Этторе Майорана

Этторе Майорана
Майорана в 1930-е годы
Рожденный	( 1906-08-05 ) 5 августа 1906 г. Катания , Италия
Умер	Пропал без вести с 1938 года, вероятно, еще жив в 1959 году. неизвестный
Альма-матер	Римский университет Сапиенца
Известный	Обменная сила Релятивистские волновые уравнения Уравнение Майораны Майорановский фермион Представительство Майораны
Научная карьера
Поля	Физика элементарных частиц
Учреждения	Неаполитанский университет

Этторе Майорана ( / m aɪ ə ˈ r ɑː n ə / , Итальянский: [ˈɛttore majoˈraːna] ; родился 5 августа 1906 г. - вероятно, умер в 1959 г. или после него) итальянский физик-теоретик, занимавшийся массами нейтрино . 25 марта 1938 года он исчез при загадочных обстоятельствах после покупки билета на путешествие на корабле из Палермо в Неаполь .

Уравнение Майораны и фермионы Майорана названы в его честь. В 2006 году премия Майораны в его память учреждена .

Жизнь и работа

В 1938 году Энрико Ферми сказал о Майоране: «В мире есть несколько категорий ученых; ученые второго или третьего ранга делают все возможное, но никогда не продвигаются далеко. Затем есть первый ранг, те, кто делает важные открытия. , фундаментальное значение для научного прогресса, но есть гении, такие как Галилей и Ньютон .

Одаренный в математике

Майорана родился в Катании , Сицилия . Дядя Майораны Кирино Майорана также был физиком. Обладая математическим даром, Майорана начал учебу в университете на инженерном факультете в 1923 году, но переключился на физику в 1928 году по настоянию Эмилио Сегре . Он был очень молод, когда присоединился к Энрико Ферми команде в Риме в качестве одного из « мальчиков с Виа Панисперна », получивших свое имя от адреса их лаборатории.

Первые опубликованные научные статьи

Рукописные заметки к уравнению с бесконечными компонентами

Майораны Первые работы были посвящены проблемам атомной спектроскопии . Его первая статья, опубликованная в 1928 году, была написана, когда он был студентом, и ее соавтором был Джованни Джентиле-младший, младший профессор Института физики в Риме. Эта работа была ранним количественным применением к атомной спектроскопии статистической модели атомной структуры Ферми (теперь известной как модель Томаса-Ферми из-за ее одновременного описания Ллевеллином Томасом ).

В этой статье Майорана и Джентиле выполнили расчеты из первых принципов в контексте этой модели, которые дали хорошее объяснение экспериментально наблюдаемым энергиям остовных электронов гадолиния и урана , а также тонкому структурному расщеплению линий цезия , наблюдаемому в оптических спектрах. В 1931 году Майорана опубликовал первую статью о явлении автоионизации в атомных спектрах, которое он назвал «спонтанной ионизацией»; независимая статья в том же году, опубликованная Алленом Шенстоном из Принстонского университета , назвала это «автоионизацией» - название, впервые использованное Пьером Оже . Это название без дефиса с тех пор стало общепринятым термином для этого явления.

Майорана получил Лаврею по физике в Римском университете Ла Сапиенца в 1929 году. В 1932 году он опубликовал статью в области атомной спектроскопии, посвященную поведению выровненных атомов в изменяющихся во времени магнитных полях. Эта проблема, изучавшаяся также И. И. Раби и другими, привела к развитию важного раздела атомной физики — радиочастотной спектроскопии. В том же году Майорана опубликовал свою работу по релятивистской теории частиц с произвольным собственным импульсом, в которой он разработал и применил бесконечномерные представления группы Лоренца и дал теоретическое обоснование спектра масс элементарных частиц. Как и большинство статей Майораны, написанных на итальянском языке, она несколько десятилетий томилась в относительной безвестности.

Эксперименты 1932 года Ирен Жолио-Кюри и Фредерика Жолио показали существование неизвестной частицы, которая, как они предположили, была гамма-лучами . Майорана был первым, кто правильно интерпретировал эксперимент как требующий новой частицы, имеющей нейтральный заряд и массу, примерно такую ​​же, как у протона ; эта частица — нейтрон . Ферми посоветовал ему написать статью на эту тему, но Майорана этого не сделал. Позже в том же году Джеймс Чедвик экспериментально доказал существование нейтрона и был удостоен Нобелевской премии за это открытие.

