Geeniuse füüsiku Ettore Majorana salapärane kadumine. Ettore Majorana – Geeniuse kadumine Õpetatud majoraan

Noort füüsikut Ettore Majoranat nimetati fenomenaalse mõistusega imelapseks. Teda võrreldi Isaac Newtoni ja Galileo Galileiga, usuti, et tema avastused pööravad kogu maailma tagurpidi. See geenius aga kadus ootamatult, jättes alles vaid lühikese märkuse. Mis temaga juhtus? Kas ta sooritas enesetapu, rööviti, temast sai munk või erak? Seni ei tea keegi, kuidas Majorana oma elu lõpetas, olles kadunud oma parimas eas.

Teadlane oma ajast ees

Tulevane geniaalne füüsik sündis 1906. aastal Sitsiilias Catanias. Tema isal Fabio Massimo Majoranal oli inseneriharidus ja ta oli pikka aega kohaliku telefonijaama juhataja ning alates 1928. aastast sai ta riikliku side peainspektori ametikoha. Dorina Corso, Ettore ema, oli pärit Catania prominentsest perekonnast.

See, et Ettore oli imelaps, sai teatavaks juba varases lapsepõlves, kui nelja-aastane poiss lahendas oma mõtetes kergesti nii keerulisi matemaatilisi ülesandeid, millest iga täiskasvanu ei saanudki üle. Õnneks oli andeka poisi vanematel võimalus neid võimeid arendada, nii et Ettore sai toona väga hea haridus. Algul õpetati last kodus, seejärel pandi ta Rooma jesuiitide kooli ja keskhariduse omandas noormees Torquato Tasso nimelises lütseumis.

1923. aastal astus Ettore Rooma ülikooli tehnikumi. 1928. aastal läks 22-aastane Majorana üle Teoreetilise Füüsika Instituuti. Sel ajal juhtis seda kuulus itaalia füüsik Enrico Fermi, kes andis suure panuse tuumafüüsika arengusse. Selles instituudis kaitses noor teadlane diplomi, mille teema puudutas radioaktiivseid tuumasid, ja sai doktorikraadi kõrgeimate punktisummadega.

Pärast Majorana kaitsmist töötas ta koos Fermiga veel viis aastat tuumafüüsika valdkonna uurimisel. Noorteadlaste jäetud teaduslik pärand on aga väike. See sisaldab vaid kümmet artiklit, mille ta on kirjutanud aastatel 1928–1937. Vaatamata oma tähtsusetule mahule hämmastab need siiski oma asjakohasuse, esituse lakoonilisuse ja sügava teemasse tungimisega.

Kuid võib-olla on kõige olulisem see, et Majorana lõi 1932. aastal prootonitest ja neutronitest koosneva aatomituuma teooria, avaldades seeläbi märkimisväärset mõju kogu edasisele füüsika arengule. Pealegi nägi Ettore esimesena ette neutroni olemasolu võimalust. Tema saavutuste hulka kuuluvad nn Majorana spinorid. 20. sajandi lõpus said neist üks peamisi tööriistu kaasaegses supergravitatsiooniteoorias.

Suur erak

Majorana oli väga hoolikas inimene. Ta töötas aeglaselt, kontrollides hoolikalt iga pisiasja. Tõenäoliselt kirjutas ta seetõttu nii vähe teaduslikke artikleid, kuid igaüks neist pääses teaduse kullafondi. Kaasaegsed märkisid tema uskumatuid nõudmisi enda suhtes, kuid ta ei säästnud oma kolleege, kui nad väärisid kriitikat. Ettore teenis neile isegi hüüdnime suurinkvisiitor.

Fermi hoolitses Ettore eest igal võimalikul viisil. Tema soovitusel pälvis Majorana 1933. aasta alguses riikliku teadusnõukogu stipendiumi ja noor teadlane saadeti välismaale Leipzigi. Kahjuks pühendas Ettore liiga palju aega füüsikale, unustades puhkuse ja õige toitumise. Välismaal hakkas teda vaevama äge gastriit ja närviline kurnatus. Täiesti haige ja katkine naasis Majorana 1933. aasta sügisel Rooma. Pärast uuringut nõudsid arstid, et ta järgiks ranget dieeti. Võib-olla oli see viimane piisk karikasse, mis kohutava ületöötamise ja depressiooni taustal viis Ettore sugulaste ja kolleegide juurest pensionile, muutudes tõeliseks erakuks. Ta jättis järk-järgult oma töö ülikoolis ja peaaegu lõpetas majast väljas käimise.

Arvatakse, et teadlasele avaldas negatiivset mõju ebameeldiv lugu, millesse ta sattus oma onu tõttu, keda Ettore väga armastas. Fermi biograaf Pierre Latille kirjutas, et Majorana onu "süüdistati selles, et ta õhutas märgõde last hällis elusalt põletama. Majorana tahtis päästa oma perekonna au: ta korraldas kaitse ja lõpuks mõisteti onu õigeks. Kuid pärast seda langes füüsik neurootilise kriisi ohvriks, millest sõbrad ei suutnud teda pikka aega välja tuua.

Umbes neli aastat elas Ettore erakuna, nende aastate jooksul ei ilmunud ühtegi tema artiklit, ta vältis kontakti isegi sõpradega, töökaaslastest rääkimata. Kõik arvasid juba, et Majorana on nii teaduse kui ka ühiskonna jaoks igaveseks kadunud, kuid 1937. aastal oli lootust tema tagasitulekuks. Esimest korda üle pika vaikuseperioodi avaldas ta uue teadusartikli, otsustas naasta Napoli ülikooli ja asuda füüsikaprofessori kohale. Talle anti see koht novembris. Kuid peagi toimus tema salapärane kadumine.

Istus paati ja kadus

22. jaanuaril 1938 pöördus Ettore oma venna poole üsna ebatavalise palvega kanda Napolisse kogu tema raha, mis oli hoiustatud ühes Rooma pangas. See oli imelik, sest Majoranal polnud suuri väljaminekuid plaanis, ta ei kavatsenud abielluda ega maja osta. Märtsis palus teadlane ülikooli raamatupidamisosakonnal anda talle kogu mitmekuulise töö eest makstav palk. Ta ütles, et läheb Palermosse (Sitsiilia) puhkama. Ettorel oli käes üsna muljetavaldav summa, ta võttis passi ja kogu raha, 25. märtsil astus kergelt laevale, kuid sihtkohta ei jõudnudki. Teel kadus suur füüsik jäljetult, politsei asus teda otsima.

Vahetult enne purjetamist kirjutas Majorana oma toas Bologna hotellis kaks hüvastijätukirja. See, mille ta tuppa jättis, oli adresseeritud tema sugulastele. Ettore kirjutas selles: "Mul on ainult üks soov - et te ei riietuks minu pärast musta. Kui soovite järgida aktsepteeritud tavasid, kandke muid leinamärke, kuid mitte kauem kui kolm päeva. Pärast seda võite hoida mälestust minust oma südames ja kui suudate seda teha, andke mulle andeks. Kiri näis viitavat sellele, et teadlane kavatseb endalt elu võtta.

Teine kiri, mis saadeti posti teel Napoli ülikooli füüsikainstituudi direktorile Antonio Carrellile, andis samuti tunnistust Majorana vaimsest lagunemisest ja valmisolekust sooritada enesetapu. Seal oli kirjas: „Tegin otsuse, mis oli vältimatu. Temas pole tilkagi isekust; ja ometi tean hästi, et minu ootamatu kadumine tekitab teile ja õpilastele ebamugavusi. Seetõttu palun teil mulle andeks anda - ennekõike teie usalduse, siira sõpruse ja lahkuse tähelepanuta jätmise eest.

Sattusid kloostrisse?

Arvatakse, et 26. märtsil, kui Majorana Carrellile telegrammi ja kirja saatis, võis ta Napolisse sõitvale postilaevale astuda. Laevafirmast öeldi, et laevale astudes anti kontrollis üle tema nimel olev pilet - see tähendas, et Ettore oli laeva pardal. Veidi hiljem palusid füüsiku kadumise juhtumi uurijad näidata Majorana üle antud piletit, kuid laevafirma teatas, et see on kadunud. Võib-olla on kõige huvitavam ühe õe tunnistus, kes tundis Ettoret hästi. Ta väitis, et oli teda kindlasti Napolis pärast auriku saabumist näinud.

Selle õe sõnul jõudis Majorana turvaliselt Napolisse, kuid ei läinud sugulaste ega instituudi kolleegide juurde. Mis temaga edasi sai? Füüsiku sugulased panid kohalikku ajakirjandusse teate tema kadumisest koos Ettore fotoga ning juulis sai ta vastuse Napoli kloostri abt Gesu Nuovolt. Ta kirjutas, et kuulutuses olevale pildile väga sarnane noormees käis tema juures märtsi lõpus või aprilli alguses ja palus end kloostrisse lubada, kuid talle keelduti. Külaline lahkus seejärel ja teda ei nähtud enam kunagi.

