La vita di Ettore Majorana

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La misteriosa scomparsa di Majorana

Ettore Majorana è nato a Catania il 5 agosto 1906, quarto di cinque figli, all’interno di una illustre famiglia originaria di Militello Val di Catania. Il padre Fabio Massimo (Catania, 1875; Roma, 1934), ingegnere e fisico, aveva – tra l’altro – fondato a Catania la prima impresa telefonica. E’ lui ad iniziare l’educazione di Ettore, che fa le prime classi di scuola in casa.

Il nonno, Salvatore, era stato due volte ministro nel governo Depretis; quando Ettore nasce, lo zio Angelo (professore universitario di ruolo fin dall’età di 20 anni) sta per la seconda volta ricoprendo la carica di ministro nel governo Giolitti. Un altro zio paterno, Quirino, è un espertissimo fisico sperimentale, professore prima a Torino poi a Bologna, nonché presidente della Società italiana di fisica.

Majorana frequenta quindi medie e ginnasio, a Roma, in collegio, presso l’Istituto parificato M.Massimo dei padri Gesuiti, passando però per l’ultimo anno al Liceo Statale Tasso, e conseguendovi la maturità nel 1923.  Lo stesso anno si iscrive ad Ingegneria presso l’Università di Roma, dove ha come compagni il fratello Luciano, Emilio Segré, Giovanni Gentile jr., Giovanni Enriques, Enrico Volterra, Gastone Piqué.

Nel 1926 il lungimirante senatore Orso Mario Corbino, siciliano (dal 1918 direttore dell’Istituto fisico di via Panisperna 89A in Roma, e ministro dell’Economia nazionale nel primo governo Mussolini) crea una cattedra di fisica teorica per il venticinquenne Enrico Fermi.  Nel giugno del 1927 Corbino rivolge un appello agli studenti di ingegneria affinché, con la nomina di Fermi a Roma, i più portati passino agli studi di fisica; ed Edoardo Amaldi e Segré accettano, portando nel nuovo istituto la notizia delle doti eccezionali di Ettore, e convincendo quest’ultimo, poi, ad incontrare Fermi.

Majorana si trasferisce quindi a Fisica agli inizi del 1928, non senza avere prima sottoposto ad esame le capacità del nuovo maestro.  Fermi, lavorando sul modello poi detto di Thomas-Fermi, aveva incontrato un’equazione differenziale che aveva saputo risolvere solo numericamente.

Ettore, durante la notte successiva e sfruttando le sue straordinarie capacità pure nel calcolo analitico e numerico, risolve l’equazione analiticamente seguendo due diversi cammini:

  1. trasformandola in una equazione di Abel;
  2. inventando un metodo matematico del tutto nuovo (come hanno recentemente rivelato al nostro collaboratore Salvatore Esposito i suoi appunti dell’epoca).

Il giorno dopo verifica che i risultati ottenuti numericamente da Fermi coincidono con i propri; l’esame ha avuto esito positivo.  E nel luglio del 1929 Majorana si laurea in fisica.

Negli anni successivi Ettore si trova inserito nella moderna scuola italiana di fisica, costituita (oltre che da Fermi e, appunto, da Majorana) da teorici come Gian Carlo Wick, Giulio Racah, Giovanni Gentile Jr., Ugo Fano; e da sperimentali come Franco Rasetti, Emilio Segré, Edoardo Amaldi, Bruno Pontecorvo, nonché da un abilissimo chimico.

Gli appunti di studio (i cinque “Volumetti”) redatti da Majorana tra il 1927 e 1l 1932 sono apparsi per i tipi della Kluwer Academic Press nel novembre 2003 in traduzione inglese, e usciranno presto nella lingua originale italiana: essi già rivelano originalità e spirito pionieristico eccezionali. Gli appunti per le sue ricerche (i 18 “Quaderni”, oltre a numerosi fogli sparsi), depositati presso la Domus Galilaeana di Pisa sono tuttora inediti: essi costituiscono una ulteriore miniera di idee fisiche e matematiche per la scienza contemporanea.