Майорана был известен тем, что не искал признания своих открытий, считая свою работу банальной. За свою жизнь он написал всего девять статей.

с Гейзенбергом

«По настоянию Ферми Майорана покинул Италию в начале 1933 года по гранту Национального исследовательского совета. В Лейпциге , Германия, он встретил Вернера Гейзенберга . В письмах, которые он впоследствии писал Гейзенбергу, Майорана показывал, что нашел в нем не только научный коллега, но и теплый личный друг».

Нацисты . пришли к власти в Германии, когда туда прибыл Майорана Он работал над теорией ядра ( опубликованной на немецком языке в 1933 году), которая в своем рассмотрении обменных сил представляла собой дальнейшее развитие Гейзенберга теории ядра . В том же году Майорана побывал в Копенгагене , где работал с Нильсом Бором , еще одним лауреатом Нобелевской премии , другом и наставником Гейзенберга.

и

«Осенью 1933 года Майорана вернулся в Рим в плохом состоянии здоровья, у него в Германии развился острый гастрит и, по-видимому, он страдал от нервного истощения. Сидя на строгой диете, он стал затворником и стал суровым в отношениях со своей семьей. Своей матери , с которой у него прежде были теплые отношения, он написал из Германии, что не будет сопровождать ее в их обычные летние каникулы на море. Появляясь в институте реже, он вскоре почти не покидал дома многообещающего молодого физика; стал отшельником и почти четыре года отгораживался от друзей и перестал публиковаться».

Итоговая работа

За эти годы, в течение которых он опубликовал несколько статей, Майорана написал множество небольших работ по геофизике , электротехнике , математике и теории относительности . Эти неопубликованные статьи, хранящиеся в Domus Galileiana в Пизе , были отредактированы Эразмо Реками и Сальваторе Эспозито.

Последняя опубликованная статья Майораны в 1937 году представляла собой разработку симметричной теории электронов и позитронов . Он предсказал, что в классе частиц, известных как фермионы, должны быть частицы, являющиеся своими собственными античастицами. Решение уравнения Майораны дает эти частицы, которые теперь называются фермионами Майораны . Высказывались предположения, что по крайней мере некоторая часть «недостающей массы» во Вселенной, которую нельзя обнаружить, кроме как путем вывода из ее гравитационного влияния, может состоять из майорановских частиц.

В 1938 году, в возрасте 32 лет, он стал профессором теоретической физики в Неаполитанском университете независимо от правил конкурса, без необходимости сдавать экзамен из-за его «высокой известности, достигнутой в области теоретической физики». ".

над

Майорана провел провидческую теоретическую работу по массам нейтрино , активному объекту исследований с 2017 года. .

Исчезновение

Сообщается, что Майорана снял все свои деньги со своего банковского счета перед поездкой из Неаполя в Палермо. Возможно, он поехал в Палермо в надежде навестить своего друга Эмилио Сегре , профессора местного университета, но Сегре находился в Калифорнии в то время .

25 марта 1938 года в Палермо Майорана купил билет на поездку на лодке и вернулся в Неаполь. Он исчез при неизвестных обстоятельствах. Несмотря на несколько расследований, его тело не было найдено, и его судьба до сих пор неизвестна.

В день своего исчезновения Майорана отправил из Палермо Антонио Каррелли, директору Неаполитанского института физики, следующую записку:

Дорогой Каррелли,

Я принял решение, которое стало неизбежным. В этом нет ни капли эгоизма, но я понимаю, какие неприятности причинит вам и ученикам мое внезапное исчезновение. И за это я прошу у тебя прощения, но особенно за предательство доверия, искренней дружбы и сочувствия, которое ты мне оказал в последние месяцы.

Я прошу вас напомнить обо мне всем, кого я узнал и ценю в вашем Институте, особенно Скиути: я сохраню добрую память о них по крайней мере до 23:00 сегодняшнего вечера, а возможно, и позже.

— Э. Майорана

За этим вскоре последовала телеграмма из Майораны об отмене предыдущих планов поездки. Судя по всему, он тогда купил билет, чтобы поехать на корабле из Палермо обратно в Неаполь. Его больше никогда не видели.

