Tajemnicze zniknięcie genialnego fizyka Ettore Majorany. Ettore Majorana – Zniknięcie geniusza uczonego majeranku

Młody fizyk Ettore Majorana został nazwany cudownym dzieckiem o fenomenalnym umyśle. Porównywano go do Izaaka Newtona i Galileusza, wierzono, że jego odkrycia wywrócą cały świat do góry nogami. Jednak ten geniusz nagle zniknął, pozostawiając jedynie krótką notatkę. Co się z nim stało? Czy popełnił samobójstwo, został porwany, został mnichem, a może pustelnikiem? Do tej pory nikt nie wie, jak Majorana zakończył swoje życie, znikając w kwiecie wieku.

Naukowiec wyprzedzający swoją epokę

Przyszły genialny fizyk urodził się w 1906 roku w Katanii na Sycylii. Jego ojciec, Fabio Massimo Majorana, miał wykształcenie inżynierskie i przez długi czas był szefem lokalnej centrali telefonicznej, a od 1928 roku otrzymał stanowisko głównego państwowego inspektora łączności. Dorina Corso, matka Ettore, pochodziła z wpływowej rodziny w Katanii.

O tym, że Ettore był cudownym dzieckiem, wiadomo było już we wczesnym dzieciństwie, kiedy czteroletni dzieciak z łatwością rozwiązywał w myślach tak złożone problemy matematyczne, że nie każdy dorosły był w stanie je pokonać. Na szczęście rodzice utalentowanego chłopca mieli okazję rozwinąć te zdolności, więc Ettore w tamtym czasie otrzymał bardzo Dobra edukacja. Dziecko początkowo uczyło się w domu, następnie umieszczono je w szkole jezuickiej w Rzymie, a młody człowiek naukę średnią zdobywał w Liceum im. Torquato Tasso.

W 1923 roku Ettore wstąpił do szkoły technicznej Uniwersytetu Rzymskiego. W 1928 roku 22-letni Majorana został przeniesiony do Instytutu Fizyki Teoretycznej. W tym czasie kierował nim słynny włoski fizyk Enrico Fermi, który wniósł ogromny wkład w rozwój fizyki jądrowej. W tym instytucie młody naukowiec obronił dyplom, którego tematyka dotyczyła jąder promieniotwórczych, i uzyskał stopień doktora z najwyższymi wynikami.

Po obronie Majorany przez kolejne pięć lat współpracował z Fermim przy badaniach z zakresu fizyki jądrowej. Jednak dziedzictwo naukowe pozostawione przez młodych naukowców jest niewielkie. Zawiera tylko dziesięć artykułów napisanych przez niego w latach 1928–1937. Mimo niewielkiej objętości wciąż zadziwiają aktualnością, zwięzłością prezentacji i głębokim wniknięciem w temat.

Ale być może najważniejsze jest to, że Majorana w 1932 roku stworzył teorię jądra atomowego składającego się z protonów i neutronów, mając w ten sposób znaczący wpływ na cały dalszy rozwój fizyki. Co więcej, to Ettore jako pierwszy przewidział możliwość istnienia neutronu. Do jego osiągnięć należą tzw. spinory Majorany. Pod koniec XX wieku stały się jednym z głównych narzędzi współczesnej teorii supergrawitacji.

Wielki pustelnik

Majorana był osobą bardzo skrupulatną. Pracował powoli, skrupulatnie sprawdzając każdy najdrobniejszy szczegół. Najprawdopodobniej z tego powodu napisał tak niewiele artykułów naukowych, ale każdy z nich trafił do złotego funduszu nauki. Współcześni zauważyli jego niesamowite wymagania wobec siebie, ale nie oszczędzał swoich kolegów, jeśli zasługiwali na krytykę. Ettore zyskał nawet przydomek Wielkiego Inkwizytora.

Fermi dbał o Ettore na wszelkie możliwe sposoby. Z jego rekomendacji Majorana otrzymał na początku 1933 roku stypendium Narodowej Rady Nauki, a młodego naukowca wysłano za granicę do Lipska. Niestety Ettore zbyt wiele czasu poświęcił fizyce, zapominając o odpoczynku i prawidłowym odżywianiu. Za granicą zaczął cierpieć na ostre zapalenie żołądka i wyczerpanie nerwowe. Całkowicie chory i załamany, jesienią 1933 roku Majorana wrócił do Rzymu. Po badaniu lekarze nalegali, aby przestrzegał ścisłej diety. Być może to była ostatnia kropla, która na tle strasznego przepracowania i depresji doprowadziła Ettore do odejścia od krewnych i kolegów, zamieniając się w prawdziwego pustelnika. Stopniowo porzucił pracę na uniwersytecie i prawie przestał wychodzić z domu.

Uważa się, że na naukowca negatywnie wpłynęła nieprzyjemna historia, w którą był uwikłany z powodu wujka, którego Ettore bardzo kochał. Pierre Latille, biograf Fermiego, napisał, że wujek Majorany „został oskarżony o namawianie mamki do spalenia dziecka żywcem w kołysce. Majorana chciał ocalić honor swojej rodziny: zorganizował obronę i ostatecznie wuj został uniewinniony. Ale potem fizyk padł ofiarą kryzysu neurotycznego, z którego przyjaciele przez długi czas nie mogli go wyciągnąć.

Przez około cztery lata Ettore żył jako odludek, przez te lata nie ukazał się ani jeden jego artykuł, unikał kontaktów nawet z przyjaciółmi, nie mówiąc już o kolegach z pracy. Wszyscy już myśleli, że Majorana jest na zawsze stracona zarówno dla nauki, jak i społeczeństwa, jednak w 1937 roku pojawiła się nadzieja na jego powrót. Po raz pierwszy od długiego okresu milczenia opublikował nowy artykuł naukowy, zdecydował się wrócić na Uniwersytet w Neapolu i objąć stanowisko profesora fizyki. Stanowisko otrzymał w listopadzie. Ale wkrótce nastąpiło jego tajemnicze zniknięcie.

Wsiadłem na łódź i zniknąłem

22 stycznia 1938 roku Ettore zwrócił się do brata z dość nietypową prośbą o przekazanie do Neapolu wszystkich swoich pieniędzy zdeponowanych w jednym z rzymskich banków. To było dziwne, bo Majorana nie planowała żadnych większych wydatków, nie zamierzał wychodzić za mąż ani kupować domu. W marcu naukowiec zwrócił się do działu księgowości uczelni o przekazanie mu całego wynagrodzenia należnego mu za kilkumiesięczną pracę. Powiedział, że zamierza odpocząć w Palermo (Sycylia). Ettore miał w rękach dość imponującą kwotę, zabrał paszport i wszystkie pieniądze, 25 marca wszedł lekko na statek, ale nigdy nie dotarł do celu. Po drodze wielki fizyk zniknął bez śladu, policja zaczęła go szukać.

Tuż przed wypłynięciem Majorana napisała dwa listy pożegnalne w pokoju hotelu Bologna. Ten, który zostawił w pokoju, był zaadresowany do jego bliskich. Ettore napisała w nim: „Mam tylko jedno pragnienie – żebyś z mojego powodu nie ubierała się na czarno. Jeśli chcesz zachować przyjęte zwyczaje, noś inny znak żałoby, nie dłużej jednak niż przez trzy dni. Potem możesz zachować pamięć o mnie w swoim sercu i jeśli możesz, przebacz mi. Z listu zdawało się sugerować, że naukowiec zamierza odebrać sobie życie.

Drugi list, wysłany pocztą do dyrektora Instytutu Fizyki Uniwersytetu w Neapolu, Antonio Carrelli, również poświadczał załamanie psychiczne Majorany i jego gotowość do popełnienia samobójstwa. Brzmiało ono: „Podjąłem decyzję, która była nieunikniona. Nie ma w nim ani kropli egoizmu; a jednak doskonale zdaję sobie sprawę, że moje nagłe zniknięcie spowoduje niedogodności zarówno dla ciebie, jak i uczniów. Dlatego proszę Cię o wybaczenie - przede wszystkim tego, że zaniedbałem Twoje zaufanie, szczerą przyjaźń i życzliwość.

Skończyłeś w klasztorze?

Uważa się, że 26 marca, kiedy Majorana wysłał telegram i list do Carrelliego, mógł on wejść na statek pocztowy płynący do Neapolu. Firma parowa podała, że przy wejściu na statek przy kontroli wręczono mu bilet na jego nazwisko – oznaczało to, że Ettore znajdował się na pokładzie statku. Nieco później śledczy w sprawie zaginięcia fizyka poprosili o pokazanie biletu przekazanego przez Majoranę, lecz przewoźnik oznajmił, że został on zagubiony. Być może najciekawsze jest zeznanie jednej pielęgniarki, która dobrze znała Ettore. Twierdziła, że na pewno widziała go w Neapolu po przybyciu parowca.