Il Majorana consegue la libera docenza in fisica teorica nel novembre del 1932. Nello stesso anno pubblica uno dei suoi articoli più importanti, proponendo per le particelle elementari della materia una equazione “a infinite componenti”: è il tipico esempio di lavoro che precorre talmente i tempi da venire compreso solo dopo alcuni decenni; ma, quando viene scoperto, esso rende il M. immediatamente famoso anche tra i fisici delle particelle.

Sempre nel 1932, non appena si rende conto per primo che è stato scoperto il neutrone (scoperta che fruttò un premio Nobel), spiega la stabilità dei nuclei atomici senza volere pubblicare nulla.  La spiegazione arriva, pubblicata da Werner Heisenberg, ma in forma non del tutto corretta. Fermi, allora, induce Majorana a compiere una lunga visita nel 1933 a Lipsia, presso Heisenberg, ottenendogli una borsa di sei mesi del C.N.R.; i primi soldi, tra parentesi, guadagnati da Majorana.

E il famoso collega [che pochi mesi dopo riceverà il premio Nobel] convince Ettore a pubblicare la sua teoria, anche se essa costituiva una correzione della propria. Nascono così in fisica nucleare le “forze di scambio” dette di Heisenberg-Majorana.

Durante il periodo di Lipsia Majorana. aveva già completato altri importanti articoli, andati purtroppo perduti, ma della esistenza di almeno uno dei quali si ha certezza: una teoria completa per le particelle elementari; sarebbe della massima importanza ritrovare i relativi manoscritti, anche se la speranza di avere successo è molto tenue.

Dopo il suo rientro da Lipsia (fine del 1933), Majorana dirada sempre più le proprie visite all’Istituto di fisica, continuando però a studiare e lavorare in casa parecchie ore al giorno; e la notte.  In una lettera a Quirino del 16.1.1936 Ettore informa lo zio di occuparsi, “da qualche tempo, di elettrodinamica quantistica”; conoscendo la sua modestia nell’esprimersi, ciò significa che durante l’anno 1935 Majorana si era dedicato a fondo a ricerche originali, per lo meno in tale settore. Di nuovo, però, non pubblica più nulla, fino alle soglie del concorso a cattedra di cui si sta per dire.

Dopo il concorso del 1926, in cui aveva ottenuto la cattedra Fermi, passarono altri dieci anni prima che si aprisse, nel 1937, un nuovo concorso per la fisica teorica.  Majorna, invitato dagli amici e colleghi a mostrare concretamente di essere ancora attivo, trae da un cassetto uno scritto da lui già preparato entro il 1933 (ovvero non appena si era diffusa la notizia della scoperta dell’anti-elettrone) e, nel 1937, lo pubblica: si tratta dell’articolo, ora molto importate (anche dal punto di vista sperimentale), sul “neutrino di Majorana”.

I candidati del concorso a cattedre del 1937 sono numerosi, e molti di essi di elevato valore; soprattutto quattro: Ettore Majorana, Giulio Racah, Gian Carlo Wick e Giovanni Gentile Jr.  Secondo le regole, solo tre dei partecipanti potevano essere dichiarati vincitori. La commissione giudicatrice, presieduta da Enrico Fermi, dichiara di esitare ad applicare norme concorsuali ad una personalità scientifica della levatura di Majorana e propone al Ministro dell’Educazione Nazionale, Giuseppe Bottai, di nominare Majorana professore di Fisica Teorica per alta e meritata fama in una Università del Regno, al di fuori del Concorso.  E così avviene; e l’università di destinazione è quella di Napoli.