Kui abt Gesu Nuovo ei osanud külastuse täpset kuupäeva öelda, siis San Pasquale de Portici kloostris teatasid nad, et Ettore moodi noormees palus 12. aprillil nendega liituda, kuid kloostrisse ei võetud. Umbes nelikümmend aastat hiljem soovitas kirjanik Leonard Shashi, et Majorana otsis ebaõnnestunud õpetamise, vaimse ülepinge, teadusliku arenguga talle pandud suure vastutuse ja lihtsalt maailmaväsimuse tõttu varjupaika religioonist. Kirjaniku sõnul võis ta leida koha mõnes kloostris, kus ta elas valenime all, mõtiskledes, palvetes ja mälestustes.

Argentiinast leiti majoraani jälgi!

Hoolimata asjaolust, et Majorana otsimist juhendas Mussolini isiklikult, ei leitud kadunud säravat füüsikut kunagi. Mõned uskusid, et ta läks kloostrisse, teiste sõnul sooritas ta siiski enesetapu. Möödusid aastad ja 1950. aastal hakati taas rääkima Ettore Majoranast. Sel aastal tuli füüsik Carlos Rivera Argentinasse äriasjus. Et end koduselt tunda ja raha säästa, ei asunud ta elama hotelli, vaid üüris toa eakalt argentiinlaselt. Kord koristas ta tema tuba ja nägi Ettore'i artiklit tema fotoga. Naine rääkis Carlosele, et oli seda meest varem sageli näinud, kuid nüüd ei teadnud ta, kuhu mees oli kolinud.

Kümme aastat hiljem külastas Carlos Rivera taas Argentinat ja tal õnnestus taas leida jäljed kadunud geeniusest. Ühes väikeses restoranis hakkas Rivera tellimust oodates mingeid valemeid salvrätikule kirjutama. Kelner Carlose lauas ütles: "Ma tean teist inimest, kes nagu sina joonistab salvrätikutele valemeid. Ta käib meil vahel külas. Tema nimi on Ettore Majorana ja enne sõda oli ta oma kodumaal Itaalias suurepärane füüsik. Muidugi hakkas Rivera kohe kelnerilt küsima, kuidas Ettore leida, kuid paraku ei teadnud ta tema aadressi.

1970. aastate lõpus, saades teada Ettore jälgede avastamisest Argentinas, otsustasid Itaalia füüsikaprofessor Erasmo Resami ja Ettore õde Maria Majorana proovida teda leida. Neil oli õnn kohtuda Guatemala kirjaniku Miguel Angel Asturiase lesega, kes oli sel ajal Itaaliasse saabunud ja omas kadunud füüsiku kohta natuke teavet. Auväärne daam rääkis neile, et kohtus 1960. aastatel isiklikult Itaalia teadlasega õdede Eleonora ja Lilo Manzoni kodus. Senora Asturiase sõnul oli Majorana Eleonora lähedane sõber, elukutselt matemaatik. Näib, et hiilgava füüsiku kadumise müsteerium selgub lõpuks, kuid Senora Asturias võttis mingil põhjusel ootamatult oma sõnad tagasi.

Seega pole siiani selge, miks andekas füüsik oma perekonna ja maineka töökoha jättis. Eelmainitud kirjanik Leonardo Shashi usub, et Majorana mõistis enne teisi, et edasised uuringud tuumafüüsika vallas võivad viia selle võimsuses kohutava relva – aatomipommi – loomiseni. Ta ei tahtnud selles osaleda, sest need relvad võivad sattuda Mussolini-suguste fašistide kätte.

Siiski on ka täiesti vastupidine versioon. Selle autor on Bologna professor Giorgio Dragoni, kes pühendas palju aega särava füüsiku elu uurimisele. Tema versioon põhineb Itaalia arstilt Bernardinilt saadud teabel, kes sai füüsikult Giovanni Gentile'ilt teada, et Ettore Majorana läks oma jäljed segi ajades tegelikult Saksamaale. Seal osales ta väidetavalt aktiivselt Natsi-Saksamaa tuumarelvade väljatöötamisel.

On teada, et 1933. aasta jaanuarist oktoobrini viibis Majorana Saksamaal, kus ta lõi soojad suhted mitte ainult Werner Heisenbergiga, vaid ka teiste saksa füüsikutega. Enne Itaaliasse naasmist kirjutas ta Fermi grupi teadlasele E. Segrele kirja, milles hindas positiivselt Saksa juhtkonna poliitikat. Paljud tema kolleegid olid natside suhtes vaenulikud, mistõttu tajuti Majorana arvamust pigem negatiivselt. Võib-olla on see Ettore tollase närvivapustuse põhjus?

Meenutagem ka tõsiasja, et just Argentinas pärast Kolmanda Reichi lüüasaamist sattusid paljud fašistid ja nende käsilased põgenema. Kas see on lihtsalt juhus, et ka Majorana siia riiki elama asus? Kindlasti on veel vara midagi öelda. Võib-olla on hiilgava füüsiku kadumise saladuse võti ja teave tema hilisema elu kohta talletatud kusagil Saksamaa või Argentina arhiivides.

Teid võivad huvitada:

1906. aastal sündis Sitsiilias Catania linnas poiss, kes sai nimeks Ettore. Laps kasvas üles ja äkki selgus, et tal on lihtsalt fenomenaalsed matemaatilised võimed. Juba nelja-aastaselt suutis ta otsustada kõige raskemad ülesanded, ja tegi seda kiiremini kui täiskasvanud. Poiss saadeti Rooma jesuiitide kooli, seejärel õppis ta lütseumis ja seitsmeteistkümneaastaselt astus ta Rooma ülikooli.

1930. aastate alguses jõudis teadus oma suurimate avastusteni. Päevakorras oli kogu inimkonna jaoks oluline teema – uut tüüpi energia valdamine. Kunstliku radioaktiivsuse avastamine ja aatomi ehituse uurimine viitas sellele, et energiat saab eraldada aatomituuma lõhestamisel; energia on justkui mateerias endas. Uut tüüpi energia omandamise teerajajaks oli suur itaalia teadlane Enrico Fermi, kes ehitas tuumareaktori. 2. detsembril 1942 viidi Chicago ülikoolis SR-1 reaktoris läbi isemajandav juhitav tuumaahelreaktsioon.

Juba 1926. aastal avati Rooma ülikoolis uus teoreetilise füüsika osakond, mida juhtis Fermi. Osakond asus Panisperna tänaval. Töötasid füüsik Franco Rasetti, matemaatik Eduardo Amaldi, tulevane Nobeli füüsikapreemia laureaat Emilio Segre, Ettore Maiorana, "matemaatika ja füüsika geenius", nagu tema kolleegid teda kutsusid, ja Bruno Pontecorvo, kes hiljem emigreerus NSV Liitu. selle kallal.

Andekad teoreetikud ja eksperimenteerijad nimetasid end "Panisperni tänava poisteks". Nende "kuttide" ideed panid aluse kaasaegsele füüsikale.

Kõige salapärasem "kuttidest" oli kindlasti Ettore Maiorana. Fermi pidas teda oma õpilastest kõige andekamaks ja hoidis mõnikord isegi Ettorest eemale. Kui Fermi oma kaaslaste seas kandis hüüdnimega Papa, siis Ettoret kutsuti suureks inkvisiitoriks tema võime tõttu leida teaduslikes teooriates ja hüpoteesides kohe vigu ja nõrkusi. Noore teadlase enda ideed aimasid ette tulevasi teadusavastusi. Ta pakkus välja ühe hüpoteesi, mis puudutas aatomituuma hoidvate jõudude olemust.

Itaalia geeniuse peamiseks saavutuseks tuleks aga pidada mateeria põhiosakese neutriino teoreetilise mudeli loomist. Siiani pole füüsika lahendanud küsimust, milline neutriino mudel - Majorana või Dirac - on looduses realiseerunud, võib-olla mingi segatüüpi. Majorana leiutas ka matemaatilised objektid, nn Majorana spinorid, millest 20. sajandi lõpus sai tänapäevase supergravitatsiooniteooria üks peamisi ehitusplokke. Isegi see noore teoreetilise füüsiku saavutuste lühike loetelu näitab, et ta oli ees mitte ainult oma ajast, vaid ka kaasaegsetest teaduslikest seisukohtadest.

Noor teadlane jõudis kirjutada vaid mõned teaduslikud tööd, kuid kõik eksperdid väidavad üksmeelselt, et tegemist on hiilgavate teostega – Majorana nägi nii sügavalt, tema järeldused olid nii ootamatud ja originaalsed... Muide, just tema oli esimene, kes juhtis tähelepanu neutroni olemasolu võimalikkusele.

Kuid nagu sageli juhtub, muutub geniaalsus sageli varjuküljeks. Ettore Majoranal hakkasid tekkima vaimsed probleemid. Kui ta 1933. aastal haigestus gastriiti ja oli sunnitud pidama ranget dieeti, muutus ta väga närviliseks, ärrituvaks, vestlustes puhkes ta sageli nutma. Sõbrad ja kolleegid eeldasid, et Ettore naaseb peagi oma tavalisse olekusse, kuid tal läks aina hullemaks. Ta lõpetas ilmumise Napoli ülikoolis, kus ta sel ajal õpetas, peaaegu ei lahkunud majast, eelistades pooleldi üksindust.

Alles 1937. aastal läks asi paremaks. Majorana näis olevat mõistuse pähe tulnud, ilmus ülikooli, avaldas soovi uuesti õpetada. Siis avaldas ta oma artikli, mis osutus tema elu viimaseks ...