Według tej pielęgniarki Majorana bezpiecznie dotarł do Neapolu, ale nie udał się do krewnych ani kolegów z instytutu. Co się z nim dalej stało? Krewni fizyka zamieścili w lokalnej prasie ogłoszenie o jego zaginięciu wraz ze zdjęciem Ettore, a w lipcu otrzymał odpowiedź od Gesu Nuovo, opata klasztoru w Neapolu. Napisał, że pod koniec marca lub na początku kwietnia odwiedził go młody mężczyzna bardzo podobny do zdjęcia z ogłoszenia i poprosił o przyjęcie do klasztoru, ale otrzymał odmowę. Następnie gość wyszedł i nigdy więcej go nie widziano.

Jeśli opat Gesu Nuovo nie potrafił podać dokładnej daty wizyty, to w klasztorze San Pasquale de Portici doniesiono, że 12 kwietnia młody mężczyzna wyglądający jak Ettore poprosił o dołączenie do nich, ale nie został przyjęty do klasztoru. Około czterdzieści lat później pisarz Leonard Shashi zasugerował, że Majorana z powodu niepowodzeń w nauczaniu, przeciążenia psychicznego, wielkiej odpowiedzialności nałożonej na niego przez rozwój nauki i po prostu zmęczenia światem, szukał schronienia w religii. Według pisarza mógł znaleźć miejsce w jakimś klasztorze, gdzie mieszkał pod fałszywym nazwiskiem, oddając się refleksjom, modlitwom i wspomnieniom.

Ślady majeranku znalezione w Argentynie!

Pomimo faktu, że poszukiwania Majorany były osobiście nadzorowane przez Mussoliniego, zaginionego genialnego fizyka nigdy nie odnaleziono. Niektórzy wierzyli, że udał się do klasztoru, według innych popełnił samobójstwo. Minęły lata, a w 1950 roku ponownie zaczęto mówić o Ettore Majoranie. W tym samym roku fizyk Carlos Rivera przyjechał do Argentyny w interesach. Aby poczuć się jak w domu i zaoszczędzić trochę pieniędzy, nie zatrzymał się w hotelu, ale wynajął pokój od starszej Argentynki. Któregoś razu sprzątała jego pokój i zobaczyła artykuł Ettore’a z jego fotografią. Kobieta powiedziała Carlosowi, że często widywała tego mężczyznę, ale teraz nie wiedziała, dokąd się przeprowadził.

Dziesięć lat później Carlos Rivera ponownie odwiedził Argentynę i ponownie miał szczęście znaleźć ślady zaginionego geniuszu. W małej restauracji, czekając na zamówienie, Rivera zaczął pisać na serwetce kilka formuł. Kelner przy stole Carlosa powiedział: „Znam inną osobę, która podobnie jak Ty rysuje wzory na serwetkach. Czasami nas odwiedza. Nazywa się Ettore Majorana i przed wojną był wielkim fizykiem w swoich rodzinnych Włoszech.” Oczywiście Rivera od razu zaczął pytać kelnera, jak znaleźć Ettore, ale ten, niestety, nie znał jego adresu.

Pod koniec lat 70., dowiedziawszy się o odkryciu śladów Ettore w Argentynie, włoski profesor fizyki Erasmo Resami i siostra Ettore, Maria Majorana, postanowili spróbować go odnaleźć. Mieli szczęście spotkać wdowę po gwatemalskim pisarzu Miguelu Angelu Asturiasie, który w tym czasie przybył do Włoch i miał pewne informacje na temat zaginionego fizyka. Czcigodna pani opowiedziała im, że w latach 60. XX w. osobiście spotkała się z włoskim naukowcem w domu sióstr Eleonory i Lilo Manzoni. Według Senory Asturias Majorana była bliską przyjaciółką Eleonory, z zawodu matematyka. Wydawałoby się, że zagadka zniknięcia genialnego fizyka wreszcie zostanie rozwiązana, jednak Senora Asturias z jakiegoś powodu nagle wycofała się ze swoich słów.

Nadal nie jest więc jasne, dlaczego utalentowany fizyk porzucił rodzinę i prestiżową pracę. Wspomniany pisarz Leonardo Shashi uważa, że Majorana przed innymi zdał sobie sprawę, że dalsze badania w dziedzinie fizyki jądrowej mogą doprowadzić do stworzenia straszliwej broni o jej mocy – bomby atomowej. Nie chciał w tym uczestniczyć, bo ta broń mogła wpaść w ręce faszystów takich jak Mussolini.

Istnieje jednak również wersja całkowicie odwrotna. Jej autorem jest profesor z Bolonii Giorgio Dragoni, który wiele czasu poświęcił badaniu życia genialnego fizyka. Jego wersja opiera się na informacjach otrzymanych od włoskiego lekarza Bernardiniego, który dowiedział się od fizyka Giovanniego Gentile, że Ettore Majorana, pomieszawszy ślady, faktycznie udał się do Niemiec. Tam rzekomo brał czynny udział w opracowywaniu broni nuklearnej dla nazistowskich Niemiec.

Wiadomo, że od stycznia do października 1933 roku Majorana przebywał w Niemczech, gdzie nawiązał ciepłe stosunki nie tylko z Wernerem Heisenbergiem, ale także z innymi niemieckimi fizykami. Przed powrotem do Włoch napisał list do E. Segre, naukowca z grupy Fermi, w którym pozytywnie ocenił politykę niemieckiego kierownictwa. Wielu jego kolegów było wrogo nastawionych do nazistów, dlatego opinia Majorany została przyjęta raczej negatywnie. Może to jest powód załamania nerwowego Ettore w tamtym czasie?

Przypomnijmy też, że to właśnie w Argentynie, po klęsce III Rzeszy, znalazło się wielu zbiegłych faszystów i ich popleczników. Czy to tylko przypadek, że Majorana również osiedliła się w tym kraju? Zdecydowanie jest jeszcze za wcześnie, żeby cokolwiek powiedzieć. Być może klucz do zagadki zniknięcia genialnego fizyka i informacje o jego późniejszym życiu przechowywane są gdzieś w archiwach niemieckich lub argentyńskich.

Możesz być zainteresowany:

W 1906 roku w sycylijskim mieście Katanii urodził się chłopiec, który otrzymał imię Ettore. Dzieciak dorastał i nagle okazało się, że ma po prostu fenomenalne zdolności matematyczne. Już w wieku czterech lat potrafił decydować najtrudniejsze zadania i zrobił to szybciej niż dorośli. Chłopiec został wysłany do szkoły jezuickiej w Rzymie, następnie uczył się w Liceum, a w wieku siedemnastu lat wstąpił na Uniwersytet Rzymski.

Na początku lat trzydziestych XX wieku nauka dokonała swoich największych odkryć. Na porządku dziennym była ważna dla całej ludzkości kwestia - opanowanie nowego rodzaju energii. Odkrycie sztucznej radioaktywności i badanie struktury atomu zasugerowało, że energię można uzyskać poprzez rozszczepienie jądra atomowego; energia jest jakby zamknięta w samej materii. Pionierem w dziedzinie opanowania nowego rodzaju energii był wielki włoski naukowiec Enrico Fermi, który zbudował reaktor jądrowy. 2 grudnia 1942 roku na Uniwersytecie w Chicago w reaktorze SR-1 przeprowadzono samopodtrzymującą kontrolowaną jądrową reakcję łańcuchową.

Już w 1926 roku na Uniwersytecie Rzymskim otwarto nowy wydział fizyki teoretycznej, na którego czele stał Fermi. Oddział mieścił się przy ulicy Panispernej. Fizyk Franco Rasetti, matematyk Eduardo Amaldi, przyszły laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki Emilio Segre, Ettore Maiorana, „geniusz matematyki i fizyki”, jak mówili o nim jego koledzy, oraz Bruno Pontecorvo, który później wyemigrował do ZSRR, pracował nad tym.

Utalentowani teoretycy i eksperymentatorzy nazywali siebie „chłopakami z Panispern Street”. Idee tych „facetów” położyły podwaliny pod współczesną fizykę.

Najbardziej tajemniczym z „chłopaków” był z pewnością Ettore Maiorana. Fermi uważał go za najbardziej utalentowanego ze swoich uczniów i czasami nawet unikał Ettore. Jeśli Fermi wśród swoich współpracowników miał przydomek Papa, wówczas Ettore został nazwany Wielkim Inkwizytorem ze względu na jego umiejętność natychmiastowego znajdowania błędów i słabości w teoriach i hipotezach naukowych. Własne pomysły młodego naukowca przewidywały przyszłe odkrycia naukowe. Zaproponował jedną z hipotez dotyczących natury sił utrzymujących jądro atomowe.

Za główne osiągnięcie włoskiego geniuszu należy jednak uznać stworzenie teoretycznego modelu neutrina, podstawowej cząstki materii. Do tej pory fizyka nie rozwiązała kwestii, który model neutrina – Majorana czy Dirac – jest realizowany w przyrodzie, być może jakiś mieszany. Majorana wynalazł także obiekty matematyczne, tzw. spinory Majorany, które pod koniec XX wieku stały się jednym z głównych elementów współczesnej teorii supergrawitacji. Już ta krótka lista osiągnięć młodego fizyka teoretyka wskazuje, że wyprzedzał on nie tylko swoją epokę, ale i współczesne poglądy naukowe.

