Έττορε Μαγιοράνα

Ο Έττορε Μαγιοράνα (Ettore Majorana, γεννήθηκε στις 5 Αυγούστου 1906) ήταν Ιταλός θεωρητικός φυσικός, που μελέτησε τα στοιχειώδη σωματίδια. Στις 25 Μαρτίου 1938 εξαφανίσθηκε μυστηριωδώς ενώ ταξίδευε με πλοίο από το Παλέρμο στη Νάπολη. Τα σωματίδια Majorana και η Εξίσωση Majorana ονομάσθηκαν έτσι προς τιμή του, όπως και το Βραβείο Μαγιοράνα, που εγκαινιάσθηκε το 2006 με αφορμή την εκατονταετία από τη γέννησή του.

Ζωή και έργο

Ο Μαγιοράνα γεννήθηκε στην Κατάνια της Σικελίας και ήταν το τέταρτο από πέντε αδέλφια, τέκνα του μηχανικού Φάμπιο Μάσσιμο Μαγιοράνα (1875-1934) και της Ντορίνα Κόρσο (1876-1965). Eπιπλέον, ο θείος του Έττορε, ο Κουιρίνο Μαγιοράνα, ήταν πειραματικός φυσικός, καθηγητής στα Πανεπιστήμια της Ρώμης, του Τορίνο και της Μπολόνια. Καθώς είχε ταλέντο στα μαθηματικά, εντάχθηκε σε πολύ νεαρή ηλικία στην ομάδα του Ενρίκο Φέρμι στο Πανεπιστήμιο Σαπιέντσα της Ρώμης, ως ένα από τα «Αγόρια της οδού Πανισπέρνα».

Είχε αρχίσει να σπουδάζει μηχανικός το 1923, αλλά μεταπήδησε στη φυσική το 1928 μετά από έντονες προτροπές του Εμίλιο Τζίνο Σεγκρέ. 

Η πρώτη ερευνητική εργασία του Μαγιοράνα, που δημοσιεύθηκε το 1928, εκπονήθηκε όταν ήταν ακόμα προπτυχιακός φοιτητής και συνυπογραφόταν από τον νεαρό καθηγητή Τζοβάννι Τζεντίλε του Ινστιτούτου Φυσικής στη Ρώμη. Επρόκειτο για μία πρώιμη ποσοτική εφαρμογή του στατιστικού μοντέλου ατομικής δομής του Φέρμι στην ατομική φασματοσκοπία. Σε αυτή την εργασία περιέχονταν υπολογισμοί από πρώτες αρχές, που προσέφεραν μια καλή συμφωνία με τις πειραματικώς παρατηρούμενες ενέργειες των εσώτατων ηλεκτρονίων του γαδολινίου και του ουρανίου, αλλά και του διαχωρισμού λεπτής υφής των φασματικών γραμμών του καισίου. Το 1931, αφού πρώτα πήρε το πτυχίο φυσικής από το Πανεπιστήμιο Σαπιέντσα (1929), ο Μαγιοράνα δημοσίευσε την πρώτη του εργασία με θέμα το φαινόμενο του αυτοϊονισμού στα ατομικά φάσματα, το οποίο ονομάζει «αυθόρμητο ιονισμό».

Το 1932 δημοσίευσε μια εργασία ατομικής φασματοσκοπίας με θέμα τη συμπεριφορά των ατόμων που είναι ευθυγραμμισμένα μέσα σε χρονομεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία. Αυτό το ζήτημα, που μελετήθηκε επίσης από τον Ί.Ι. Ράμπι και άλλους, οδήγησε στη δημιουργία μιας σημαντικής ειδικότητας της ατομικής φυσικής, της φασματοσκοπίας ραδιοσυχνοτήτων. Το ίδιο έτος ο Μαγιοράνα δημοσίευσε την εργασία του πάνω σε μία σχετικιστική θεωρία των σωματιδίων με αυθαίρετη εσωτερική ορμή, στην οποία ανέπτυξε και εφάρμοσε απειροδιάστατες αναπαραστάσεις της Ομάδας Λόρεντς, ενώ παρέσχε και μία θεωρητική βάση για το φάσμα μάζας των στοιχειωδών σωματιδίων. Καθώς συνέβη με τις περισσότερες από τις εργασίες που ο Μαγιοράνα έγραψε στην ιταλική γλώσσα, έτσι και αυτή έμεινε σε σχετική αφάνεια επί αρκετές δεκαετίες.