Pärast kriisi, mis näis möödas olevat, üllatas Ettore ühtäkki kõiki: ta kandis oma raha Napolis asuvale kontole, palus tal anda kogu oma palga ja ettemaksed ning ostis pileti 25. märtsil 1938 Sitsiiliasse väljuvale aurulaevale. , Palermosse. Kuid kui laev sihtkohta jõudis, polnud füüsikut sellel ...

Ühest Napoli hotellitoast leiti kohutav kiri, mis oli adresseeritud Majorana sugulastele: “Mul on ainult üks soov - et te ei riietuks minu pärast musta. Kui soovite järgida aktsepteeritud tavasid, kandke muid leinamärke, kuid mitte kauem kui kolm päeva. Pärast seda võite hoida mälestust minust oma südames ja kui suudate seda teha, andke mulle andeks.

Teine kiri saabus Napoli ülikoolis: “Olen teinud otsuse, mis oli vältimatu. Temas pole tilkagi isekust; ja ma saan hästi aru, et minu ootamatu kadumine tekitab teile ja õpilastele ebamugavusi. Seetõttu palun teil mulle andeks anda - ennekõike teie usalduse, siira sõpruse ja lahkuse tähelepanuta jätmise eest.

Need kohutavad kirjad viitasid selgelt, et noormees oli otsustanud enesetapu sooritada. Kuid peagi saabus ülikooli telegramm. Selles anus teadlane, et ta oma süngele kirjale tähelepanu ei pööraks. Siis saabus Majoranast veel üks kummaline kiri: “Meri ei võtnud mind vastu. Homme tulen tagasi. Õpetajatöö kavatsen siiski pooleli jätta. Kui olete huvitatud üksikasjadest, olen teie teenistuses.

Kuid järgmisel päeval Majorana ei ilmunud ning ükski tema sugulastest ega sõpradest ei näinud teda enam kunagi...

Füüsiku kadumise asjaolusid asus uurima politsei. Põhiversioon on see, et ta sooritas enesetapu laevalt hüpates. Kuid samal ajal leidus tunnistajaid, kes väitsid, et nägid Majoranat Napolis pärast tema salapärast kadumist...

Noore teadlase perekond pani ajalehtedesse kuulutuse Ettore Majorana ja tema foto kadumisest. Peagi vastati kuulutusele.

Ühe Napoli kloostri abt teatas, et ühel päeval ilmus talle mees, kes oli väga sarnane kadunud Majoranaga, ja palus varjupaika. Talle keelduti ja noormees lahkus teadmata suunas.

Mõne aja pärast sai politsei teada, et Ettore sarnane mees oli pöördunud teise kloostrisse, kuid ei saanud ka munkade käest peavarju ega läinud kuhugi ...

Mõned Majorana saladuse uurijad on siiani kindlad, et ta leidis siiski peavarju ühes kloostris ning elas seal pika ja rahuliku elu...

Kuid 1950. aastal Majorana juhtumis uus ootamatud faktid. Tšiilist pärit füüsik Carlos Rivera saabus Argentinasse, kus ta üüris eakalt naiselt maja. Ühel päeval üürniku töölauda korrastades märkas ta pabereid, kus oli kirjas Ettore Majorana nimi.

Naine rääkis, et tema poeg tundis sama perekonnanimega meest. Rivera hakkas perenaiselt üksikasju välja tooma, kuid ta ei osanud midagi enamat rääkida. Peagi pidi füüsik Argentinast lahkuma ja kui ta uuesti sinna jõudis, ei leidnud ta seda naist enam üles. Kuid ta leidis siiski ka muid kadunud Majorana jälgi.

1960. aastal eines Rivera Argentina restoranis ja kirjutas mehaaniliselt matemaatilisi valemeid. pabertaskurätik. Tema juurde tuli kelner ja ütles: „Ma tean teist inimest, kes nagu sina, joonistab salvrätikutele valemeid. Ta käib meil vahel külas. Tema nimi on Ettore Majorana ja enne sõda oli ta oma kodumaal Itaalias suurepärane füüsik.

Šokeeritud Rivera hakkas kelnerilt üksikasju välja tooma, kuid niit katkes - ta ei teadnud Majorana aadressi ega seda, kust võiks kadunud teadlast vähemalt ligikaudu otsida.

Vahepeal leidsid Ettore'i kadumise saladuse uurijad Argentinas muid Majorana jälgi. Nii mõnigi pealtnägija rääkis, et teda nähti seal juba 1960.–1970. aastatel. Kuid samal ajal väitsid inimesed, kellele tunnistajad osutasid kui Majorana kaaslastele või sõpradele, et nad ei tunne sellenimelist inimest. Mõned teadlased esitasid versioonid, et Majorana usaldas neid, kuid andis neilt kellelegi range vande ega avaldanud kunagi oma elukohta ning nad täitsid selle vande ausalt.

Nii või teisiti ei ole tõestatud ühtegi olemasolevat versiooni Majorana surma ja tema elu kohta kloostris või Argentinas. Muide, ka arutelud sellise kummalise kadumise põhjuste üle ei lõpe - keegi esitab versiooni vaimuhaigus, ja keegi väidab, et juhtum oli palju tõsisem ...

1975. aastal ilmus itaalia kirjaniku Leonardo Shashi raamat "The Disappearance of Majorana". Seal on kirjas, et noor teadlane otsustas Itaaliast põgeneda seoses viimaste arengutega füüsika vallas. Shasha väidab, et tänu oma erakordsele mõistusele mõistis Majorana enne paljusid kolleege aatomienergia tohutut hävitavat jõudu ega tahtnud arenduses osaleda. aatomirelvad Mussolini fašistliku režiimi eest...

See versioon tundub usutav, kuid siiani pole keegi suutnud aru saada, kuidas see tegelikult juhtus...

1906. aastal sündis Sitsiilias Catania linnas poiss, kes sai nimeks Ettore. Laps kasvas üles ja äkki selgus, et tal on lihtsalt fenomenaalsed matemaatilised võimed. Juba nelja-aastaselt suutis ta lahendada kõige keerulisemaid probleeme ja ta tegi seda kiiremini kui täiskasvanud. Poiss saadeti Rooma jesuiitide kooli, seejärel õppis ta lütseumis ja seitsmeteistkümneaastaselt astus ta Rooma ülikooli.

1930. aastate alguses jõudis teadus oma suurimate avastusteni. Päevakorras oli kogu inimkonna jaoks oluline teema – uut tüüpi energia valdamine. Kunstliku radioaktiivsuse avastamine ja aatomi ehituse uurimine viitas sellele, et energiat saab eraldada aatomituuma lõhestamisel; energia on justkui mateerias endas. Uut tüüpi energia omandamise teerajajaks oli suur itaalia teadlane Enrico Fermi, kes ehitas tuumareaktori. 2. detsembril 1942 viidi Chicago ülikoolis CP-1 reaktoris läbi isemajandav juhitav tuumaahelreaktsioon.

Veel 1926. aastal avati Rooma ülikoolis uus teoreetilise füüsika osakond, mida juhtis Fermi. Osakond asus Panisperna tänaval. Füüsik Franco Rasetti, matemaatik Eduardo Amaldi, tulevane Nobeli füüsikapreemia laureaat Emilio Segre, Ettore Maiorana, "matemaatika ja füüsika geenius", nagu kolleegid tema kohta ütlesid, ja Bruno Pontecorvo, kes hiljem emigreerus NSV Liitu. selle kallal töötanud.

Andekad teoreetikud ja eksperimenteerijad nimetasid end "Panisperni tänava poisteks". Nende "kuttide" ideed panid aluse kaasaegsele füüsikale.

Kõige salapärasem "kuttidest" oli kindlasti Ettore Maiorana. Fermi pidas teda oma õpilastest kõige andekamaks ja hoidis mõnikord isegi Ettorest eemale. Kui Fermi oma kaaslaste seas kandis hüüdnimega Papa, siis Ettoret kutsuti suureks inkvisiitoriks tema võime tõttu leida teaduslikes teooriates ja hüpoteesides kohe vigu ja nõrkusi. Noore teadlase enda ideed aimasid ette tulevasi teadusavastusi. Ta pakkus välja ühe hüpoteesi, mis puudutas aatomituuma hoidvate jõudude olemust.

Itaalia geeniuse peamiseks saavutuseks tuleks aga pidada mateeria põhiosakese neutriino teoreetilise mudeli loomist. Siiani pole füüsika lahendanud küsimust, milline neutriino mudel - Majorana või Dirac - on looduses realiseerunud, võib-olla mingi segatüüpi. Majorana leiutas ka matemaatilised objektid, nn Majorana spinorid, millest 20. sajandi lõpus sai tänapäevase supergravitatsiooniteooria üks peamisi ehitusplokke. Isegi see noore teoreetilise füüsiku saavutuste lühike loetelu näitab, et ta oli ees mitte ainult oma ajast, vaid ka kaasaegsetest teaduslikest seisukohtadest.

Noor teadlane jõudis kirjutada vaid mõne teadusliku töö, kuid kõik eksperdid väidavad üksmeelselt, et tegemist on hiilgavate töödega – Majorana nägi nii sügavalt, tema järeldused olid nii ootamatud ja originaalsed... Muide, just tema juhtis esimest korda tähelepanu neutroni olemasolu võimalus.