Młodemu naukowcowi udało się napisać tylko kilka prace naukowe, ale wszyscy eksperci zgodnie twierdzą, że są to dzieła genialne - Majorana widział tak głęboko, jego wnioski były tak nieoczekiwane i oryginalne... Swoją drogą to on jako pierwszy wskazał na możliwość istnienia neutronu.

Ale jak to często bywa, geniusz często zamienia się w wadę. Ettore Majorana zaczął mieć problemy psychiczne. Kiedy w 1933 roku zachorował na zapalenie błony śluzowej żołądka i zmuszony był do ścisłej diety, stał się bardzo zdenerwowany, drażliwy, w rozmowach często wpadał w płacz. Przyjaciele i współpracownicy spodziewali się, że Ettore wkrótce wróci do normalnego stanu, jednak jego stan był coraz gorszy. Przestał pojawiać się na Uniwersytecie w Neapolu, gdzie wówczas wykładał, prawie nie wychodził z domu, preferując pół samotności.

Dopiero w 1937 roku sytuacja uległa poprawie. Majorana zdawała się opamiętać, pojawił się na uniwersytecie, wyraził chęć ponownego nauczania. Następnie opublikował swój artykuł, który okazał się ostatnim w jego życiu…

Po kryzysie, który wydawał się minąć, Ettore nagle wszystkich zaskoczył: przelał pieniądze na konto w Neapolu, poprosił go o oddanie mu całej pensji i zaliczek oraz kupił bilet na parowiec wypływający 25 marca 1938 roku na Sycylię , do Palermo. Ale kiedy statek dotarł do celu, fizyka na nim nie było…

W pokoju hotelu w Neapolu znaleziono straszny list, zaadresowany do krewnych Majorany: „Mam tylko jedno życzenie – żebyście z mojego powodu nie ubierali się na czarno. Jeśli chcesz zachować przyjęte zwyczaje, noś inny znak żałoby, nie dłużej jednak niż przez trzy dni. Potem możesz zachować pamięć o mnie w swoim sercu i jeśli możesz, przebacz mi.

Drugi list wpłynął na Uniwersytet w Neapolu: „Podjąłem decyzję, która była nieunikniona. Nie ma w nim ani kropli egoizmu; i doskonale rozumiem, że moje nagłe zniknięcie spowoduje niedogodności dla ciebie i uczniów. Dlatego proszę Cię o wybaczenie - przede wszystkim tego, że zaniedbałem Twoje zaufanie, szczerą przyjaźń i życzliwość.

Te okropne listy wyraźnie wskazywały, że młody człowiek postanowił popełnić samobójstwo. Ale wkrótce na uniwersytet przyszedł telegram. Naukowiec błagał w nim, aby nie zwracać uwagi na jego ponury list. Następnie otrzymano kolejny dziwny list od Majorany: „Morze mnie nie przyjęło. Jutro wracam. Zamierzam jednak porzucić nauczanie. Jeśli interesują Cię szczegóły, jestem do usług.

Ale następnego dnia Majorana się nie pojawił, a nikt z jego krewnych i przyjaciół nigdy więcej go nie widział...

Policja rozpoczęła wyjaśnianie okoliczności zaginięcia fizyka. Główna wersja jest taka, że popełnił samobójstwo, skacząc ze statku. Ale jednocześnie byli świadkowie, którzy twierdzili, że widzieli Majoranę w Neapolu po jego tajemniczym zniknięciu...

Rodzina młodego naukowca umieściła w gazetach ogłoszenie o zniknięciu Ettore Majorany i jego fotografię. Wkrótce pojawiła się odpowiedź na ogłoszenie.

Opat jednego z klasztorów neapolitańskich poinformował, że pewnego dnia ukazał mu się mężczyzna bardzo podobny do zaginionej Majorany i poprosił o azyl. Odmówiono mu, a młody człowiek oddalił się w nieznanym kierunku.

Po pewnym czasie policja dowiedziała się, że mężczyzna podobny do Ettore złożył podanie do innego klasztoru, ale również nie otrzymał schronienia u mnichów i nigdzie nie poszedł…

Niektórzy badacze zagadki Majorany do dziś są pewni, że nadal znalazł schronienie w jednym z klasztorów i wiódł tam długie i spokojne życie...

Ale w 1950 r., w sprawie Majorany, było to coś nowego nieoczekiwane fakty. Fizyk z Chile Carlos Rivera przyjechał do Argentyny, gdzie wynajął dom od starszej kobiety. Któregoś dnia sprzątając biurko lokatorki, zauważyła dokumenty, w których widniało nazwisko Ettore Majorana.

Kobieta powiedziała, że jej syn znał mężczyznę o tym samym nazwisku. Rivera zaczęła dowiadywać się od gospodyni o szczegółach, lecz nie potrafiła powiedzieć nic więcej. Wkrótce fizyk musiał opuścić Argentynę, a kiedy tam ponownie przybył, nie znalazł już tej kobiety. Ale wciąż natrafiał na inne ślady zaginionej Majorany.

W 1960 roku Rivera jadł obiad w argentyńskiej restauracji i mechanicznie zapisywał w niej wzory matematyczne papierowa serwetka. Podszedł do niego kelner i powiedział: „Znam inną osobę, która podobnie jak Ty rysuje wzory na serwetkach. Czasami nas odwiedza. Nazywa się Ettore Majorana i przed wojną był wielkim fizykiem w swoich rodzinnych Włoszech.

Zszokowany Rivera zaczął dowiadywać się od kelnera szczegółów, jednak wątek się na tym urwał – nie znał ani adresu Majorany, ani gdzie przynajmniej w przybliżeniu można było szukać zaginionego naukowca.

Tymczasem badacze tajemnicy zniknięcia Ettore natknęli się na inne ślady Majorany w Argentynie. Niektórzy naoczni świadkowie twierdzą, że widziano go tam już w latach 60. i 70. XX wieku. Ale jednocześnie osoby, które świadkowie wskazali jako towarzyszy lub przyjaciół Majorany, twierdziły, że nie znają osoby o tym nazwisku. Niektórzy badacze wysunęli wersję, jakoby Majorana im ufała, jednak złożyła od nich ścisłą przysięgę nikomu i nigdy nie ujawniła swojego miejsca zamieszkania, a oni uczciwie tej przysięgi dotrzymali.

Tak czy inaczej, żadna z istniejących wersji dotyczących zarówno śmierci Majorany, jak i jego życia w klasztorze lub w Argentynie nie została udowodniona. Nawiasem mówiąc, dyskusje na temat przyczyn tak dziwnego zniknięcia również nie kończą się – ktoś przedstawia wersję choroba umysłowa, a ktoś twierdzi, że sprawa była dużo poważniejsza...

W 1975 roku ukazała się książka włoskiego pisarza Leonarda Shashiego „Zniknięcie Majorany”. Stwierdza, że młody naukowiec zdecydował się na ucieczkę z Włoch w związku z najnowszymi osiągnięciami w dziedzinie fizyki. Shasha twierdzi, że dzięki swemu wyjątkowemu umysłowi Majorana przed wieloma kolegami zdał sobie sprawę z ogromnej niszczycielskiej siły energii atomowej i nie chciał brać udziału w jej rozwoju broń atomowa dla faszystowskiego reżimu Mussoliniego...

Ta wersja wydaje się prawdopodobna, jednak jak dotąd nikomu nie udało się ustalić, jak to się naprawdę stało…

JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce.
Aby móc wykonywać obliczenia, należy włączyć kontrolki ActiveX!

W 1906 roku w sycylijskim mieście Katanii urodził się chłopiec, który otrzymał imię Ettore. Dzieciak dorastał i nagle okazało się, że ma po prostu fenomenalne zdolności matematyczne. Już w wieku czterech lat potrafił rozwiązywać najtrudniejsze problemy i robił to szybciej niż dorośli. Chłopiec został wysłany do szkoły jezuickiej w Rzymie, następnie uczył się w Liceum, a w wieku siedemnastu lat wstąpił na Uniwersytet Rzymski.

Na początku lat trzydziestych XX wieku nauka dokonała swoich największych odkryć. Na porządku dziennym była ważna dla całej ludzkości kwestia - opanowanie nowego rodzaju energii. Odkrycie sztucznej radioaktywności i badanie struktury atomu zasugerowało, że energię można uzyskać poprzez rozszczepienie jądra atomowego; energia jest jakby zamknięta w samej materii. Pionierem w dziedzinie opanowania nowego rodzaju energii był wielki włoski naukowiec Enrico Fermi, który zbudował reaktor jądrowy. 2 grudnia 1942 roku na Uniwersytecie w Chicago w reaktorze CP-1 przeprowadzono samopodtrzymującą kontrolowaną jądrową reakcję łańcuchową.

Już w 1926 roku na Uniwersytecie w Rzymie otwarto nowy wydział fizyki teoretycznej, kierowany przez Fermiego. Oddział mieścił się przy ulicy Panispernej. Pracowali fizyk Franco Rasetti, matematyk Eduardo Amaldi, przyszły laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki Emilio Segre, Ettore Maiorana, „geniusz matematyki i fizyki”, jak mówili o nim koledzy, oraz Bruno Pontecorvo, który później wyemigrował do ZSRR. na tym.

