringraziava per l'amicizia che gli aveva dimostrato negli ultimi mesi.

Carrelli, sconvolto da tale lettura, chiamò subito al telefono Fermi il quale a Roma si mise in contatto con il fratello Luciano: questi si recò immediatamente a Napoli ove iniziava una affannosa ricerca di informazioni su Ettore. Tale ricerca, condotta sia a Palermo che a Napoli, permise di stabilire che Ettore era partito da Napoli per Palermo, con il piroscafo della società Tirrenia, nella notte dal 23 al 24 marzo [in realtà la sera del 25 marzo] e che era giunto a Palermo ove era stato un paio di giorni e donde, il 25 [in realtà il 26 mattina], aveva spedito sia la lettera che il telegramma a Carrelli. La sera del giorno stesso aveva ripreso il piroscafo per Napoli. Il professore Michele [in realtà Vittorio] Strazzeri dell'Università di Palermo lo vide quella notte a bordo e anzi alle prime luci dell'alba, mentre il piroscafo entrava nel golfo di Napoli, lo scorse dormire nella sua cabina. Un marinaio testimoniò di averlo visto a poppa della nave dopo Capri non molto prima che questa attraccasse al molo di Napoli. secondo l'ufficio di Napoli della società Tirrenia il biglietto Palermo-Napoli di Majorana sarebbe stato trovato tra quelli consegnati allo sbarco a Napoli, ma la notizia non ebbe mai una conferma sicura.

Le indagini furono condotte per oltre tre mesi sia dalla polizia che dai carabinieri e con l'interessamento personale di Mussolini a cui si era rivolta la madre. La famiglia promise un premio, allora cospicuo, di 30.000 lire a chi avesse dato notizie di Ettore e pubblicò per mesi sui maggiori quotidiani un appello ad Ettore perché tornasse a casa; il Vaticano cercò di stabilire se si fosse chiuso in un convento. Ma tutti i tentativi furono vani. Nessuna traccia fu mai trovata: solo si seppe che, qualche giorno prima della partenza di Ettore Majorana per Palermo, si era presentato alla chiesa del Gesù Nuovo, situata a Napoli vicino all'albergo Bologna ove egli abitava, un giovane uomo molto agitato le cui caratteristiche somatiche e psichiche parvero ai parenti corrispondere a quelle di Ettore. Inoltre, padre De Francesco, ex provinciale dei Gesuiti, che aveva ricevuto il giovane, parve riconoscerlo nella fotografia di Ettore mostratagli dai parenti. Il giovane chiese a padre De Francesco di "fare un esperimento di vita religiosa", espressione che secondo i fratelli va intesa come "fare gli esercizi spirituali". Essi infatti non credono che egli volesse con questa frase manifestare una vocazione religiosa ma semplicemente il desiderio di ritirarsi in meditazione. Alla risposta che egli poteva, sì, avere ospitalità, ma solo a breve termine - in quanto per una soluzione definitiva sarebbe stato necessario, per l'Ordine, entrare in noviziato - il giovane rispose: "Grazie, scusi", e se ne andò.

L'ipotesi che trovò più credito tra gli amici fu che egli si fosse buttato in mare: ma tutti gli esperti delle acque del golfo di Napoli sostengono che il mare, prima o poi, ne avrebbe restituito le spoglie.

Solo quasi trent'anni dopo, qualcuno che non lo aveva mai conosciuto o che lo aveva conosciuto solo molto superficialmente, immaginò un rapimento o una fuga in relazione con ipotetici affari di spionaggio atomico. Ma per chi ha vissuto nell'ambiente dei fisici nucleari dell'epoca e ha conosciuto Ettore Majorana una simile ipotesi non solo è destituita di qualsiasi fondamento, ma è assurda sia sul piano storico che su quello umano. Pochi anni dopo la sua scomparsa, riparlando della cosa con amici comuni, Fermi osservò che, con la sua intelligenza, una volta che avesse deciso di scomparire o di far scomparire il suo cadavere, Majorana ci sarebbe certo riuscito.

Non si è saputo più nulla: tutti sono rimasti con un senso di profonda amarezza per la perdita, chi di un parente, chi di un amico, gentile, riservato e schivo di manifestazioni esteriori, così evidentemente affettuoso anche se profondamente amaro: un senso di frustrazione per tutto quello che il suo ingegno non ha lasciato ma che avrebbe ancora potuto produrre se non fosse intervenuta la sua assurda scomparsa; e soprattutto un senso di profondo e ammirato stupore per la sua figura di uomo e di pensatore che era passata tra noi così rapidamente, come un personaggio di Pirandello carico di problemi che portava con sé, tutto solo; un uomo che aveva saputo trovare in modo mirabile una risposta al alcuni quesiti della natura, ma che aveva cercato invano una giustificazione alla vita, alla sua vita, anche se questa era per lui di gran lunga più ricca di promesse di quanto essa non sia per la stragrande maggioranza degli uomini.

 

Edoardo Amaldi

"...e non capivo che

quell'uomo era il mio volto, era il mio specchio

finché non verrà il tempo

in faccia a tutto il mondo per rincontrarlo..."

(F. Guccini)
 

 

 

 

Pubblicazioni di Ettore Majorana

1. Sullo sdoppiamento dei termini Roentgen ottici a causa dell'elettrone rotante e sulla intensità delle righe del Cesio, in collaborazione con Giovanni Gentile jr.: "Rendiconti Accademia Lincei", vol.8, 1928, pp 229-233.

2. Sulla formazione dello ione molecolare di He: "Nuovo Cimento", vol.8, 1931, pp.22-28.

3. I presunti termini anomali dell'Elio: "Nuovo Cimento", vol.8,1931, pp.78-83.

4. Reazione pseudopolare fra atomi di idrogeno: "Rendiconti Accademia Lincei", vol.13, 1931, pp.58-61.

5. Teoria dei tripletti P' incompleti: "Nuovo Cimento", vol.8, 1931 pp.107-113.

6. Atomi orientati in campo magnetico variabile: "Nuovo Cimento", vol.9, 1932, pp.43-50.

7. Teoria relativistica di particelle con momento intrinseco arbitrario: "Nuovo Cimento", vol.9, 1932, pp.335-344.

8. Uber die Kerntheorie: "Zeitschrift fur Physik", vol.82, 1933, pp.137-145.

9. Teoria simmetrica dell'elettrone e del positrone: "Nuovo Cimento", vol.14, 1937, pp.171-184.

10. Il valore delle leggi statistiche nella fisica e nelle scienze sociali ( pubblicazione postuma, a cura di G. Gentile jr.): "Scientia", vol.36, 1942, pp.55-56.

 

 

 

 

    a cura di Pio Passalacqua
 

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