Kuid nagu sageli juhtub, muutub geniaalsus sageli varjuküljeks. Ettore Majoranal hakkasid tekkima vaimsed probleemid. Kui ta 1933. aastal haigestus gastriiti ja oli sunnitud pidama ranget dieeti, muutus ta väga närviliseks, ärrituvaks, vestlustes puhkes ta sageli nutma. Sõbrad ja kolleegid eeldasid, et Ettore naaseb peagi oma tavalisse olekusse, kuid tal läks aina hullemaks. Ta lõpetas ilmumise Napoli ülikoolis, kus ta sel ajal õpetas, peaaegu ei lahkunud majast, eelistades täielikku üksindust.

Alles 1937. aastal läks asi paremaks. Majorana näis olevat mõistuse pähe tulnud, ilmus ülikooli, avaldas soovi uuesti õpetada. Siis avaldas ta oma artikli, mis osutus tema elu viimaseks ...

Pärast kriisi, mis näis möödas olevat, üllatas Ettore ühtäkki kõiki: ta kandis oma raha Napolis asuvale kontole, palus tal anda kogu oma palga ja ettemaksed ning ostis pileti 25. märtsil 1938 Sitsiiliasse väljuvale aurulaevale. , Palermosse. Kuid kui laev sihtkohta jõudis, polnud füüsikut sellel ...

Ühest Napoli hotellitoast leiti kohutav kiri, mis oli adresseeritud Majorana sugulastele: “Mul on ainult üks soov - et te ei riietuks minu pärast musta. Kui soovite järgida aktsepteeritud tavasid, kandke muid leinamärke, kuid mitte kauem kolm päeva. Pärast seda võite hoida mälestust minust oma südames ja kui olete selleks võimeline, andke mulle andeks.

Teine kiri saabus Napoli ülikoolis: “Olen teinud otsuse, mis oli vältimatu. Temas pole tilkagi isekust; ja ometi tean hästi, et minu ootamatu kadumine tekitab teile ja õpilastele ebamugavusi. Seetõttu palun teil mulle andeks anda - ennekõike teie usalduse, siira sõpruse ja lahkuse tähelepanuta jätmise eest.

Need kohutavad kirjad viitasid selgelt, et noormees oli otsustanud enesetapu sooritada. Kuid peagi saabus ülikooli telegramm. Selles anus teadlane, et ta oma süngele kirjale tähelepanu ei pööraks. Siis saabus Majoranast veel üks kummaline kiri: “Meri ei võtnud mind vastu. Homme tulen tagasi. Õpetajatöö kavatsen siiski pooleli jätta. Kui olete huvitatud üksikasjadest, olen teie teenistuses.

Kuid järgmisel päeval Majorana ei ilmunud ning ükski tema sugulastest ega sõpradest ei näinud teda enam kunagi ...

Füüsiku kadumise asjaolusid asus uurima politsei. Põhiversioon on see, et ta sooritas aurikult hüpates enesetapu. Kuid samal ajal leidus tunnistajaid, kes väitsid, et nägid Majoranat Napolis pärast tema salapärast kadumist...

Noore teadlase perekond pani ajalehtedesse kuulutuse Ettore Majorana ja tema foto kadumisest. Peagi vastati kuulutusele.

Ühe Napoli kloostri abt teatas, et ühel päeval ilmus talle mees, kes oli väga sarnane kadunud Majoranaga, ja palus varjupaika. Talle keelduti ja noormees lahkus teadmata suunas.

Mõne aja pärast sai politsei teada, et mees, kes nägi välja nagu Ettore, kandideeris teise kloostrisse, kuid ei saanud ka munkade käest peavarju ega läinud kuhugi ...

Mõned Majorana mõistatuse uurijad on endiselt kindlad, et ta leidis siiski peavarju ühes kloostris ja elas seal pikka ja rahulikku elu ...

Kuid 1950. aastal ilmnesid Majorana juhtumis uued ootamatud faktid. Tšiilist pärit füüsik Carlos Rivera saabus Argentinasse, kus ta üüris eakalt naiselt maja. Ühel päeval üürniku töölauda korrastades märkas ta pabereid, kus oli kirjas Ettore Majorana nimi.

Naine rääkis, et tema poeg tundis sama perekonnanimega meest. Rivera hakkas perenaiselt üksikasju välja tooma, kuid ta ei osanud midagi enamat rääkida. Peagi pidi füüsik Argentinast lahkuma ja kui ta uuesti sinna jõudis, ei leidnud ta seda naist enam üles. Kuid ta leidis siiski ka muid kadunud Majorana jälgi.

1960. aastal sõi Rivera Argentina restoranis lõunat ja kirjutas mehaaniliselt pabersalvrätikule matemaatilisi valemeid. Tema juurde tuli kelner ja ütles: „Ma tean teist inimest, kes nagu sina, joonistab salvrätikutele valemeid. Ta käib meil vahel külas. Tema nimi on Ettore Majorana ja enne sõda oli ta oma kodumaal Itaalias suurepärane füüsik.

Šokeeritud Rivera hakkas kelnerilt üksikasju välja tooma, kuid niit katkes - ta ei teadnud Majorana aadressi ega seda, kust võiks kadunud teadlast vähemalt ligikaudu otsida.

Vahepeal leidsid Ettore'i kadumise saladuse uurijad Argentinas muid Majorana jälgi. Nii mõnigi pealtnägija rääkis, et teda nähti seal juba 1960.–1970. aastatel. Kuid samal ajal väitsid inimesed, kellele tunnistajad osutasid kui Majorana kaaslastele või sõpradele, et nad ei tunne sellenimelist inimest. Mõned teadlased esitasid versioonid, et Majorana usaldas neid, kuid andis neilt kellelegi range vande ega avaldanud kunagi oma elukohta ning nad täitsid selle vande ausalt.

Nii või teisiti ei ole tõestatud ühtegi olemasolevat versiooni Majorana surma ja tema elu kohta kloostris või Argentinas. Muide, ka arutelud sellise kummalise kadumise põhjuste üle ei lõpe - keegi esitab vaimuhaiguse versiooni ja keegi väidab, et juhtum oli palju tõsisem ...

1975. aastal ilmus itaalia kirjaniku Leonardo Shashi raamat "The Disappearance of Majorana". Selles väidetakse, et noor teadlane otsustas Itaaliast põgeneda seoses viimaste arengutega füüsika vallas. Shasha väidab, et tänu oma erakordsele mõistusele mõistis Majorana enne paljusid kolleege aatomienergia tohutut hävitavat jõudu ega tahtnud osaleda Mussolini fašistliku režiimi aatomirelvade väljatöötamises ...

See versioon tundub usutav, kuid siiani pole keegi suutnud aru saada, kuidas see tegelikult juhtus ...

Majoraan (Majorana) on mitmeaastane rohttaim või põõsas, hea meetaim.
Kodumaa – Vahemeri. Kasutatakse maitse- ja ravimtaimena.

Ööl vastu 25.–26. märtsi 1938 astus Napoli ülikooli füüsikaosakonna professor Ettore Majorana Napolist Palermosse sõitvale aurikule. Aurik saabus Palermosse ilma Majorana. Keegi ei näinud teda enam. Ilmselt lõpetas ta oma lühikese 32-aastase eluea, viskudes Apenniini poolsaart Sitsiiliast eraldava väina selgesse vette. Mussolini isiklikul korraldusel jätkusid Majorana otsingud kuus kuud. Kuid ta sõna otseses mõttes "vajus vette".
Majorana teaduslik tegevus kestis vähem kui 10 aastat (1928-1937), kuid ta astus igaveseks teaduse ajalukku tänu kahele nägemuslikule teosele füüsika vallas. Ta oli esimene 1932. aasta alguses. lõi prootonitest ja neutronitest koosneva aatomituuma teooria, asudes sellega tegelema juba enne neutroni avastamist. Põhimõtteliselt on Majorana tuntud selle poolest, et ta "leiutas" 1937. aastal absoluutselt neutraalse (tõeliselt neutraalse) neutriino, mida nüüd nimetatakse Majoranaks ja mille tähtsust neutriinofüüsika jaoks teadvustati alles peaaegu 40 aastat hiljem. Majorana oli erakordne isiksus, kes suutis (vastavalt) äratada suurt huvi mitte ainult füüsikute, vaid ka kirjanike seas. Temast on kirjutatud vähemalt kaks raamatut – ühe 1966. aastal füüsik, tema sõber Edoardo Amaldi (selle raamatu pealkirja on kasutatud selle märkme pealkirjana), teise mõni Itaalia ajakirjanik, kes püüdis põhjusi uurida. Majorana kadumise eest. Lisaks on hulk lühikesi memuaare, esiteks kaks Nobeli preemia laureaati – ja (antiprootoni avastamise eest Nobeli preemia saanud Fermi õpilane), aga ka neutriinofüüsika valgusti Bruno Pontecorvo. 2006. aasta on Majorana 100. aastapäeva aasta. Selle ebatavalise isiksusega on asjakohane tutvustada uue põlvkonna füüsikuid ja eelkõige üliõpilasi.