Utalentowani teoretycy i eksperymentatorzy nazywali siebie „chłopakami z Panispern Street”. Idee tych „facetów” położyły podwaliny pod współczesną fizykę.

Młodemu naukowcowi udało się napisać zaledwie kilka prac naukowych, ale wszyscy eksperci zgodnie twierdzą, że są to dzieła genialne – Majorana widział tak głęboko, jego wnioski były tak nieoczekiwane i oryginalne… Swoją drogą to on pierwszy zwrócił uwagę na możliwość istnienia neutronu.

Po kryzysie, który wydawał się minąć, Ettore nagle wszystkich zaskoczył: przelał pieniądze na konto w Neapolu, poprosił o całą pensję i zaliczki oraz kupił bilet na parowiec wypływający 25 marca 1938 roku na Sycylię, do Palermo. Ale kiedy statek dotarł do celu, fizyka na nim nie było…

W pokoju hotelu w Neapolu znaleziono straszny list, zaadresowany do krewnych Majorany: „Mam tylko jedno życzenie – żebyście z mojego powodu nie ubierali się na czarno. Jeśli chcesz zachować przyjęte zwyczaje, noś inny znak żałoby, ale nie dłużej trzy dni. Potem możesz zachować pamięć o mnie w swoim sercu i jeśli możesz, przebacz mi.

Drugi list wpłynął na Uniwersytet w Neapolu: „Podjąłem decyzję, która była nieunikniona. Nie ma w nim ani kropli egoizmu; a jednak doskonale zdaję sobie sprawę, że moje nagłe zniknięcie spowoduje niedogodności zarówno dla ciebie, jak i uczniów. Dlatego proszę Cię o wybaczenie - przede wszystkim tego, że zaniedbałem Twoje zaufanie, szczerą przyjaźń i życzliwość.

Ale następnego dnia Majorana się nie pojawił i nikt z jego krewnych i przyjaciół nigdy więcej go nie widział…

Policja rozpoczęła wyjaśnianie okoliczności zaginięcia fizyka. Główna wersja jest taka, że popełnił samobójstwo, skacząc z parowca. Ale jednocześnie byli świadkowie, którzy twierdzili, że widzieli Majoranę w Neapolu po jego tajemniczym zniknięciu...

Rodzina młodego naukowca umieściła w gazetach ogłoszenie o zniknięciu Ettore Majorany i jego fotografię. Wkrótce pojawiła się odpowiedź na ogłoszenie.

Po pewnym czasie policja dowiedziała się, że mężczyzna wyglądający jak Ettore złożył podanie do innego klasztoru, ale również nie otrzymał schronienia u mnichów i nigdzie nie poszedł…

Niektórzy badacze tajemnicy Majorany są nadal pewni, że nadal znalazł schronienie w jednym z klasztorów i wiódł w nim długie i spokojne życie…

Ale w 1950 r. w sprawie Majorany pojawiły się nowe, nieoczekiwane fakty. Fizyk z Chile Carlos Rivera przyjechał do Argentyny, gdzie wynajął dom od starszej kobiety. Któregoś dnia sprzątając biurko lokatorki, zauważyła dokumenty, w których widniało nazwisko Ettore Majorana.

W 1960 roku Rivera jadł lunch w argentyńskiej restauracji i mechanicznie zapisywał wzory matematyczne na papierowej serwetce. Podszedł do niego kelner i powiedział: „Znam inną osobę, która podobnie jak Ty rysuje wzory na serwetkach. Czasami nas odwiedza. Nazywa się Ettore Majorana i przed wojną był wielkim fizykiem w swoich rodzinnych Włoszech.

Zszokowany Rivera zaczął dowiadywać się od kelnera szczegółów, jednak wątek się urwał – nie znał ani adresu Majorany, ani gdzie przynajmniej w przybliżeniu można było szukać zaginionego naukowca.

Tak czy inaczej, żadna z istniejących wersji dotyczących zarówno śmierci Majorany, jak i jego życia w klasztorze lub w Argentynie nie została udowodniona. Swoją drogą dyskusje na temat przyczyn tak dziwnego zniknięcia też się nie kończą – ktoś przedstawia wersję choroby psychicznej, a ktoś twierdzi, że sprawa była znacznie poważniejsza…

W 1975 roku ukazała się książka włoskiego pisarza Leonarda Shashiego „Zniknięcie Majorany”. Twierdzi, że młody naukowiec zdecydował się na ucieczkę z Włoch w związku z najnowszymi osiągnięciami w dziedzinie fizyki. Shasha twierdzi, że dzięki swojemu wyjątkowemu umysłowi Majorana przed wieloma kolegami zdał sobie sprawę z ogromnej niszczycielskiej mocy energii atomowej i nie chciał uczestniczyć w rozwoju broni atomowej dla faszystowskiego reżimu Mussoliniego…

Ta wersja wydaje się prawdopodobna, ale jak dotąd nikt nie był w stanie dowiedzieć się, jak to się naprawdę wydarzyło…

Majeranek (Majorana) to wieloletnie zioło lub krzew, dobra roślina miododajna.
Ojczyzna - Morze Śródziemne. Używana jako roślina przyprawowa i lecznicza.

W nocy z 25 na 26 marca 1938 roku profesor Ettore Majorana, piastujący Wydział Fizyki Uniwersytetu w Neapolu, wsiadł na parowiec płynący z Neapolu do Palermo. Parowiec przybył do Palermo bez Majorany. Nikt go więcej nie widział. Podobno zakończył swoje krótkie, 32-letnie życie, rzucając się do czystych wód cieśniny oddzielającej Półwysep Apeniński od Sycylii. Na osobisty rozkaz Mussoliniego poszukiwania Majorany trwały sześć miesięcy. Ale dosłownie „zatonął w wodzie”.
Działalność naukowa Majorany trwała niecałe 10 lat (1928-1937), ale na zawsze wpisał się do historii nauki dzięki dwóm wizjonerskim dziełom z zakresu fizyki. Jako pierwszy na początku 1932 r. stworzył teorię jądra atomowego składającego się z protonów i neutronów, zaczynając nad nią pracować jeszcze przed odkryciem neutronu. Zasadniczo Majorana jest znana z tego, że w 1937 roku „wynalazł” całkowicie neutralne (prawdziwie neutralne) neutrino, obecnie zwane Majoraną, którego znaczenie dla fizyki neutrin uświadomiono sobie dopiero prawie 40 lat później. Majorana była niezwykłą osobowością, zdolną (według) wzbudzić ogromne zainteresowanie nie tylko wśród fizyków, ale także wśród pisarzy. Napisano o nim co najmniej dwie książki – jedną w 1966 roku napisaną przez fizyka, jego przyjaciela Edoardo Amaldiego (tytuł tej książki jest używany jako tytuł tej notatki), drugą przez jakiegoś włoskiego dziennikarza, który próbował zbadać przyczyny za zniknięcie Majorany. Ponadto istnieje szereg krótkich wspomnień, przede wszystkim dwóch laureatów Nagrody Nobla – i (ucznia Fermiego, który otrzymał Nagrodę Nobla za odkrycie antyprotonu), a także luminarza fizyki neutrin Bruno Pontecorvo. Rok 2006 to rok 100-lecia Majorany. Z tą niezwykłą osobowością warto zapoznać nowe pokolenie fizyków, a przede wszystkim studentów.

Życie majeranku

Ettore Majorana urodził się 5 sierpnia 1906 roku w Katanii w znanej w tym mieście rodzinie. Jego ojciec, Fabio Massimo Maiorana (1875 - 1934), inżynier, przez wiele lat kierował lokalną centralą telefoniczną, a po 1928 r. głównym państwowym inspektorem łączności. Matka Ettore, Dorina Corso (1876-1965), również pochodziła z wpływowej rodziny w Katanii. Oprócz Ettore w rodzinie było jeszcze czworo dzieci - dwóch braci: Salvatore, który otrzymał wykształcenie filozoficzne i Luciano, inżynier lotniczy, oraz dwie siostry: starsza Rosina i młodsza Maria, która została pianistką. Wujek Ettore, Quirino Maiorana (1871–1957), był profesorem fizyki na Uniwersytecie w Bolonii.
Ettore podstawową edukację otrzymał w domu, następnie uczęszczał do szkoły w Instytucie Massimo di Roma, a kiedy w 1921 roku jego rodzina przeniosła się do Rzymu, uczył się tam w liceum klasycznym, ostatni rok w liceum Torquato Tasso, które ukończył w 1923 r. W tym samym Ettore rozpoczął studia inżynieryjne na Uniwersytecie Rzymskim wraz ze swoim starszym bratem Luciano. Tutaj poznał Segre'a i przyszłego słynnego matematyka E. Volterrę, tutaj zainteresował się dalszym studiowaniem trudne problemy charakter teoretyczny. Na początku czwartego roku studiów na tym wydziale Segre postanawia podjąć bardziej pogłębione studia z fizyki. W tym samym czasie Ettore poznał Fermiego, który rozpoczął naukę na Wydziale Fizyki Teoretycznej. Ten nowy wydział został zorganizowany staraniem profesora O. Corbino, dyrektora Instytutu Fizyki Uniwersytetu Rzymskiego. Miał ogromny wpływ na rozwój fizyki we Włoszech, będąc senatorem i dwukrotnie ministrem. Corbino chciał stworzyć w Rzymie szkołę współczesnej fizyki, w dużej mierze ze względu na wybitne zdolności Fermiego (ludzie tacy jak Fermi, jak często powtarzał Corbino, rodzą się raz lub dwa razy na wiek). Pod koniec 1927 - na początku 1928 Segre wielokrotnie rozmawiał z Ettore, namawiając go, aby poszedł za jego przykładem. Zgodę wydano w 1928 r., po jednym z seminariów Fermiego. Fermi pracował wówczas nad statystycznym modelem atomu, zwanym modelem Thomasa-Fermiego. W tym miejscu konieczna jest dygresja dotycząca Fermiego (1901 - 1954).