Majorana prende servizio il 16 novembre 1937 (ottenendo un posto di lavoro retribuito, per la prima volta nella sua vita), tiene la prolusione al corso il 13.01.38, e continua le sue lezioni fino al successivo 23 marzo. Il 24 marzo appare in Istituto, e consegna senza spiegazioni una carpetta di carte (tra le quali non solo i suoi appunti per le lezioni, ma anche articoli scientifici, alcuni già in forma definitiva) alla sua brava e bella allieva Gilda Senatore, successivamente professoressa di fisica.

Il giorno successivo scompare. Ciò che era rimasto dei suoi appunti autografi per dieci delle sue lezioni universitarie è stato pubblicato a Napoli nel 1987 presso Bibliopolis: il resto è andato perduto (anche se recentissimamente sono state rinvenuti in Napoli gli appunti delle restanti sei lezioni). Ricordiamo che al nome di Ettore Majorana fin dal 1963 è stato intitolato il noto Centro di Cultura Scientifica, fondato ad Erice (TP) da Antonino Zichichi.

L’epistolario del Majorana, riportato nel nostro libro su Il Caso Majorana insieme con ogni altro documento noto [tutto protetto da copyright] è stato riscoperto da chi scrive nel 1972. Il venerdì 25.03.38, dopo aver lasciato nella camera dell’albergo di Napoli presso il quale aveva preso temporanea residenza una lettera indirizzata “Alla mia famiglia”, scrive una prima lettera al direttore, Antonio Carrelli dell’Istituto: in essa, lo informa di avere prese una decisione “oramai inevitabile”, nella quale non vi è “un solo granello di egoismo”… Quindi, intascato – sembra – il passaporto e ritirato lo stipendio relativo ai suoi primi tre (o quattro ) mesi e mezzo di cattedra universitaria,  sale sulla nave che faceva servizio tra Napoli e Palermo.  Il piroscafo salpa alla 22 e 30′.

Tutto fa pensare che egli intenda mettere fine ai propri giorni, o comunque sparire. Invece, il giorno seguente, sabato, sbarca apparentemente a Palermo, nel senso che da lì vengono spediti subito a Carrelli un telegramma urgente, col quale Majorana annulla la lettera da Napoli, e una seconda lettera su carta intestata del grand hotel “Sole” di Palermo (la quale costituisce l’ultimo documento autografo rimastoci), nella quale dichiara “il mare mi ha rifiutato”, e aggiunge che sta per ritornare a Napoli, anche se con l’intenzione di rinunciare all’insegnamento (non voleva incontrare, timido com’era, la bella e attiva studentessa Gilda?); chiede infine di non volere essere preso “per una ragazza ibseniana perché il caso è differente”.

Il piroscafo riparte la sera da Palermo per Napoli, con arrivo previsto alle ore 5 e 45′ del mattino; e Majorana ne acquista un posto di cabina. Tutto lascia ora credere che Majorana intenda rientrare a Napoli. Invece, o durante il viaggio, o subito dopo (o subito prima), egli definitivamente scomparve.

Majorana è stato probabilmente il maggior fisico teorico italiano (e forse non solo italiano) del XX secolo. Infatti, quando si ebbe l’impressione che Majorana non sarebbe stato più ritrovato, Enrico Fermi, parlando col memore collega Giuseppe Cocconi, non si peritò di affermare che, tra gli scienziati di valore spiccano come vette isolate “i geni, come Galileo e Newton. Ebbene, Ettore era uno di quelli…”  E Fermi si espresse in maniera insolita (lui che conosceva praticamente tutti i grandi fisici del suo tempo) anche in un’altra occasione, il 27 luglio 1938, scrivendo da Roma al premier del tempo onde chiedere una intensificazione delle ricerche di Majorana: Fermi sottolinea a Benito Mussolini che “fra tutti gli studiosi italiani e stranieri che ho avuto occasione di avvicinare, il Majorana è fra tutti quello che per profondità di ingegno mi ha maggiormente colpito”.

Erasmo Recami