Majoraani elu

Ettore Majorana sündis 5. augustil 1906 Catanias linnas tuntud perekonnas. Tema isa, insenerist Fabio Massimo Maiorana (1875 - 1934), juhtis aastaid kohalikku telefonijaama ja pärast 1928. aastat oli riigi side peainspektor. Ettore ema Dorina Corso (1876-1965) oli samuti pärit Catania prominentsest perekonnast. Lisaks Ettorele oli peres veel neli last - kaks venda: filosoofihariduse saanud Salvatore ja lennukiinsener Luciano ning kaks õde: vanem Rosina ja noorem Maria, kellest sai pianist. Ettore isapoolne onu Quirino Maiorana (1871–1957) oli Bologna ülikooli füüsikaprofessor.
Ettore omandas alghariduse kodus, läks seejärel Massimo di Roma Instituudi kooli ja kui tema perekond 1921. aastal Rooma kolis, õppis ta seal klassikalises lütseumis, viimasel aastal Torquato Tasso lütseumis, mille ta ka lõpetas. 1923. aastal. Samas alustas Ettore koos oma vanema venna Lucianoga inseneriõpinguid Rooma ülikoolis. Siin kohtus ta Segre ja tulevase kuulsa matemaatiku E. Volterraga, just siin tekkis tal huvi rohkem õppida. rasked probleemid teoreetiline iseloom. Teaduskonna 4. õppeaasta alguses otsustab Segre asuda põhjalikumalt õppima füüsikat. Samal ajal tutvus Ettore Fermiga, kes asus õpetama teoreetilise füüsika osakonnas. Selle uue osakonna korraldas Rooma ülikooli füüsikainstituudi direktori professor O. Corbino. Tal oli tohutu mõju füüsika arengule Itaalias, olles senaator ja kaks korda minister. Corbino soovis luua Roomas kaasaegse füüsika koolkonna, suuresti tänu Fermi silmapaistvatele võimetele (inimesed, nagu Fermi, Corbino sageli kordasid, sünnivad üks või kaks korda sajandis). 1927. aasta lõpus – 1928. aasta alguses vestles Segre korduvalt Ettorega, kutsudes teda tema eeskuju järgima. Nõusolek anti 1928. aastal, pärast üht Fermi seminari. Fermi töötas sel ajal aatomi statistilise mudeli kallal, mida nimetati Thomas-Fermi mudeliks. Fermi (1901 - 1954) kohta on siin vaja teha kõrvalepõige.

See geniaalne füüsik juhtis 1926. aastal Rooma ülikoolis uut osakonda, s.o. kahekümne kuue aastane. Praktiliselt iseseisvalt ja suurel määral õppis ta veel koolipoisina kaasaegset füüsikat ja sattus ainsa inimese rolli Itaalias, kes mõistis, mis selles toimub - milline kvantrevolutsioon oli kiires tempos arenemas. Fenomenaalselt andekas ja kirglikult kinnisideeks saanud Fermi oli ühtviisi geniaalne nii teoorias kui ka eksperimentides. Selles polnud tal võrdset. Fermi pälvis 1938. aastal Nobeli preemia neutronkiirguse teel toodetud uute radioaktiivsete elementide avastamise ja aeglaste neutronite põhjustatud tuumareaktsioonide avastamise eest. Kuid ta võis julgelt nõuda veel vähemalt nelja auhinda (Pontecorvo nimetab isegi seitset) – 1) Fermi-Diraci statistika avastamise eest 1926. aastal (selles paaris edestas Fermi mõnevõrra Diracit), mille järel pooltäisarvuga osakesed spinni hakati nimetama fermioonideks, 2) beetalagunemise teooria loomiseks (1934), 3) esimese tuumareaktori loomiseks (1942), 4) esimese hadroni resonantsi avastamise jaoks (1951). Fermi oli ennekõike eksperimenteerija ja selleks, et Itaalia saaks füüsika tormilise renessansi "läbi magada", vajas ta gruppi noori andekaid tudengeid, kes olid valmis kiiresti avastuste võidujooksuga ühinema. Pealegi pidi Fermi ise neile õpilastele uusimat füüsikat õpetama, kuna Itaalias polnud teisi spetsialiste.

Fermi värbas koos oma assistendi Franco Rasettiga väga häid õpilasi, nende hulgas Segre, Amaldi, Majorana ja hiljem Gian Carlo Vici, Hugo Fano ja Pontecorvo. Segre, Amaldi ja Majorana tulid Fermi juurde Rooma ülikooli inseneriosakonnast. Moodustatud rühma, kuhu kuulus keemik Oscar d "Agostino, peamised saavutused on seotud neutronite toimel toimuvate tuumareaktsioonide uurimisega aastatel 1934–1938, mis viis Nobeli Fermi auhinnani.
Selles tihedas grupis, mis oli hõivatud eksperimentaalsete uurimistöödega, paistis Majorana silma individualisti ja puhta teoreetikuna. Esitagem Segre ja Pontecorvo arvamus tema kohta.

“Intellekti tugevuse, teadmiste sügavuse ja ulatuse poolest oli Ettore Majorana oma uutest kaaslastest märgatavalt üle ning mõnes mõttes, näiteks puhtas matemaatikas, edestas ta isegi Fermit. Paraku ühendas ta üllatavalt originaalse ja sügava mõistuse kalduvuse kriitikale ja ülemäärase pessimismiga. Loomu poolest eelistas ta töötada üksi ja elas väga eraldatud elu. Majorana osales meie õppetöös vähe, kuid aitas meid keerulistes teoreetilistes kohtades ja jahmatas meid originaalsete ideede ja oskusega teha välkkiireid mõttelisi arvutusi (ta võiks hästi toimida "imekalkulaatorina"). Seejärel kaugenes ta inimestest veelgi; aastaks 1935 ta enam ülikooli ei ilmunud ja lahkus majast harva. Segre märgib veel: „Kirjeldatud perioodil reisis Fermi välismaale vaid lühikestel visiitidel. Selleks ajaks oli ta juba harjunud teatud intellektuaalse isolatsiooniga, sest ainult Majoranaga (kes oli siiski üsna kättesaamatu) sai ta võrdväärsena arutada teooriaküsimusi.
“Kui ma 1931. aastal kolmanda kursuse üliõpilasena tulin Rooma Kuningliku Ülikooli Füüsika Instituuti, oli Majorana, kes oli tollal 25-aastane, juba tuttav kitsale ringile Itaalia füüsikuid ja välisteadlasi, kes. töötas mõnda aega Roomas Fermi juhtimisel. Tema kuulsus peegeldas peamiselt Fermi sügavat austust ja imetlust. Mäletan täpselt Fermi sõnu: "Kui esitada füüsiline küsimus, ei suuda keegi maailmas sellele paremini ja kiiremini vastata kui Majorana." Rooma laboris kasutatud naljaleksikoni järgi andsid füüsikud, mängides usuordu liikmeid, eksimatule Fermile paavsti hüüdnime ja hirmutavale Majoranale - suurinkvisiitor. Seminaridel ta tavaliselt vaikis, kuid aeg-ajalt – ja alati asjalikult – lisas sarkastilisi ja paradoksaalseid märkusi. Majorana oli endaga (ja mitte ainult iseendaga) pidevalt rahulolematu. Ta oli pessimist, kuid väga terava huumorimeelega. Nii erineva iseloomuga inimesi nagu Fermi ja Majorana on raske ette kujutada. Kui Fermi oli väga lihtne mees (väikse mööndusega, ta oli geenius!) ja pidas tavalist tervet mõistust väga väärtuslikuks inimlikuks omaduseks (mis oli talle kindlasti kõrgeimal määral varustatud), siis Majorana juhtis elus väga keerulised ja absoluutselt mittetriviaalsed reeglid. Alates 1934. aastast hakkas ta üha vähem teiste füüsikutega kohtuma ja laborit külastama.
6. juulil 1929 kaitses Ettore Majorana väitekirja radioaktiivsetest tuumadest. Aastatel 1929-32. töötas iseseisvalt ja üsna isoleeritult. 12. novembril sai kraadi. Samal ajal, 1932. aasta alguses, tekkis tal eriline huvi tuumafüüsika vastu.
1933. aasta jaanuarist oktoobrini viibib Majorana Saksamaal, kus ta kohtub paljude tolleaegsete kuulsate teadlastega. Siinviibimise lõpus kirjutas ta Segrele kirja positiivse hinnanguga Saksa juhtkonna poliitikale, mida paljud tema sõbrad negatiivselt tajusid.
Majorani publikatsioonide arv oli 10, kuna ta keeldus esitamast paljusid oma järeldusi ja ideid. Teadusvaidluste ajal tegi ta olulisi arvutusi sigaretipaki peal (Ettore oli kõva suitsetaja), mille ta siis prügikasti viskas.
Seega puudus Majorana täielikult teaduslik edevus ja talle ei meeldinud oma uurimistöö tulemusi avaldada. Seetõttu osutus tema panus teadusesse palju väiksemaks, kui see olla võiks. Pontecorvo sõnul oli Majorana kuulsa neutriinofüüsikat käsitleva artikli avaldamine lihtsalt juhus. 1937. aastal otsustas Majorana osaleda Napoli ülikooli füüsika õppetooli konkursil. Ta kirjutas kõnealuse artikli lihtsalt selleks, et parandada oma võimalusi toolile saada. Kui seda juhtumit poleks olnud, poleks see võib-olla kunagi trükis ilmunud.
Novembris 1937 sai Majorana Napoli ülikooli professoriks ja kolis sinna 1938. aasta jaanuaris. Sellel ametikohal jõudis ta lugeda vaid mõne loengu.