Ten genialny fizyk stał na czele nowego wydziału na uniwersytecie w Rzymie w 1926 r., tj. dwadzieścia sześć lat. Praktycznie samodzielnie i w dużej mierze jeszcze jako uczeń studiował współczesną fizykę i znalazł się w roli jedynej osoby we Włoszech, która rozumiała, co się w niej dzieje - jaka w szybkim tempie dokonuje się rewolucja kwantowa. Fenomenalnie utalentowany i pełen pasji Fermi był równie genialny w teorii i eksperymentach. W tym nie miał sobie równych. Fermi otrzymał Nagrodę Nobla w 1938 roku za odkrycie nowych pierwiastków promieniotwórczych wytwarzanych w wyniku napromieniowania neutronami oraz za odkrycie reakcji jądrowych wywoływanych przez powolne neutrony. Ale mógł bezpiecznie zdobyć co najmniej cztery kolejne nagrody (Pontecorvo wymienia nawet siedem) - 1) za odkrycie statystyki Fermiego-Diraca w 1926 r. (w tej parze Fermi nieco wyprzedził Diraca), po czym cząstki o liczbie półcałkowitej spin zaczęto nazywać fermionami, 2) za stworzenie teorii rozpadu beta (1934), 3) za stworzenie pierwszego reaktora jądrowego (1942), 4) za odkrycie pierwszego rezonansu hadronów (1951). Fermi był przede wszystkim eksperymentatorem i aby Włochy mogły „przespać” burzliwy renesans fizyki, potrzebował grupy młodych, utalentowanych studentów, gotowych szybko włączyć się w wyścig odkryć. Co więcej, sam Fermi musiał uczyć tych studentów najnowszej fizyki, ponieważ we Włoszech nie było innych specjalistów.

Fermi wraz ze swoim asystentem Franco Rasettim zwerbował kilku bardzo dobrych uczniów, wśród nich Segre, Amaldi, Majorana, a później Gian Carlo Vic, Hugo Fano i Pontecorvo. Segre, Amaldi i Majorana przyjechali do Fermiego z wydziału inżynierii Uniwersytetu Rzymskiego. Główne osiągnięcia utworzonej grupy, w skład której wchodził chemik Oscar d'Agostino, związane są z badaniem reakcji jądrowych pod działaniem neutronów w latach 1934-1938, co doprowadziło do przyznania Fermiemu Nagrody Nobla.
W tym przyjacielskim gronie, zajętym badaniami eksperymentalnymi, Majorana wyróżniała się indywidualnością i czystym teoretykiem. Przedstawmy o nim opinię Segre i Pontecorvo.

„Pod względem siły intelektu, głębokości i zakresu wiedzy Ettore Majorana wyraźnie przewyższał swoich nowych towarzyszy, a pod pewnymi względami, na przykład w czystej matematyce, przewyższył nawet Fermiego. Niestety, łączył zaskakująco oryginalny i głęboki umysł ze skłonnością do krytyki i przesadnym pesymizmem. Z natury wolał pracować sam i prowadził bardzo odosobniony tryb życia. Majorana brał niewielki udział w naszych studiach, ale pomagał nam w trudnych zagadnieniach teoretycznych i zadziwiał oryginalnymi pomysłami i umiejętnością błyskawicznego wykonywania obliczeń w pamięci (równie dobrze mógłby pełnić funkcję „kalkulatora cudów”). Następnie stał się jeszcze bardziej zdystansowany od ludzi; do 1935 r. nie pojawiał się już na uniwersytecie i rzadko wychodził z domu”. Segre dalej zauważa: „W opisanym okresie Fermi podróżował za granicę jedynie z krótkimi wizytami. W tym czasie był już przyzwyczajony do pewnej intelektualnej izolacji, gdyż tylko z Majoraną (która jednak była zupełnie nieprzystępna) mógł, na równi z równym, omawiać kwestie teoretyczne.
„Kiedy w 1931 roku, jako student trzeciego roku, przybyłem do Instytutu Fizycznego Uniwersytetu Królewskiego w Rzymie, Majorana, mająca wówczas 25 lat, była już znana wąskiemu kręgowi fizyków włoskich i naukowców zagranicznych, którzy przez pewien czas pracował w Rzymie pod kierunkiem Fermiego. Jego sława była przede wszystkim wyrazem głębokiego szacunku i podziwu ze strony Fermiego. Pamiętam dokładnie słowa Fermiego: „Jeśli zostanie postawione pytanie fizyczne, nikt na świecie nie jest w stanie odpowiedzieć na nie lepiej i szybciej niż Majorana”. Według żartobliwego leksykonu stosowanego w rzymskim laboratorium fizycy, udając członków zakonu, nadali nieomylnemu Fermiemu przydomek Papieża, a budzącej grozę Majoranę – Wielkiego Inkwizytora. Na seminariach zwykle milczał, ale od czasu do czasu – i zawsze na temat – wtrącał uwagi sarkastyczne i paradoksalne. Majorana był ciągle niezadowolony z siebie (i nie tylko z siebie). Był pesymistą, ale miał bardzo ostre poczucie humoru. Trudno sobie wyobrazić ludzi o tak różnych charakterach jak Fermi i Majorana. O ile Fermi był człowiekiem bardzo prostym (z małym zastrzeżeniem, był geniuszem!) i uważał zwykły zdrowy rozsądek za bardzo cenną cechę ludzką (w którą z pewnością był obdarzony w najwyższym stopniu), Majorana kierowała się w życiu bardzo złożone i absolutnie nietrywialne zasady. Od 1934 roku zaczął coraz rzadziej spotykać się z innymi fizykami i odwiedzać laboratorium”.
6 lipca 1929 roku Ettore Majorana obronił pracę magisterską na temat jąder radioaktywnych. W latach 1929-32. pracował niezależnie i dość odizolowany. 12 listopada otrzymał dyplom. Jednocześnie na początku 1932 roku szczególnie zainteresował się fizyką jądrową.
Od stycznia do października 1933 Majorana przebywa w Niemczech, gdzie spotyka się z wieloma znanymi wówczas naukowcami. Pod koniec pobytu napisał list do Segre, w którym pozytywnie ocenił politykę niemieckiego kierownictwa, co zostało negatywnie odebrane przez wielu jego przyjaciół.
Liczba publikacji Majorana wyniosła 10, ponieważ odmówił przedstawienia wielu swoich wniosków i pomysłów. Podczas dysput naukowych dokonywał ważnych obliczeń na paczce papierosów (Ettore był nałogowym palaczem), którą następnie wrzucał do kosza.
Tym samym Majorana była całkowicie pozbawiona naukowej próżności i nie lubiła publikować wyników swoich badań. Dlatego jego wkład w naukę okazał się znacznie mniejszy, niż mógłby być. Zdaniem Pontecorvo publikacja słynnego artykułu Majorany na temat fizyki neutrin była po prostu dziełem przypadku. W 1937 roku Majorana zdecydował się wziąć udział w konkursie na katedrę fizyki na Uniwersytecie w Neapolu. Napisał tę pracę po prostu po to, by zwiększyć swoje szanse na objęcie fotela. Gdyby nie to wydarzenie, książka mogłaby nigdy nie ukazać się drukiem.
W listopadzie 1937 Majorana został profesorem na Uniwersytecie w Neapolu i przeniósł się tam w styczniu 1938. Na tym stanowisku udało mu się przeczytać tylko kilka wykładów.

Sprawa Majorany

Model protonowo-neutronowy jądra atomowego.

Do 1932 roku znane były tylko dwie cząstki elementarne, dwa fermiony, proton i elektron. Dlatego wydawało się, że jądro atomowe również składa się z tych cząstek, chociaż kwantowo-mechaniczna zasada nieoznaczoności Heisenberga nie pozwalała na odnalezienie elektronów w przestrzeni przestrzennej wymiarów jądrowych i pojawiły się trudności z wyjaśnieniem spinów niektórych jąder. Na przełomie 1931 i 1932 roku paryska fizyczka Irena Curie (córka dwukrotnej laureatki Nagrody Nobla Marii Skłodowskiej-Curie i laureata Nagrody Nobla Pierre'a Curie) wraz z mężem Fryderykiem Joliotem zbombardowali beryl cząsteczkami alfa emitowanymi przez polon. Prowadząc badania z wykorzystaniem komory chmurowej, odkryli nieznane wcześniej elektrycznie obojętne promieniowanie o dużej sile przenikania, pod wpływem którego tarcza (parafina) z kolei zaczęła emitować strumień szybkich protonów.