Исследования и гипотезы

Итальянский писатель Леонардо Шаша обобщил некоторые результаты расследований и гипотезы об исчезновении. однако некоторые выводы Шашиа были опровергнуты некоторыми бывшими коллегами Майораны, в том числе Э. Амальди и Э. Сегре. Реками критически рассматривает различные гипотезы об исчезновении Майораны, в том числе выдвинутые Шашиа, и представляет убедительные доказательства в пользу предположения о том, что Майорана отправился в Аргентину .

Итальянский философ Джорджио Агамбен в 2016 году опубликовал книгу, в которой исследуется дело об исчезновении Майораны.

Предлагаемые объяснения

Несколько предложенных объяснений его исчезновения включают:

Гипотеза самоубийства

предложенный его коллегами Амальди , Сегре и другими

Гипотеза эмиграции в Аргентину

предложено Эрасмо Реками и Карло Артеми (которые разработали подробную гипотетическую реконструкцию возможной эмиграции Майораны в Аргентину и жизни в ней)

Гипотеза эмиграции в Венесуэлу

Rai 3 Ток-шоу « Chi l'ha Visto? » опубликовало заявление, в котором говорится, что Майорана был жив в период с 1955 по 1959 год и жил в Валенсии , Венесуэла, под фамилией «Бини».

Гипотеза ухода в монастырь

предложен Шашиа (предположительно Чартерхаус Серра -Сан-Бруно )

Гипотеза о похищении или убийстве

Беллой, Барточчи и другими, чтобы избежать его участия в создании атомного оружия.

Гипотеза выбора стать нищим

Басконе и Вентурини (так называемая гипотеза « ому кани » или «человека-собаки»)

было возобновлено в 2011 году

В марте 2011 года итальянские СМИ сообщили, что прокуратура Рима объявила о расследовании заявления свидетеля о встрече с Майораной в Буэнос-Айресе в годы после Второй мировой войны. 7 июня 2011 года итальянские СМИ сообщили, что проанализировала карабинеров RIS фотографию мужчины, сделанную в Аргентине в 1955 году, и обнаружила десять точек сходства с лицом Майораны.

4 февраля 2015 года прокуратура Рима опубликовала заявление, в котором говорилось, что Майорана был жив в период с 1955 по 1959 год и жил в Валенсии, Венесуэла . Основываясь на новых доказательствах, эти последние выводы послужили основанием для того, чтобы офис официально объявил дело об исчезновении закрытым, не обнаружив никаких уголовных доказательств, связанных с его исчезновением, определив, что это, вероятно, был личный выбор, и предположив, что он эмигрировал в Венесуэлу. .

Празднование столетия

В 2006 году исполнилось сто лет со дня рождения Майораны.

В честь столетия со дня рождения Майораны в Катании 5–6 октября 2006 г. прошла международная конференция «Наследие Этторе Майораны и физика XXI века». Материалы конференции со статьями всемирно известных ученых А. Бьянкони, Д. Бринка, Н. Кабиббо, Р. Казальбуони, Дж. Драгони, С. Эспозито, Э. Фиорини, М. Ингушио, Р. В. Джекив, Л. Майани, Р. . Antonino Zichichi have been published by ​​​​, Сальваторе Ло Нигро, Эмилио Миньеко, Франческо Порто и Эмануэле Римини.

Памятный сборник из девяти его статей с комментариями и английскими переводами был опубликован Итальянским физическим обществом в 2006 году.

Также в ознаменование столетия Электронный журнал теоретической физики (EJTP) опубликовал специальный выпуск из двадцати статей, посвященных современному развитию наследия Майораны. EJTP также учредил премию в его память в ознаменование его столетия. Медаль Майораны или Премия Майораны — это ежегодная премия для исследователей, проявивших необычайную креативность, критическое чутье и математическую строгость в теоретической физике — в ее самом широком смысле. Лауреатами Премии Майораны 2006 года стали Эрасмо Реками ( Университет Бергамо и INFN ) и Джордж Сударшан ( Техасский университет ); Премии Майораны 2007 года: Ли Смолин ( Институт теоретической физики «Периметр» , Канада), Элиано Песса (Междипартийный центр когнитивных наук, Университет Павии и факультет психологии, Университет Павии на площади Пьяцца Ботта, Италия) и Марчелло Чини (Dipartimento di Fisica) , Университет Ла Сапиенца, Рим, Италия).