Majorana juhtum

Aatomituuma prooton-neutron mudel.

1932. aastaks oli teada vaid kaks elementaarosakest, kaks fermioni, prooton ja elektron. Seetõttu näis nendest osakestest koosnevat ka aatomituum, kuigi Heisenbergi kvantmehaanilise määramatuse printsiip ei võimaldanud elektrone leida tuumamõõtmete ruumimahu seest ning raskusi tekkis mõne tuuma spinnide seletamisega. 1931. aasta lõpus – 1932. aasta alguses pommitasid Pariisi füüsikud Irene Curie (kahekordse Nobeli preemia laureaadi Marie Sklodowska-Curie ja Nobeli preemia laureaadi Pierre Curie tütar) ja tema abikaasa Frederic Joliot berülliumi polooniumi kiiratavate alfaosakestega. Pilvekambri abil uuringuid tehes avastasid nad senitundmatu suure läbitungimisvõimega elektriliselt neutraalse kiirguse, mille mõjul hakkas sihtmärk (parafiin) omakorda kiirgama kiirete prootonite voogu.

Joliot-Curies võtsid selle kiirguse gamma kvantide jaoks ja püüdsid vaadeldavat nähtust seletada Comptoni efektina, st gamma kvantide hajumist prootonite (vesiniku tuumade) poolt, millest koosneb parafiini. Inglismaal kordas Rutherfordi õpilane Joliot-Curies katseid ja näitas, et berülliumi kiirgavate salapäraste mürskude mass on võrdne prootoni massiga ja neil puudub laeng. Nii avastati neutron. Skemaatiliselt võib Joliot-Curie täheldatut kujutada järgmiselt:

1) Polooniumi alfa osake.
2) Alfaosake + berülliumsüsinik + kiire neutron.
3) Kiire neutron + puhkeprooton parafiinis kiire prooton + aeglane neutron.

Nii sai 1932. aasta kevadel teatavaks neutroni avastamine ja mõni kuu hiljem avaldas Moskva Riikliku Ülikooli füüsikateaduskonna professor ja üks kvantmehaanika loojatest Dmitri Ivanenko iseseisvalt hüpoteesi. tuuma prooton-neutronstruktuuri kohta. Sellest ajast alates on tuuma prooton-neutronmudeli koostamist seostatud peaaegu eranditult Ivanenko ja Heisenbergi nimedega. Kuid nagu me nüüd teame, jõudis Majorana tänu Fermi ja Segre isiklikule tunnistusele Joliot-Curie eksperimendi õige tõlgenduseni juba enne Chadwicki katseid. Sündmused arenesid järgmiselt.

1932. aasta juulis pidi Pariisis toimuma suur tuumaalane konverents, kuhu Fermi kutsuti ettekandele tuumafüüsika olukorrast. Chadwicki katsed avaldati pärast seda, kui Fermi oli konverentsil ettekande esitanud, kus ta rõhutas tuumamudeli raskusi, milles prootoneid ja elektrone peetakse selle koostisosadeks. "Kuid (nagu Segre kirjutab), kui Joliot-Curie tulemuste tõlgendamisel oli veel ebakindlust, mõistis Majorana Roomas Joliot-Curie abikaasade poolt nähtud tagasilöögiprootonite tähendust ja märkis talle iseloomuliku irooniaga, et nad olid avastanud "neutraalse prootoni", kuid ei tundnud teda ära. Majorana asus kohe välja töötama neutronitest ja prootonitest koosneva, ilma elektronideta tuuma mudelit, analüüsis üsna detailselt prootonite ja neutronite vahelisi jõude ning arvutas välja mitmete kergete tuumade sidumisenergiad. Niipea, kui ta Fermile ja mõnele tema sõbrale sellest tööst rääkis, saadi kohe aru selle tähtsusest ja Fermi hakkas Majorana väljaandega trügima, kuid pidas selleks ajaks saadud tulemusi siiski liiga puudulikuks. Seejärel palus Fermi luba esitada need tulemused Pariisi konverentsil, viidates Majorana ideedele. Kuid ka Majorana ei lubanud seda ja "Majorana ideed said tuntuks palju hiljem, kui teised füüsikud temast sõltumatult nendeni jõudsid." Majorana ei avaldanud kunagi oma tulemusi, kuid Fermi jaoks oli Ivanenko ja Heisenbergi prooton-neutroniteooria alati ka Majorana oma.
Niisiis kohustab ajalooline õiglus meid tunnistama Majoranat vähemalt üheks tuuma prooton-neutronmudeli autoriks ning mainima sellega seoses tema nime koos Ivanenko ja Heisenbergi nimedega. Tuleb märkida, et just Ivanenko kuulutas 1932. aasta aprillis inglise ajakirjale Nature saadetud lühikeses märkuses esimesena välja hüpoteesi, et neutron on elementaarosake, mille spinn on 1/2, nagu prooton. Tõepoolest, pärast neutroni avastamist uskusid nii Rutherford kui Chadwick ja Heisenberg, et neutron on prootoni ja elektroni seotud olek.
Selle teema lõpetuseks märgime, et Chadwick sai 1935. aastal neutroni avastamise eest Nobeli füüsikaauhinna. Samal aastal anti välja ka Joliot-Curies Nobeli preemia keemias kunstliku radioaktiivsuse avastamiseks ja uute radioaktiivsete elementide sünteesiks.

Majorana väed.

Olles tegelenud tuuma prooton-neutron mudeli väljatöötamisega, analüüsis Majorana nukleonite (prootonite ja neutronite) vahelisi jõude, st tuumajõude. Neid jõude võib olla kahte tüüpi - "tavalised" ja vahetatavad. Tavalised jõud, neid nimetatakse Wigneri jõududeks (Eugene Wigner sai Nobeli preemia 1963. aastal sümmeetria põhiprintsiipide alal tehtud töö eest), hoiavad vastastikmõjus olevate nukleonide omadused muutumatuna. Vahetusjõud toovad kaasa asjaolu, et interakteeruvad nukleonid muudavad oma omadusi - spinnid, asend ruumis, elektrilaengud. Neid kolme tüüpi vahetusjõude on nimetatud ka silmapaistvate füüsikute järgi, kes töötasid välja nende jõudude teooria. Bartleti jõud vastutavad nukleonide spinnide vahetamise eest, Majorana jõud ruumiliste koordinaatide ja Heisenbergi jõud laengute vahetamise eest. Vahetusinteraktsioon, nagu me praegu teame, realiseerub mesonite, peamiselt pionide vahetamise teel (Majorana ajal polnud neid veel avastatud). Üldiselt võib tuumajõude ligikaudu kujutada ülaltoodud jõudude superpositsioonina:

tuumajõud Wigner jõud + Bartleti väed + Majorana väed + Heisenbergi jõud.

Seega on Majorana nimi jäädvustatud tuumajõudude omadustes.

Majorana neutriino.

See "Majorana juhtumi" osa viitab juba elementaarosakeste füüsikale. Kui Majorana jagas oma panust tuumafüüsikasse teiste silmapaistvate kaasaegsetega, siis tema roll osakeste füüsikas on täiesti ainulaadne ja puudutab kõige salapärasemat teadaolevat osakest – neutriinot. Tuletame meelde, et täheldatakse kolme tüüpi neutriinosid (kõik need on elektriliselt neutraalsed) - elektrooniline (ν e), müon (ν μ ) ja taoon või tau-neutriin (ν τ ), mis on geneetiliselt seotud nõrga interaktsiooniga laetud massiivsete leptonitega. vastavalt elektron (e ), müon (μ) ja taon (τ). Kõigil neil osakestel on 1/2 pöörlemissagedus ja neil on antiosakesed. Kõik need ei avalda veel suurust ja sisemist struktuuri. Kiirendikatsed ja beetalagunemise katsed annavad neutriinode massidele ainult ülemised piirid. Seega ei ole mass ν e, kui see on olemas, suurem kui 4. 10-7 elektroni massi.
Kaasaegne elementaarosakeste teooria – standardmudel – käsitleb neutriinosid massitute (st relativistlike) punktosakestena, millel on leptoni kvantarv - leptoni laeng, millel on samuti kolm sorti.