Joliot-Curies przeliczyli to promieniowanie na kwanty gamma i próbowali wyjaśnić zaobserwowane zjawisko jako efekt Comptona, tj. rozpraszanie kwantów gamma przez protony (jądra wodoru) tworzące parafinę. W Anglii uczeń Rutherforda powtórzył eksperymenty Joliota-Curiesa i wykazał, że tajemnicze pociski emitowane przez beryl mają masę równą protonowi i są pozbawione ładunku. W ten sposób odkryto neutron. Schematycznie to, co zaobserwował Joliot-Curie, można przedstawić w następujący sposób:

1) Cząstka alfa polonu.
2) Cząstka alfa + węgiel berylowy + szybki neutron.
3) Szybki neutron + proton spoczynkowy w parafinie szybki proton + wolny neutron.

Tak więc wiosną 1932 r. Ogłoszono odkrycie neutronu, a kilka miesięcy później Dmitrij Iwanenko, profesor Wydziału Fizyki Uniwersytetu Moskiewskiego i jeden z twórców mechaniki kwantowej, niezależnie opublikował hipotezę o strukturze protonowo-neutronowej jądra. Od tego czasu sformułowanie protonowo-neutronowego modelu jądra kojarzono niemal wyłącznie z nazwiskami Iwanienki i Heisenberga. Jednak, jak już wiemy, dzięki osobistym zeznaniom Fermiego i Segre, Majorana doszedł do prawidłowej interpretacji eksperymentu Joliot-Curie jeszcze przed eksperymentami Chadwicka. Wydarzenia rozwinęły się następująco.

W lipcu 1932 r. miała się odbyć w Paryżu duża konferencja na temat jądra, na którą poproszono Fermiego o przedstawienie raportu na temat stanu fizyki jądrowej. Doświadczenia Chadwicka zostały opublikowane po wygłoszeniu przez Fermiego na konferencji referatu, w którym podkreślił on trudności modelu jądra, w którym protony i elektrony są uważane za jego części składowe. „Ale (jak pisze Segre), gdy nadal istniała niepewność w interpretacji wyników Joliot-Curie, w Rzymie Majorana zrozumiał znaczenie protonów odrzutu widzianych przez małżonków Joliot-Curie i z charakterystyczną dla siebie ironią zauważył, że odkryli „neutralny proton”, ale go nie rozpoznali. Majorana natychmiast zaczął opracowywać model jądra składającego się z neutronów i protonów, bez elektronów, szczegółowo przeanalizował siły między protonami i neutronami oraz obliczył energie wiązania kilku lekkich jąder. Gdy tylko powiedział Fermiemu i niektórym swoim przyjaciołom o tej pracy, natychmiast zdano sobie sprawę z jej znaczenia i Fermi zaczął naciskać na Majoranę z publikacją, ale uzyskane do tego czasu wyniki uważał za wciąż zbyt niekompletne. Następnie Fermi poprosił o pozwolenie na przedstawienie tych wyników na konferencji paryskiej, z właściwym odniesieniem do idei Majorany. Ale Majorana też na to nie pozwoliła i „idee Majorany stały się znane znacznie później, kiedy niezależnie od niego doszli do nich inni fizycy”. Majorana nigdy nie opublikował swoich wyników, ale dla Fermiego, Iwanienki i Heisenberga teoria protonów i neutronów była zawsze także teorią Majorany.
Tak więc sprawiedliwość historyczna nakazuje uznać Majoranę przynajmniej za jednego z autorów modelu jądra protonowo-neutronowego i wymienić w związku z tym jego nazwisko obok nazwisk Iwanienki i Heisenberga. Warto zaznaczyć, że to właśnie Iwanenko w krótkiej notatce przesłanej w kwietniu 1932 r. do angielskiego czasopisma Nature jako pierwszy ogłosił hipotezę, że neutron jest cząstką elementarną o spinie 1/2, podobnie jak proton. Rzeczywiście, po odkryciu neutronu zarówno Rutherford, Chadwick, jak i Heisenberg wierzyli, że neutron jest stanem związanym protonu i elektronu.
Kończąc ten temat, zauważamy, że Chadwick otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1935 roku za odkrycie neutronu. W tym samym roku przyznano nagrodę Joliot-Curies nagroda Nobla w chemii za odkrycie sztucznej promieniotwórczości i syntezę nowych pierwiastków promieniotwórczych.

Siły Majorany.

Zajmując się rozwojem protonowo-neutronowego modelu jądra, Majorana analizował siły pomiędzy nukleonami (protonami i neutronami), czyli siły jądrowe. Siły te mogą być dwojakiego rodzaju - „zwykłe” i wymienne. Zwykłe siły, zwane siłami Wignera (Eugene Wigner otrzymał w 1963 roku Nagrodę Nobla za pracę nad podstawowymi zasadami symetrii), zachowują niezmienne właściwości oddziałujących nukleonów. Siły wymiany powodują, że oddziałujące nukleony zmieniają swoje właściwości – spiny, położenie w przestrzeni, ładunki elektryczne. Te trzy rodzaje sił wymiany zostały również nazwane na cześć wybitnych fizyków, którzy opracowali teorię tych sił. Siły Bartleta odpowiadają za wymianę spinów nukleonów, siły Majorany za wymianę współrzędnych przestrzennych, a siły Heisenberga za wymianę ładunków. Oddziaływanie wymienne, jak już wiemy, realizuje się poprzez wymianę mezonów, przede wszystkim pionów (w czasach Majorany nie były one jeszcze odkryte). Ogólnie rzecz biorąc, siły jądrowe można w przybliżeniu przedstawić jako superpozycję powyższych sił:

siły nuklearne siły Wignera + Siły Bartleta + Siły Majorany + siła Heisenberga.

Tym samym imię Majorany zostało uwiecznione we właściwościach sił nuklearnych.

Neutrino Majorany.

Ta część „sprawy Majorany” odnosi się już do fizyki cząstek elementarnych. Jeśli Majorana podzielił się swoim wkładem w fizykę jądrową z innymi wybitnymi współczesnymi, to jego rola w fizyce cząstek elementarnych jest absolutnie wyjątkowa i dotyczy najbardziej tajemniczej znanej cząstki - neutrina. Przypomnijmy, że obserwuje się trzy rodzaje neutrin (wszystkie są elektrycznie obojętne) - elektroniczne (ν e), mionowe (ν μ ) i taonowe, czyli neutrina taonowe (ν τ ), powiązane genetycznie poprzez słabe oddziaływanie z naładowanymi masywnymi leptonami - odpowiednio elektron (e), mion (μ) i taon (τ). Wszystkie te cząstki mają spin 1/2 i mają antycząstki. Wszystkie nie ujawniają jeszcze wielkości i struktury wewnętrznej. Eksperymenty z akceleratorami i eksperymenty z rozpadem beta podają jedynie górne granice mas neutrin. Zatem masa ν e, jeśli istnieje, nie jest większa niż 4. 10 -7 mas elektronów.
Współczesna teoria cząstek elementarnych – Model Standardowy – uważa neutrina za bezmasowe (tj. relatywistyczne) cząstki punktowe posiadające leptonowa liczba kwantowa - ładunek leptonowy, który również ma trzy odmiany.

Antyneutrina mają przeciwne znaki ładunków leptonowych. Teorię takich cząstek opracował Paul Dirac już w 1928 roku, kiedy napisał swoje słynne równanie dla jedynej znanej wówczas cząstki tego typu – relatywistycznego elektronu, co uczyniło go laureatem Nagrody Nobla (ciekawe, że Dirac, podobnie jak Majorana, rozpoczął naukę jako inżynier). Równanie to, zastosowane do neutrin, daje cztery rozwiązania lub cztery neutrina Diraca (będziemy mówić tylko o jednym typie neutrin, na przykład elektronicznym), tworząc czteroskładnikowy spinor Diraca:

Tylko dwie z nich (ν L i R) faktycznie obserwują i są one uwzględnione w liczbie cząstek elementarnych Modelu Standardowego. Stany L i ν R nigdy nie zostały zarejestrowane. Dlatego w teorii Diraca cząstka nie pokrywa się ze swoją antycząstką

co więcej, wszystkie te cztery stany neutrin można fizycznie rozróżnić. Model Standardowy zajmuje się neutrinami Diraca.
Majorana w swoim artykule historycznym z 1937 roku zaproponował teorię neutrin identycznych ze swoimi antycząstkami, tj. takie neutrina dla których