Πειράματα (1932) των Ιρέν Ζολιό-Κιουρί και Φρεντερίκ Ζολιό-Κιουρί έδειξαν την ύπαρξη ενός άγνωστου σωματιδίου, που θεώρησαν ότι ήταν μια ακτίνα γ. Ο Μαγιοράνα υπήρξε ο πρώτος που ερμήνευσε σωστά το πείραμα ως την απόδειξη της υπάρξεως ενός νέου σωματιδίου χωρίς ηλεκτρικό φορτίο. Αυτό το σωματίδιο ήταν το νετρόνιο. Ο Φέρμι τον συμβούλευσε να γράψει την ερμηνεία του ως άρθρο, αλλά ο Μαγιοράνα δεν ενδιαφέρθηκε. Αργότερα το ίδιο έτος ο Τζέιμς Τσάντγουικ απέδειξε πειραματικώς την ύπαρξη του νετρονίου και για την ανακάλυψη αυτή πήρε Βραβείο Νόμπελ Φυσικής.

Ο Μαγιοράνα ήταν γνωστός για το ότι δεν αποζητούσε αναγνώριση για τις ανακαλύψεις του, θεωρώντας την εργασία του κοινότυπη. Σε όλη τη ζωή του συνέγραψε μόλις εννέα ερευνητικές επιστημονικές εργασίες.

Μετά από επίμονες παρακλήσεις του Φέρμι, ο Μαγιοράνα έφυγε από την Ιταλία στις αρχές του 1933 με υποτροφία του Εθνικού Συμβουλίου Ερευνών. Στη Λειψία της Γερμανίας συνάντησε τον Βέρνερ Χάιζενμπεργκ. Σε επιστολές που έγραψε αργότερα προς αυτόν, ο Μαγιοράνα σημειώνει πως είχε βρει στον Χάιζενμπεργκ όχι μόνο έναν επιστημονικό συνεργάτη, «αλλά και έναν καλό προσωπικό φίλο». Συνεργάσθηκαν για μια θεωρία του ατομικού πυρήνα (δημοσιεύθηκε στη γερμανική γλώσσα το 1933).

Ο Μαγιοράνα ταξίδεψε επίσης μέχρι την Κοπεγχάγη, όπου συνεργάσθηκε με τον Νιλς Μπορ, τον δάσκαλο του Χάιζενμπεργκ.

Το φθινόπωρο του 1933, ωστόσο, ο Μαγιοράνα επέστρεψε στη Ρώμη «με πρόβλημα υγείας, έχοντας αναπτύξει γαστρίτιδα στη Γερμανία και κατά τα φαινόμενα με νευρική εξάντληση. Τιθεμενος σε αυστηρή δίαιτα, άρχισε να απομονώνεται από τον κόσμο και έγινε απότομος στις σχέσεις του με την ίδια την οικογένειά του... ...Εμφανιζόμενος στο ινστιτούτο σπανιότερα, σύντομα μόλις που έβγαινε από την κατοικία του. Ο πολλά υποσχόμενος νεαρός φυσικός είχε γίνει ερημίτης. Επί σχεδόν μία τετραετία σταμάτησε την επικοινωνία με τους φίλους του και τη δημοσίευση εργασιών.»

Και όμως, κατά τα έτη εκείνα συνέγραψε πολλές μικρές εργασίες στη γεωφυσική, την ηλεκτρολογία, τα μαθηματικά και τη Σχετικότητα. Αυτές οι αδημοσίευτες εργασίες φυλάσσονται σήμερα στο «Domus Galileiana» στην Πίζα και μόλις προσφάτως επιμελήθηκαν την έκδοσή τους οι Erasmo Recami και Salvatore Esposito.