Antineutriinodel on leptonilaengute suhtes vastupidised märgid. Selliste osakeste teooria töötas välja Paul Dirac 1928. aastal, kui ta kirjutas oma kuulsa võrrandi ainsa tollal tuntud seda tüüpi osakese - relativistliku elektroni jaoks, mis tegi temast Nobeli preemia (huvitav, et Dirac, nagu ka Majorana, alustas haridusteed insenerina). See võrrand neutriinodele rakendatuna annab neli lahendust või neli Diraci neutriinot (räägime ainult ühest neutriinotüübist, näiteks elektroonilisest), moodustades neljakomponendilise Diraci spinori:

Ainult kaks neist (ν L ja R) tegelikult vaatlevad ja need sisalduvad standardmudeli põhiosakeste arvus. Olekuid L ja ν R pole kunagi registreeritud. Diraci teoorias ei lange osake oma antiosakesega kokku, seega

pealegi on kõik need neli neutriino olekut füüsiliselt eristatavad. Standardmudel tegeleb Diraci neutriinodega.
Majorana pakkus 1937. aastal oma ajaloolises artiklis välja teooria neutriinodest, mis on identsed nende antiosakestega, s.t. sellised neutriinod mille jaoks

Seega saame nelja Diraci lahuse (4-komponentne Diraci spinor) asemel kaks lahust (2-komponentne Majorana spinor).
Osakesi, mis on nende antiosakestega identsed, nimetatakse tõeliselt neutraalseteks. Nüüd on neist teada üsna palju, esiteks footon ja neutraalne pion. Majorana päevil polnud isegi sellist asja. Seetõttu olenemata sellest, kas Majorana neutriinodega variant ka praktikas realiseerub, oli Majorana esimene, kes rääkis tõeliselt neutraalsete osakeste olemasolust. Neid osakesi nimetatakse nüüd sageli Majorana osakesteks, mis ei pruugi tähendada neutriinosid. Kummalisel kombel on kõik teadaolevad tõeliselt neutraalsed osakesed bosonid (null- või täisarvuga spinniga osakesed). Majorana neutriinod on ainuke tõeliselt neutraalsete fermionide näide.
Selleks, et osake oleks tõeliselt neutraalne, peab sellel olema mitte ainult elektrilaeng, vaid ka kõik muud pluss- või miinusmärgiga kvantarvud. Ainult sel juhul muutub osake antiosakesest eristamatuks (muidu muutuvad osakeselt antiosakesele üleminekul selliste kvantarvude märgid vastandlikeks ja need ei lange enam omavahel kokku).
Miks on Majorana neutriinode probleem nii oluline, kuna neutriinodele, mis tegelikult tekivad reaktsioonides või lagunedes, on leptoni kvantarv, millel on neutriinode jaoks + ja antineutriinode jaoks - märk? Asi on selles, et sisse viimased aastadõnnestus jälgida nähtust, mida nimetatakse "neutriinovõnkudeks". Pontecorvo ennustas selle võimalikkust juba 1957. aastal. Selle nähtuse olemust me ei käsitle. Märgime vaid, et on registreeritud päikeseneutriinode ja kosmiliste kiirte poolt atmosfääris tekitatud neutriinode võnkumisi. Neutriino võnkumised näitavad kahe olulise nähtuse olemasolu, mis ulatuvad standardmudelist kaugemale. Esiteks on vähemalt teatud tüüpi neutriinodel mass (need võivad olla väga väikesed) ja teiseks ei ole reaktsioonide ja lagunemiste käigus tekkivatel neutriinodel (ν e , ν μ , ν τ ) tegelikult kindlat massi, vaid need on segu. mitut tüüpi (kolm või neli) erineva (ja juba määratletud) massiga neutriinodest. Ja nende uute teatud massiga neutriinode puhul jääb küsimus Diraci või Majorana tüüpi kuulumise kohta lahtiseks. Praegu on selle probleemi lahendamiseks suunatud füüsilise kogukonna märkimisväärsed intellektuaalsed ja tehnoloogilised jõupingutused. Piisab, kui mainida katseid neutriinivaba topelt-beeta lagunemise kohta.
Seega näeme, et Majoranal oli füüsika arengule märkimisväärne mõju ja see avaldab seda ka 70 aastat pärast kadumist. Majorana väed, neutriino majoraan, Majorana osakesed, Majorana spinor- need on terminid, mis on mikromaailma uurivate füüsikute keelde kindlalt sisenenud. On veel üks termin, mis ilmus suhteliselt hiljuti. See on "Majoron" - hüpoteetiline neutraalne nullmassiga spinless osake, mis suhtleb valdavalt Majorana tüüpi neutriinodega. Majoron võeti teooriasse 1980. aastal kui Goldstone'i boson, mis tekkis leptoniarvu spontaansest sümmeetria purunemisest. Selle rikkumise tulemusena omandavad neutriinod massid (muutuvad Majoranaks) ja ilmnevad vastasmõjud, mis muudavad leptonite arvu.

Majoraani hooldus

Peaaegu pole kahtlust, et Majorana suri vabatahtlikult. Enne Palermosse aurikule minekut kirjutas ta Carellile (Napoli Füüsika Instituudi direktor) kirja oma otsusest sooritada enesetapp. Kiri läks aga kaotsi. Lahkumise eelõhtul nägi Majoranat kirikus üks tema minister. Majoranat ta ei tundnud, kuid mäletas teda hiljem oma ebatavalise näo ja käitumisega. Mis võiks sundida Majorana nii tõsist ja traagilist sammu astuma. Võib ainult oletada. Mingil määral võib vihje peituda Majorana iseloomus. Ta oli pessimist ja individualist, kaldus depressioonile, sageli sünge meeleoluga, ei armastanud tavalisi inimlikke rõõme. Ta oli üksi. Töötas laboris vaid juhuslikult. Polnud inimest, kes suudaks teda peatada täieliku lootusetuse ja eksistentsi mõttetuse tunde hetkedel. Aga me ei tea sellest. Pontecorvo kirjutab: "Ta oli üsna jõukas ja ma ei saa jätta mõtlemata, et tema elu poleks võib-olla nii traagiliselt lõppenud, kui ta oleks pidanud elatist teenima." Muidugi oli sündmusi, mis olukorda raskendasid. Kas mängis mingit rolli tema õnnetu kiri positiivse hinnanguga Saksa juhtkonna poliitikale? See võib temast võõrutada mitmeid sõpru. Võib-olla kaotas Fermi, kes valmistus juba Mussolini režiimi ajal USA-sse emigreeruma, huvi Majorana vastu. Kuid lõppude lõpuks olid Hitlerile aatomipommi loonud Heisenberg ja Ameerika nõunike komitee liikmed (Robert Oppenheimer ja Nobeli preemia laureaadid Arthur Compton, Ernest Lawrence ja), kes soovitasid president Trumanil Jaapani vastu aatomipomme kasutada. läbinud selle perioodi psühholoogilised raskused. Ilmselt on asi siiski Majorana tegelaskujus.
Peab ka ütlema, et Majorana sattus oma elu lõpus äärmiselt ebameeldivasse olukorda. Fermi prantsuse biograafi Pierre Latili sõnul süüdistati Majorana onu, „keda ta väga armastas, selles, et ta veenis õde last hällis elusalt põletama. Majorana tahtis päästa oma pere au: ta korraldas kaitse ja lõpuks mõisteti onu õigeks. Kuid pärast seda langes füüsik neurootilise kriisi ohvriks, millest sõbrad ei suutnud teda pikka aega välja tuua.
Lõpuks asus Majorana Napoli ülikooli füüsika õppetoolile ja siis kadusid tema jäljed teel kodumaale Sitsiiliasse igaveseks.

Üldtuumafüüsika osakonna professor
NEED. Kapitonov

Ta oli kahtlemata geenius. Tema õpetaja, suur Enrico Fermi, ütles, et kui esitada füüsiline küsimus, ei suuda keegi maailmas sellele paremini ja kiiremini vastata kui Majorana. Teised väitsid, et see noor teadlane oli oma fenomenaalse ande poolest samaväärne Newtoni ja Galileoga. Tema avastused pidid teaduse sõna otseses mõttes ümber pöörama. Enne 33. eluaastaks saamist kadus ta aga väga salapärastel asjaoludel jäljetult.
noor geenius
Ettore Majorana sündis 5. augustil 1906 Sitsiilias Catanias lugupeetud perekonnas. Tema isa, insener Fabio Massimo Maiorana, juhtis aastaid kohalikku telefonikeskjaama. Ettore kasvas üles lahke, võluva lapsena ja oli arengus oma eakaaslastest kaugel ees. Juba nelja-aastaselt lahendas see väike poiss hõlpsalt kõige keerulisemaid matemaatilisi ülesandeid, millest isegi täiskasvanud hämmeldusid.
Vanemad püüdsid anda oma pojale head klassikalist haridust. 17-aastaselt astus noormees Rooma ülikooli inseneriteaduskonda, kus sai sõbraks tudengi Emilio Segrega, kes on tuntud füüsik ja tulevikus Nobeli preemia laureaat. Just Segre sundis Majoranat füüsikasse sügavamale minema. 1928. aastal läks Ettore üle uude, väga hiljuti loodud teoreetilise füüsika osakonda, mida juhtis Enrico Fermi. Aasta hiljem sai noormees kiitusega doktorikraadi. Teda paelus tuumafüüsika uurimine – tol ajal täiesti uus ja äärmiselt paljutõotav suund teaduses.
Tulevikku vaadates oletame, et Majorana oli üks esimesi, kes töötas välja neutriino teoreetilise mudeli.
1937. aastal sõnastas ta võrrandi, mis viis järeldusele, et see on vajalik osakeste olemasoluks, mis on ühtlasi ka nende endi antiosakesed. Kaasaegses füüsikas nimetatakse neid Majorana fermionideks. Eksperimenteerijatel õnnestus need osakesed tuvastada 2012. aasta aprillis üliõhukeses juhis, mis ühendab pooljuhti ja ülijuhti. Nii leidis 31-aastase teoreetiku sule otsas sündinud avastus oma kinnitust alles enam kui pool sajandit hiljem.
Majorana ei jõudnud aga elementaarosakeste füüsika juurde kohe. 1932. aastal avaldas ta artikli, mis uuris orienteeritud aatomite käitumist vahelduvates magnetväljades. See artikkel pani aluse aatomifüüsika uuele suunale - raadiosagedusspektroskoopiale.
asjatu veenmine