Tym samym zamiast czterech roztworów Diraca (4-składnikowy spinor Dirac) otrzymujemy dwa rozwiązania (2-składnikowy spinor Majorana).
Cząstki identyczne ze swoimi antycząstkami nazywane są prawdziwie neutralnymi. Obecnie znanych jest ich całkiem sporo, przede wszystkim foton i pion neutralny. W czasach Majorany czegoś takiego nawet nie było. Dlatego niezależnie od tego, czy wariant z neutrinami Majorany zostanie zrealizowany w praktyce, Majorana jako pierwsza mówiła o możliwości istnienia cząstek prawdziwie neutralnych. Cząstki te są obecnie często określane jako cząstki Majorany, co niekoniecznie oznacza neutrina. Co ciekawe, wszystkie znane prawdziwie neutralne cząstki to bozony (cząstki o spinie zerowym lub całkowitym). Neutrina Majorany są jedynym naprawdę omawianym przykładem prawdziwie neutralnych fermionów.
Aby cząstka była naprawdę neutralna, musi być pozbawiona nie tylko ładunku elektrycznego, ale także wszelkich innych liczb kwantowych oznaczonych znakiem plus lub minus. Tylko w tym przypadku cząstka staje się nie do odróżnienia od antycząstki (w przeciwnym razie przy przejściu od cząstki do antycząstki znaki takich liczb kwantowych zmieniają się na przeciwne i nie pokrywają się już).
Dlaczego problem z neutrinami Majorany jest tak istotny, skoro neutrina powstające w reakcjach lub rozpadach posiadają leptonową liczbę kwantową, która dla neutrin ma znak +, a dla antyneutrin -? Rzecz w tym, że w ostatnie lata udało się zaobserwować zjawisko zwane „oscylacjami neutrin”. Możliwość taką przepowiedział już w 1957 roku Pontecorvo. Nie będziemy wnikać w istotę tego zjawiska. Zauważamy jedynie, że zarejestrowano oscylacje neutrin słonecznych i neutrin generowanych w atmosferze przez promienie kosmiczne. Oscylacje neutrin wskazują na obecność dwóch ważnych zjawisk wykraczających poza Model Standardowy. Po pierwsze, przynajmniej niektóre typy neutrin posiadają masy (mogą być bardzo małe), a po drugie, neutrina powstałe w reakcjach i rozpadach (ν e , ν μ , ν τ ) w rzeczywistości nie mają określonych mas, ale są mieszaniną kilku typów neutrin (trzy lub cztery) o różnych (i już określonych) masach. A dla tych nowych neutrin o określonych masach otwarta pozostaje kwestia przynależności do typu Diraca czy Majorany. Obecnie znaczące wysiłki intelektualne i technologiczne społeczności fizycznej zmierzają do rozwiązania tego problemu. Wystarczy wspomnieć eksperymenty z podwójnym rozpadem beta bez neutrin.
Widzimy więc, że Majorana miała znaczący wpływ na rozwój fizyki i nadal ma go 70 lat po jej zniknięciu. Siły Majorany, majeranek neutrina, Cząsteczki Majorany, Spinor Majorany– to określenia, które na stałe weszły do języka fizyków badających mikroświat. Jest jeszcze inny termin, który pojawił się stosunkowo niedawno. To „Majoron” – hipotetyczna neutralna cząstka bez spinu o zerowej masie, oddziałująca głównie z neutrinami typu Majorany. Majoron został wprowadzony do teorii w 1980 roku jako bozon Goldstone'a powstały w wyniku spontanicznego złamania symetrii liczby leptonowej. W wyniku tego naruszenia neutrina uzyskują masy (stają się Majoraną) i pojawiają się interakcje, które zmieniają liczbę leptonową.

Pielęgnacja majeranku

Nie ma prawie żadnych wątpliwości, że Majorana zmarła dobrowolnie. Przed wejściem na pokład parowca udającego się do Palermo napisał list do Carelliego (dyrektora Instytutu Fizyki w Neapolu) w sprawie swojej decyzji o samobójstwie. List jednak zaginął. W przeddzień wyjazdu Majoranę widział w kościele jeden ze swoich duchownych. Nie znał Majorany, ale później zapamiętał go po niezwykłej twarzy i zachowaniu. Co mogło skłonić Majoranę do podjęcia tak poważnego i tragicznego kroku. Można tylko spekulować. W pewnym stopniu wskazówka może leżeć w charakterze Majorany. Był pesymistą i indywidualistą, skłonnym do depresji, często w ponurym nastroju, nie przepadającym za zwykłymi ludzkimi radościami. Był sam. W laboratorium pracował sporadycznie. Nie było osoby, która byłaby w stanie go zatrzymać w chwilach całkowitej beznadziei i poczucia bezsensu istnienia. Ale nic o tym nie wiemy. Pontecorvo pisze: „Był dość zamożny i nie mogę oprzeć się myśli, że jego życie nie skończyłoby się tak tragicznie, gdyby musiał zarabiać na życie”. Oczywiście doszło do kilku wydarzeń, które pogorszyły sytuację. Czy jego niefortunny list, w którym pozytywnie ocenił politykę niemieckiego kierownictwa, odegrał jakąś rolę? Może to zniechęcić do niego wielu przyjaciół. Być może Fermi, który przygotowywał się już do emigracji do Stanów Zjednoczonych przed reżimem Mussoliniego, stracił zainteresowanie Majoraną. Ale przecież Heisenberg, który stworzył bombę atomową dla Hitlera, oraz członkowie amerykańskiego komitetu doradców (Robert Oppenheimer i nobliści Arthur Compton, Ernest Lawrence i), którzy zalecili prezydentowi Trumanowi użycie bomb atomowych przeciwko Japonii, dość łatwo przeszedł trudności psychologiczne tego okresu. Jednak najwyraźniej chodzi o charakter Majorany.
Trzeba też powiedzieć, że Majorana pod koniec życia znalazła się w wyjątkowo nieprzyjemnej sytuacji. Według francuskiego biografa Fermiego, Pierre'a Latila, wuj Majorany, „którego bardzo kochał, został oskarżony o nakłonienie pielęgniarki, by spaliła dziecko żywcem w kołysce. Majorana chciał ocalić honor swojej rodziny: zorganizował obronę i ostatecznie wuj został uniewinniony. Ale potem fizyk padł ofiarą kryzysu neurotycznego, z którego przyjaciele przez długi czas nie mogli go wyciągnąć.
Ostatecznie Majorana objął katedrę fizyki na uniwersytecie w Neapolu, a potem jego ślady zaginęły na zawsze w drodze na rodzinną Sycylię.

Profesor Katedry Ogólnej Fizyki Jądrowej
ICH. Kapitonow

Bez wątpienia był geniuszem. Jego nauczyciel, wielki Enrico Fermi, powiedział, że jeśli zostanie postawione pytanie fizyczne, nikt na świecie nie jest w stanie odpowiedzieć na nie lepiej i szybciej niż Majorana. Inni argumentowali, że ten młody naukowiec w swoim fenomenalnym talencie dorównywał Newtonowi i Galileuszowi. Jego odkrycia miały dosłownie odwrócić naukę. Jednak przed osiągnięciem 33. roku życia zniknął bez śladu w bardzo tajemniczych okolicznościach.
młody geniusz
Ettore Majorana urodził się 5 sierpnia 1906 roku w Katanii na Sycylii, w szanowanej rodzinie. Jego ojciec, inżynier Fabio Massimo Maiorana, przez wiele lat stał na czele lokalnej centrali telefonicznej. Ettore dorastał jako miłe, urocze dziecko i znacznie wyprzedzał swoich rówieśników pod względem rozwoju. Już w wieku czterech lat ten mały chłopiec z łatwością rozwiązywał najtrudniejsze problemy matematyczne, z którymi nawet dorośli byli zaskoczeni.
Rodzice starali się zapewnić synowi dobre, klasyczne wykształcenie. W wieku 17 lat młody człowiek wstąpił na Wydział Inżynierii Uniwersytetu w Rzymie, gdzie zaprzyjaźnił się ze studentem Emilio Segre, znanym fizykiem i przyszłym laureatem Nagrody Nobla. To Segre popchnął Majoranę do głębszego zgłębienia fizyki. W 1928 roku Ettore przeniósł się do nowego, niedawno utworzonego wydziału fizyki teoretycznej, kierowanego przez Enrico Fermiego. Rok później młody człowiek otrzymał tytuł doktora z wyróżnieniem. Fascynowały go badania fizyki jądrowej – zupełnie wówczas nowy i niezwykle obiecujący kierunek nauki.
Patrząc w przyszłość, powiedzmy, że Majorana jako jedna z pierwszych opracowała teoretyczny model neutrina.
W 1937 roku sformułował równanie prowadzące do wniosku, że konieczne jest istnienie cząstek, które są jednocześnie swoimi własnymi antycząstkami. We współczesnej fizyce nazywane są one fermionami Majorany. Eksperymentatorom udało się wykryć te cząstki w kwietniu 2012 roku w ultracienkim przewodniku łączącym półprzewodnik z nadprzewodnikiem. Tym samym odkrycie, zrodzone na czubku pióra 31-letniego teoretyka, znalazło swoje potwierdzenie dopiero ponad pół wieku później.
Jednak Majorana nie od razu zajął się fizyką cząstek elementarnych. W 1932 roku opublikował artykuł, w którym badał zachowanie zorientowanych atomów w zmiennym polu magnetycznym. Artykuł ten stał się podstawą nowego kierunku w fizyce atomowej - spektroskopii częstotliwości radiowych.
daremna perswazja