Ο Μαγιοράνα πάντως έγινε τακτικός καθηγητής της θεωρητικής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Νάπολης το 1937, χωρίς να χρειασθεί να περάσει από κρίση εξαιτίας της φήμης του στο πεδίο αυτό..

Η τελευταία εργασία που δημοσίευσε ο Μαγιοράνα ήταν το 1937 και στην ιταλική γλώσσα: μία μελέτη για μια συμμετρική θεωρία των ηλεκτρονίων και των ποζιτρονίων. Αλλά το ίδιο έτος προέβλεψε πως, στην κατηγορία των σωματιδίων που είναι γνωστά ως φερμιόνια, θα πρέπει να υπάρχουν σωματίδια των οποίων τα αντισωματίδια θα είναι το ίδια τα σωματίδια. Αυτά αποκαλούνται σήμερα σωματίδια Majorana ή φερμιόνια Majorana.

Η επίλυση της εξισώσεως Majorana δίνει τα παραπάνω σωματίδια και τον Απρίλιο του 2012 ορισμένα από αυτά μπορεί να ανιχνεύθηκαν σε πειράματα με υβριδικές διατάξεις ημιαγωγών-υπεραγωγών. Τα πειράματα αυτά θα μπορούσαν δυνητικά να οδηγήσουν στην κατασκευή ενός κβαντικού υπολογιστή. Μερικοί επιστήμονες έχουν εξάλλου εικάσει ότι τουλάχιστον ένα μέρος της σκοτεινής ύλης στο Σύμπαν, που μπορεί να ανιχνευθεί μόνο μέσω των βαρυτικών της επιδράσεων, ίσως να αποτελείται από σωματίδια Majorana.

Ο Μαγιοράνα τέλος είχε προαίσθηση στη θεωρητική του εργασία σχετικώς με τις μάζες των νετρίνων.

Εξαφάνιση και εξηγήσεις που προτάθηκαν
Ο Έττορε Μαγιοράνα εξαφανίσθηκε υπό άγνωστες συνθήκες κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού με πλοίο από το Παλέρμο στη Νάπολη, την 25η Μαρτίου 1938 (ή όσο περίμενε στην ακτή για να ταξιδέψει). Παρά τη διενέργεια αρκετών ερευνών, δεν βρέθηκε ποτέ, ζωντανός ή νεκρός, και το τι απέγινε είναι άγνωστο. Φαίνεται ότι είχε αναλάβει όλα τα χρήματα από τον τραπεζικό λογαριασμό του προτού πραγματοποιήσει το ταξίδι στο Παλέρμο. Πιθανώς είχε ταξιδέψει στο Παλέρμο για να επισκεφθεί τον φίλο του Εμίλιο Τζίνο Σεγκρέ, που ήταν καθηγητής στο εκεί Πανεπιστήμιο, αλλά ο Σεγκρέ βρισκόταν εκείνο τον καιρό στην Καλιφόρνια. Την ημέρα της εξαφανίσεώς του, ο Μαγιοράνα έστειλε το ακόλουθο σημείωμα στον Αντόνιο Καρρέλλι, τότε διευθυντή του Ινστιτούτου Φυσικής της Νάπολης:

Αγαπητέ Καρρέλλι,Πήρα μία απόφαση που έχει καταστεί αναπόφευκτη. Δεν υπάρχει ούτε ίχνος εγωισμού σε αυτή, αλλά αναγνωρίζω το τι φασαρίες θα προκαλέσει η ξαφνική μου εξαφάνιση σε εσένα και στους φοιτητές. Και για τούτο ικετεύω να με συγχωρήσεις, αλλά και επειδή πρόδωσα την εμπιστοσύνη, την ειλικρινή φιλία και τη συμπάθεια που μού έδειξες τους τελευταίους μήνες. Σου ζητώ να διατηρήσεις τη μνήμη μου σε όλους όσους γνώρισα και έμαθα να εκτιμώ στο Ινστιτούτο, ιδίως στον Sciuti: Θα διατηρήσω μια στοργική ανάμνηση όλων τους τουλάχιστον μέχρι τις 11 μ.μ. απόψε, και πιθανώς και αργότερα. — E. Μαγιοράνα