Aastate vahetusel 1931-1932 avastasid Irene Joliot-Curie ja Frederic Joliot katse käigus senitundmatu osakese, mille nad tuvastasid gammakiirgusega. Noor itaalia füüsik tõlgendas esimesena õigesti prantsuse teadlaste eksperimendi tulemusi kui uue neutraallaengu ja prootoniga ligikaudu sama massiga osakese avastamist. Hiljem nimetati seda osakest neutroniks. Torkab silma, et julge hüpoteesi esitanud Majorana ei tahtnud seda avaldada. Enrique Fermi pakkus välja oma oletuse Pariisi konverentsil, et kinnistada autori teaduslikku prioriteeti. Kuid Ettore keeldus oma mentorist, viidates saadud andmete ebatäielikkusele. Majorana oletus sai teatavaks alles pärast seda, kui teised füüsikud, eriti Werner Heisenberg, jõudsid sarnastele järeldustele.
Werner ja Ettore kohtusid 1933. aastal pärast seda, kui Majorana sai riiklikult teadusnõukogult stipendiumi ja läks välismaale Saksamaale. Värskelt vermitud Nobeli preemia laureaat Heisenberg, kes töötas kõrvuti Majoranaga, ärgitas noort itaallast ka korduvalt oma kirjandit avaldama. teaduslikud saavutused aga nendest veenmistest ei tulnud midagi.
Tegelikult mahub kogu Majorana teadustööde bibliograafia ühele lehele. trükitud tekst- kümmekond väljaannet... Teadusajaloolased aga väidavad üksmeelselt, et tegemist on tõeliselt hiilgavate teostega - Itaalia teoreetiline füüsik süvenes erinevate küsimuste probleemidesse nii sügavalt, tema järeldused olid nii ootamatud ja originaalsed.
neurootiline kriis
Nagu sõbrad tunnistavad, on Ettoret alati eristanud valusalt põhjalik lähenemine oma tööle, soov oma järeldusi viimase komani kontrollida. Samas, nagu juba mainitud, ta eriti ei pingutanud nende avaldamise nimel. Väidetavalt tegi Majorana teaduslike vaidluste käigus sageli olulisi arvutusi, kirjutades need sigaretipakile, mille seejärel prügikasti viskas. Kuid see perfektsionist, nagu öeldakse, ei andnud jonni kaasfüüsikutele. Teaduslike diskussioonide käigus Ettore enamasti vaikis ja kui ta suu lahti tegi, siis ainult sarkastilise ja paradoksaalse märkuse sisestamiseks, mis paljastas alati probleemi, mida eelkõnelejad polnud märganud. Pole üllatav, et tema selja taha jäi hüüdnimi "Suurinkvisiitor". Majoranat aga armastasid õpilased väga, sest isegi väga raskesti mõistetavatest asjadest suutis ta arusaadavas keeles rääkida.
Geniaalsust seostatakse sageli liigse vaimse liikuvusega. Tundub, et ega see karikas Majoranast mööda ei läinud. Aastatega muutus ta üha süngemaks ja endassetõmbumaks, tegeles üha vähem kollektiivse tööga. Ja siis, nagu taevast äike, kaasnes süüdistus tema kallilt armastatud onu vastu: justkui veenis ta õde hällis elavalt põletama last, Majorana vennapoega. Ettore tegi kõik, et oma pere au päästa: korraldas kaitse, tänu millele tema onu lõpuks õigeks mõisteti. Kuid see lugu viis Majorana neurootilisse kriisi. Ta ei suutnud enam oma ärrituspurskeid talitseda, vestlustes puhkes ta sageli nutma. Süvenenud gastriit sundis teda järgima ranget dieeti. Majoraan on napoli keeles peaaegu lakanud ilmumast

Ülikoolis, kus ta tol ajal õpetas ja üldiselt eelistas mitte nina majast välja pista, muutudes tõeliseks erakuks.
Teatud paranemine toimus alles 1937. aastal. Majorana naasis ülikooli ja avaldas soovi uuesti õpetada. Siis avaldas ta artikli – nagu peagi selgus, siis viimase. Paljud otsustasid, et neurootiline kriis oli minevik ... Ja siis pani Ettore taas toime seletamatu teo. Ta palus kogu oma palga välja anda ja istus aurikule, mis suundus Sitsiiliasse Palermosse.
Omastele jäetud kirjas sõnastati Majorana kavatsused üheselt: «Mul on ainult üks soov - et te ei riietuks minu pärast musta. Kui soovite järgida aktsepteeritud tavasid, kandke muid leinamärke, kuid mitte kauem kui kolm päeva. Pärast seda võite hoida mälestust minust oma südames ja kui suudate seda teha, andke mulle andeks. Teine kiri saadetakse Napoli ülikoolile: «Olen teinud otsuse, mis oli vältimatu. Temas pole tilkagi isekust; ja ometi tean hästi, et minu ootamatu kadumine tekitab teile ja õpilastele ebamugavusi. Seetõttu palun teil mulle andeks anda - ennekõike teie usalduse, siira sõpruse ja lahkuse tähelepanuta jätmise eest.
"Tagurpidi elu"
Ettore otsustas siis enesetapu teha? Kuid peagi saabus ülikooli telegramm, milles teadlane palus unustada kõik, mida ta varem oli kirjutanud. Siis said nad Majoranast väga kummalise sõnumi: “Meri ei võtnud mind vastu. Homme tulen tagasi. Õpetajatöö kavatsen siiski pooleli jätta. Kui olete huvitatud üksikasjadest, olen teie teenistuses. Teatavasti ostis Majorana 25. märtsil 1938 pileti Palermost Napoli suunduvale aurulaevale. Kuid kui laev sihtkohta jõudis, polnud füüsikut pardal.
Politsei püüdis juhtunu asjaolusid välja selgitada ning perekond pani ajalehtedesse kuulutused Ettore kadumise kohta. Vastas ühe Napoli kloostri abt, kes ütles, et nende juurde tuli Majoranaga väga sarnane mees ja palus varjupaika. Talle keelduti ja võõras lahkus teadmata suunas. Hiljem selgus, et sarnane usuvahetus toimus ka teises kloostris. Mõned Majorana elu uurijad on veendunud, et ta leidiski peavarju eraldatud kloostris ning elas seal pika ja rahuliku elu.

Ja võib-olla, nagu uppunud majoraan ilmus ... Argentinasse. Tšiili füüsik Carlos Rivera ütles, et 1950. aastal riiki saabudes üüris ta mõneks ajaks eakalt naiselt tuba (kummalisel kombel Rivera ei maini, mis linnas see asus). Ühel päeval märkas perenaine tema laual pabereid, mis mainisid
Ettore Majorana. Naine ütles, et tema poeg tundis selle perekonnanimega meest. Rivera üksikasju ei olnud siis võimalik välja selgitada, kuid kümme aastat hiljem tuli ta uuesti Argentinasse. Kord hakkas üks Tšiili füüsik restoranis õhtusöögil pabersalvrätikule mehaaniliselt kirjutama oma valemeid. uus töökoht. Teda teenindanud kelner märkis justkui juhuslikult: «Meie juurde tuleb vahel inimene, kes nagu sina, joonistab salvrätikutele valemeid. Tema nimi on Ettore Majorana ja enne sõda oli ta oma kodumaal Itaalias suurepärane füüsik. Seekord aga lõng katkes – kelner ei teadnud Majorana asukohta.
Seitsmekümnendate lõpus Itaaliat külastanud Guatemala kirjaniku Miguel Angel Asturiase lesk rääkis, et kohtus itaalia füüsikuga kuuekümnendate alguses õdede Eleonora ja Lilo Manzoni majas. Kui aga naiselt hakati üksikasjade kohta küsima, võttis ta oma sõnad tagasi, selgitades, et ta ise pole Maioranat näinud, vaid kuulis temast vaid ühelt Manzoni õelt.
Kuid seda fakti ei saa enam ümber lükata: 4. veebruaril 2015 teatas Rooma prokuratuur, et on tõendeid selle kohta, et Ettore Majorana elas aastatel 1955–1959 Venezuelas, Valencia linnas. Tema edasine saatus on kahjuks hetkel teadmata.
Mis puutub füüsiku kummalise kadumise põhjustesse, siis Itaalia kirjaniku Leonardo Shashi sõnul oli Majorana esimene, kes mõistis tuumaenergia hävitavat jõudu ega soovinud osaleda fašistliku Mussolini aatomirelvade väljatöötamises. režiim. Kuigi praegu võib oletada, et itaalia geenius võis oma teadmistega selgelt ajast ees aimata midagi veelgi kohutavamat.
Valdis Peypinysh