Na przełomie lat 1931-1932 Irene Joliot-Curie i Frederic Joliot odkryli podczas eksperymentu nieznaną wcześniej cząstkę, którą utożsamiali z promieniowaniem gamma. Młody włoski fizyk jako pierwszy poprawnie zinterpretował wyniki eksperymentu francuskich naukowców jako odkrycie nowej cząstki o ładunku neutralnym i masie mniej więcej takiej samej jak proton. Cząstkę tę nazwano później neutronem. Uderzające jest to, że Majorana, która wysunęła odważną hipotezę, nie chciała jej opublikować. Enrique Fermi zaproponował, że wyrazi swoje założenie na konferencji w Paryżu, aby utrwalić naukowy priorytet autora. Ale Ettore odmówił swojemu mentorowi, powołując się na niekompletność otrzymanych danych. Przypuszczenia Majorany stały się znane dopiero po tym, jak inni fizycy, w szczególności Werner Heisenberg, doszli do podobnych wniosków.
Werner i Ettore poznali się w 1933 roku, po tym jak Majorana otrzymał stypendium Narodowej Rady Nauki i wyjechał za granicę do Niemiec. Współpracujący ramię w ramię z Majoraną także nowo wybrany laureat Nagrody Nobla Heisenberg wielokrotnie namawiał młodego Włocha do opublikowania jego osiągnięcia naukowe ale te perswazji nic nie dały.
Właściwie cała bibliografia prac naukowych Majorany mieści się na jednej stronie. drukowany tekst- około dziesięciu publikacji... Jednak historycy nauki zgodnie twierdzą, że są to dzieła naprawdę genialne - włoski fizyk teoretyczny tak głęboko wnikał w problemy różnych zagadnień, że jego wnioski były tak nieoczekiwane i oryginalne.
kryzys neurotyczny
Jak świadczą przyjaciele, Ettore zawsze wyróżniał się boleśnie dokładnym podejściem do swojej twórczości, chęcią weryfikowania swoich wniosków co do przecinka. Jednocześnie, jak już wspomniano, nie zabiegał szczególnie o ich publikację. Mówi się, że w toku dysput naukowych Majorana często dokonywał ważnych obliczeń, zapisując je na paczce papierosów, którą następnie wyrzucał do śmieci. Jednak ten perfekcjonista, jak mówią, nie poddał się przed innymi fizykami. W toku dyskusji naukowych Ettore przeważnie milczał, a jeśli otwierał usta, to tylko po to, aby wtrącić sarkastyczną i paradoksalną uwagę, która zawsze ujawniała problem, którego nie zauważyli poprzedni mówcy. Nic dziwnego, że utkwił w pamięci przydomek „Wielki Inkwizytor”. Ale uczniowie bardzo pokochali Majoranę, bo nawet o bardzo trudnych do zrozumienia sprawach potrafił opowiedzieć zrozumiałym językiem.
Geniusz często kojarzony jest z nadmierną mobilnością umysłową. Wygląda na to, że i ten puchar nie ominął Majorany. Z biegiem lat stawał się coraz bardziej ponury i wycofany, coraz mniej angażując się w pracę zbiorową. I wtedy, jak grzmot z nieba, padł oskarżenie pod adresem jego ukochanego wujka: jakby namawiał pielęgniarkę, by spaliła żywcem dziecko w kołysce, siostrzeńca Majorany. Ettore zrobił wszystko, aby ocalić honor swojej rodziny: zorganizował obronę, dzięki czemu wuj został ostatecznie uniewinniony. Ale ta historia doprowadziła Majoranę do kryzysu neurotycznego. Nie panował już nad wybuchami drażliwości, w rozmowach często wpadał w płacz. Zaostrzone zapalenie żołądka zmusiło go do przestrzegania ścisłej diety. Majeranek prawie przestał pojawiać się w języku neapolitańskim

Uniwersytet, na którym wówczas wykładał, i generalnie wolał nie wystawiać nosa z domu, zamieniając się w prawdziwego pustelnika.
Pewna poprawa nastąpiła dopiero w 1937 roku. Majorana wrócił na uniwersytet i wyraził chęć ponownego nauczania. Następnie opublikował artykuł – jak się wkrótce okazało – ostatni. Wielu uznało, że kryzys neurotyczny to już przeszłość… A potem Ettore ponownie dopuścił się niewytłumaczalnego czynu. Poprosił o oddanie całej pensji i wsiadł na parowiec płynący na Sycylię do Palermo.
W liście pozostawionym bliskim intencje Majorany zostały jednoznacznie sformułowane: „Mam tylko jedno życzenie – żebyś przeze mnie nie ubierała się na czarno. Jeśli chcesz zachować przyjęte zwyczaje, noś inny znak żałoby, nie dłużej jednak niż przez trzy dni. Potem możesz zachować pamięć o mnie w swoim sercu i jeśli możesz, przebacz mi. Drugi list zostaje wysłany do Uniwersytetu w Neapolu: „Podjąłem decyzję, która była nieunikniona. Nie ma w nim ani kropli egoizmu; a jednak doskonale zdaję sobie sprawę, że moje nagłe zniknięcie będzie niedogodnością zarówno dla ciebie, jak i uczniów. Dlatego proszę Cię o wybaczenie - przede wszystkim tego, że zaniedbałem Twoje zaufanie, szczerą przyjaźń i życzliwość.
"Życie pozagrobowe"
Więc Ettore postanowił popełnić samobójstwo? Ale wkrótce na uniwersytet przyszedł telegram, w którym naukowiec poprosił, aby zapomniał o wszystkim, co napisał wcześniej. Następnie otrzymali bardzo dziwną wiadomość od Majorany: „Morze mnie nie zaakceptowało. Jutro wracam. Zamierzam jednak porzucić nauczanie. Jeśli interesują Cię szczegóły, jestem do usług. Wiadomo, że 25 marca 1938 roku Majorana kupił bilet na parowiec z Palermo do Neapolu. Kiedy jednak statek dotarł do celu, fizyka nie było na pokładzie.
Policja próbowała ustalić okoliczności zdarzenia, a rodzina umieściła w gazetach ogłoszenia o zniknięciu Ettore. Odpowiedział opat jednego z klasztorów neapolitańskich, który powiedział, że przyszedł do nich mężczyzna bardzo podobny do Majorany i poprosił o azyl. Odmówiono mu, a nieznajomy oddalił się w nieznanym kierunku. Później okazało się, że podobna konwersja miała miejsce w innym klasztorze. Niektórzy badacze życia Majorany są przekonani, że rzeczywiście znalazł schronienie w odosobnionym klasztorze i wiódł w nim długie i spokojne życie.

A może tak, jak zatopiony majeranek pojawił się w… Argentynie. Chilijski fizyk Carlos Rivera opowiadał, że przybył do kraju w 1950 roku i na jakiś czas wynajmował pokój od starszej kobiety (co ciekawe, Rivera nie wspomina, w jakim mieście się to znajdowało). Któregoś dnia gospodyni zauważyła na jego biurku dokumenty, w których była wzmianka
Ettore Majorana. Kobieta powiedziała, że jej syn znał mężczyznę o tym nazwisku. Nie udało się wówczas poznać szczegółów Rivery, jednak dziesięć lat później ponownie przyjechał do Argentyny. Pewnego razu podczas kolacji w restauracji chilijski fizyk zaczął mechanicznie zapisywać na papierowej serwetce wzory swojego Nowa praca. Kelner, który go obsługiwał, jakby przez przypadek zauważył: „Czasami przychodzi do nas osoba, która podobnie jak Ty rysuje wzory na serwetkach. Nazywa się Ettore Majorana i przed wojną był wielkim fizykiem w swoich rodzinnych Włoszech. Tym razem jednak wątek się urwał – kelner nie wiedział, gdzie przebywa Majorana.
Wdowa po gwatemalskim pisarzu Miguelu Angelu Asturiasie, który odwiedził Włochy pod koniec lat siedemdziesiątych, powiedziała, że włoskiego fizyka poznała w domu sióstr Eleonory i Lilo Manzoni na początku lat sześćdziesiątych. Kiedy jednak kobietę zaczęto wypytywać o szczegóły, wycofała swoje słowa, tłumacząc, że sama nie widziała Maiorany, a jedynie słyszała o nim od jednej z sióstr Manzoni.
Ale tego faktu nie można już lekceważyć: 4 lutego 2015 r. Rzymska prokuratura ogłosiła, że istnieją dowody na to, że Ettore Majorana mieszkał w Wenezueli, w Walencji, w latach 1955–1959. Jego dalsze losy niestety nie są obecnie znane.
Jeśli chodzi o przyczyny dziwnego zniknięcia fizyka, to według włoskiego pisarza Leonarda Shashiego Majorana jako pierwsza zdała sobie sprawę z niszczycielskiej mocy energii jądrowej i nie chciała uczestniczyć w rozwoju broni atomowej dla faszystowskiego Mussoliniego reżim. Chociaż teraz można przypuszczać, że włoski geniusz, wiedząc wyraźnie wyprzedzając swoją epokę, mógł domyślić się czegoś jeszcze straszniejszego.
Valdis Peypinysh