Η αποστολή αυτού του κειμένου ακολουθήθηκε γρήγορα από την αποστολή ενός τηλεγραφήματος που ακύρωνε τα μέχρι τότε σχέδιά του. Φαίνεται ότι αγόρασε ένα εισιτήριο πλοίου από το Παλέρμο για τη Νάπολη και από τότε η τύχη του αγνοείται.

Αρκετές πιθανές εξηγήσεις/υποθέσεις για την εξαφάνισή του έχουν προταθεί κατά καιρούς, όπως οι παρακάτω:

Αυτοκτονία Προτάθηκε από τους συναδέλφους του Αμάλντι, Σεγκρέ και άλλους

Διαφυγή στην Αργεντινή Προτάθηκε από τους Erasmo Recami και Carlo Artemi

Διαφυγή στη Βενεζουέλα Δήλωση στην εκπομπή του Rai 3 «Chi l'ha Visto?»

Κλείσιμο σε μοναστήρι Προτάθηκε από τον Λεονάρντο Σάσα (υποτίθεται ότι πήγε να μονάσει στην Καρθουσιανή μονή του Σέρρα Σαν Μπρούνο)

Απαγωγή ή δολοφονία Προτάθηκε από τους Bella, Bartocci και άλλους, με υποτιθέμενο σκοπό την αποτροπή της συμμετοχής του στην κατασκευή μιας ατομικής βόμβας.

Εξαφάνιση για να γίνει ζητιάνος Προτάθηκε από τους Bascone και Venturini

Ο Σικελός συγγραφέας Λεονάρντο Σάσα έχει συνοψίσει μερικές από τις έρευνες και τις εικασίες, ωστόσο μερικά από τα συμπεράσματά του έχουν ανασκευασθεί από κάποιους από τους παλαιούς συναδέλφους του επιστήμονα, όπως είναι οι Αμάλντι και Σεγκρέ.

Ο Ιταλός φιλόσοφος Τζόρτζιο Αγκάμπεν έγραψε βιβλίο που εξετάζει την εξαφάνιση του Μαγιοράνα.

Τον Μάρτιο του 2011 ιταλικά ΜΜΕ ανέφεραν ότι η Εισαγγελία της Ρώμης είχε ανακοινώσει τη διεξαγωγή έρευνας σχετικώς με τον ισχυρισμό ενός μάρτυρα ότι είχε συναντηθεί με τον Μαγιοράνα στο Μπουένος Άιρες στα χρόνια μετά τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο. Στις 7 Ιουνίου 2011 τα ΜΜΕ διέδωσαν ότι το τμήμα επιστημονικών διερευνήσεων (RIS) της ιταλικής Αστυνομίας είχε αναλύσει μια φωτογραφία ενός άνδρα που είχε ληφθεί στην Αργεντινή το 1955 και είχε βρει 10 σημεία ομοιότητας με το πρόσωπο του Μαγιοράνα.

Στις 4 Φεβρουαρίου 2015 το γραφείο του Εισαγγελέα της Ρώμης εξέδωσε ανακοίνωση σύμφωνα με την οποία ο Μαγιοράνα ήταν ζωντανός μεταξύ 1955 και 1959, και κατοικούσε στη Βαλένσια της Βενεζουέλας. Κατόπιν αυτών, το γραφείο έθεσε επισήμως την υπόθεση στο αρχείο, μη έχοντας βρει ενδείξεις εγκλήματος σε σχέση με την εξαφάνιση, η οποία ήταν πιθανώς προσωπική επιλογή του Μαγιοράνα.

Παραπομπές

Ιταλοί φυσικοί
Σικελοί
Αγνοούμενοι