См. также

• Модуль Клиффорда
• Обменная сила
• Резонанс Фано
• Мальчики с Виа Панисперна (фильм)
• Формула Ландау-Цинера
• Список людей, загадочно исчезнувших в море
• Премия Майораны
• Майорановский фермион
• Главный

Дальнейшее чтение

• Амальди, Э. (1968). «Научная работа Этторе Майорана». Физис (на итальянском языке). Х : 173–187. - краткое изложение научных результатов Майораны (на итальянском языке)
• Майорана, Этторе (2006). Бассани, Г.Ф. (ред.). Научные труды к столетию со дня рождения . Болонья: SIF. ISBN  978-88-7438-031-2 . Архивировано из оригинала 7 февраля 2012 года. - Сборник статей Майораны с английскими переводами и комментариями.
• Реками, Э.; Эспозито, С., ред. (2006). Неопубликованные заметки по теоретической физике . Заничелли.
• Артеми, Карло (2007). План Майораны: идеальный побег [ План Майораны: идеальный побег ]. Рим, IT: De Rocco Press.
• Амальди, Э. (1968). «Памяти Этторе Майорана». Журнал физики . 9 .
• Реками, Э. (2001). Дело Майораны [ Дело Майораны ]. Рим, IT: Ди Ренцо Эдиторе.
• Басконе, И. (1999). Томмазо л'ому собака горькая и жалкая гипотеза об исчезновении Этторе Майораны, сицилийского физика времен фашизма . Издательство Ананке.
• Ликата И., изд. (2006). Майорановское наследие в современной физике . Рим, IT: Ди Ренцо Эдиторе.
• Кастеллани, Л. (2006) [1974]. Досье Майорана, Fratelli Fabbri (2-е изд.).
• Шаша, Л. (1975). Исчезновение Майораны . Издательство Адельфи.
• Белла, С. (1975). Откровения об исчезновении учёного: Этторе Майорана . Литературная Италия.
• Эспозито, С. (2008). «Этторе Майорана и его наследие семьдесят лет спустя». Аннален дер Физик . 17 (5): 302–318. arXiv : 0803.3602 . Бибкод : 2008АнП...520..302Е . дои : 10.1002/andp.200810296 . S2CID   14599270 .
• Майорана, Этторе (2009). Эспозито, С.; Реками, Э.; ван дер Мерве, А. (ред.). Этторе Майорана: Неопубликованные исследовательские заметки по теоретической физике . Фундаментальные теории физики. Том. 159. Спрингер. ISBN  978-1-4020-9113-1 . , е- ISBN   978-1-4020-9114-8
• Великие тайны прошлого . Плезантвилл, Нью-Йорк: Reader's Digest Ассоциация . 1991. стр. 69–72 . ISBN  0-89577-377-5 .
• Барточчи, У. (1999). Исчезновение Майораны: государственное дело? . Издательство Андромеда.
• Сарасуа, Л. Кольцо профессора Мейтнер: борьба женщины-ученого – через Amazon.com.
• Магейхо, Дж. (2009). Сверкающая тьма . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Основные книги. ISBN  978-0-465-00903-9 .
• Пицци, М. (2014) [2012]. Майорановское море, премия театра «Гелиос» [ Майорановское море, пьеса в трёх действиях ]. Амазонка ДПК.
• Эспозито, Сальваторе (2017). Этторе Майорана - Раскрытый гений и бесконечные тайны . Биографии Спрингера. Международное издательство Спрингер. ISBN  978-3-319-54318-5 .

Внешние ссылки

• «Наследие Этторе Майораны и физика XXI века» . Труды науки (POS) . Триест, Италия: SISSA.
• Зичичи, Антонино . «Этторе Майорана: гений и тайна» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 апреля 2019 года . Проверено 22 августа 2009 г.
• «Этторе Майорана: Гений и тайна» . рецензия на книгу. ЦЕРН Курьер .
• «Домашняя страница Ettore Majorana.eu» . Архивировано из оригинала 4 июня 2014 года.
• «Домашняя страница Ettore Majorana.it» .
• «Фонд Этторе Майорана и Центр научной культуры» .
• «Наследие Майораны в современной физике» .
• «Премия Майораны» .