Majorana, Ettore

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 3. března 2021; kontroly vyžadují 3 úpravy .
Ettore Majorana
ital.  Ettore Majorana
Datum narození 5. srpna 1906( 1906-08-05 )
Místo narození Catania , Itálie
Datum úmrtí ne dříve než v  roce 1959 [1]
Místo smrti Itálie ?
Země
Vědecká sféra fyzika jader a elementárních částic
Místo výkonu práce Univerzita v Římě ,
Univerzita v Neapoli
Alma mater
vědecký poradce Enrico Fermi
Známý jako autor proton-neutronového modelu jádra, modelu skutečného neutrálního neutrin ,
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Ettore Majorana ( Ital:  Ettore Majorana ; 5. srpna 1906 , Catania , Itálie  – zmizel kolem 27. března 1938 , Itálie ) byl italský teoretický fyzik , který pracoval v teorii neutrin .

Navrhl, podle E. Fermiho , proton-neutronový model atomového jádra , studoval výměnné jaderné síly. Profesor na univerzitě v Neapoli (1937).

V roce 1937 formuloval dvousložkovou teorii a vyslovil hypotézu o existenci tzv. Majorana fermionů  – částic, které jsou zároveň svými vlastními antičásticemi.

Vědecké články téměř nepublikoval, často dílo odmítal jako nehodné zveřejnění. I přes Fermiho přesvědčování nezveřejnil vlastní hypotézu o existenci neutronu [2] .

Jeho náhlé a záhadné zmizení, ke kterému došlo na jaře 1938, vyvolalo mnoho spekulací o možné sebevraždě nebo dobrovolném odstranění, stejně jako o jeho skutečných motivech, včetně jeho osobnosti a slávy jako geniálního fyzika.

Životopis

Existuje několik kategorií vědců. Vědci druhé nebo třetí řady dělají, co mohou, ale nikdy nedosáhnou velkých výšek. Jsou zde i vědci první řady – ti, kteří dělají důležité zásadní objevy. A existují géniové jako Galileo Galilei a Isaac Newton . Majoránka byla jednou z nich.
( Enrico Fermi o majoránce, 1938) [3]

Narozen v roce 1906 v urozené sicilské rodině, od dětství projevoval talent pro matematiku a šachy. Po vzoru svého otce šel studovat inženýrství na římskou univerzitu Sapienza , kde se setkal s Emiliem Segrem , který přesvědčil Ettora, aby studoval fyziku, nikoli technologii. Spolu se Segre Majoranou se připojil k výzkumné skupině E. Fermiho [2] [4] . Na prvním setkání Majorana zapůsobil na Fermiho svým matematickým talentem, když našel analytické řešení složité nelineární rovnice, když jako Fermimu samotnému trvalo několik týdnů, než našel byť jen jednoduché numerické řešení [5] . Dále spolupracoval s W. Heisenbergem v Lipsku a N. Bohrem v Kodani .

Vědecká činnost

První vědecké články Majorany byly věnovány problémům atomové spektroskopie . Jeho první práce, publikovaná v roce 1928, byla napsána ještě jako student ve spolupráci s Giovanni Gentile , mladším profesorem na Ústavu fyziky v Římě. Tato práce obsahovala ranou aplikaci kvantitativní analýzy na atomovou spektroskopii Fermiho statistického modelu atomové struktury (nyní známé jako Thomas-Fermiho teorie ). V tomto článku provedli Majorana a Gentile první principiální výpočty v rámci tohoto modelu, které dobře zohlednily experimentálně pozorované energie nevalenčních elektronů v atomech gadolinia a uranu , stejně jako jemné strukturní štěpení spektrálních čar cesia . [6]

V roce 1931 publikoval Majorana první článek o fenoménu autoionizace ve spektrech atomu, který nazval „spontánní ionizace“.

V roce 1932 publikoval svou práci o atomové spektroskopii, týkající se chování orientovaných atomů ve střídavých magnetických polích. Tato práce vedla ke vzniku důležité oblasti atomové fyziky - radiofrekvenční spektroskopie. V témže roce publikoval Majorana svou práci o relativistické kvantové mechanice pro částice s libovolným spinem, ve které rozvinul a aplikoval nekonečněrozměrné reprezentace Lorentzových grup a poskytl teoretický základ pro hmotnostní spektra elementárních částic [7] . Jako většina Majoraniných děl psaných v italštině , i ona několik desetiletí strádala v relativní neznámosti.

Ve stejném roce objevily experimenty Irene Joliot-Curie a Frédérica Joliota neznámou částici, kterou vědci identifikovali s gama zářením. Majorana byla první, kdo správně interpretoval experiment jako objev nové částice s neutrálním nábojem a přibližně stejnou hmotností jako proton . Ukázalo se, že tato částice je neutron. Fermi naléhal, aby o tom publikoval vědecký článek, ale Majorana to nepovažovala za nutné [8] . James Chadwick experimentálně prokázal existenci neutronu, za což mu byla udělena Nobelova cena .

Z řešení Majoranovy rovnice vyplývá, že mohou existovat částice, které jsou jejich vlastními antičásticemi, známé jako Majoranské fermiony . V dubnu 2012 byly některé z předpovězených částic Majorany experimentálně detekovány v ultratenkém vodiči spojujícím polovodič a supravodič . Tyto experimenty pomohou lépe porozumět kvantové mechanice a vytvořit kvantový počítač . Bylo také navrženo, že alespoň část "chybějící hmoty" ve vesmíru, kterou nelze objevit jinak než prostřednictvím jejích gravitačních vlivů, může být složena z "majoránských částic".

Majorana nikdy nehledal uznání za jeho práci a objevy, nepovažoval je za něco neobvyklého. Za svůj život publikoval pouze devět vědeckých článků [6] . Nepublikovaných poznámek je mnohem více [9] .

Po návratu z cesty do Německa v roce 1933 zastavil Majorana svou vědeckou práci a účast na práci Fyzikální fakulty až do roku 1937 a začal vést život samotáře a přestal opouštět svůj byt na ulici. Pokojská mu nosila jídlo do bytu a navštěvující kadeřník ho stříhal a holil [10] .

Na konci roku 1937 získal profesuru na katedře fyziky na univerzitě v Neapoli . Nicméně, po několika přednáškách, když se Majorana ocitl neschopen mluvit před studenty v publiku, v panice uprchl z Neapole [10] .

Zmizení

Večer 23. března 1938 Majorana vybral z účtu všechny své úspory a nalodil se na trajekt z Neapole do Palerma . 25. března napsal dopis řediteli Neapolské univerzity, v němž se omluvil za své náhlé zmizení a zmínil „rozhodnutí, které se stalo ... nevyhnutelné“. Krátce po odeslání tohoto dopisu se Majorana zjevně rozhodla opustit své plány zasláním telegramu kolegovi, ve kterém ho požádala, aby předchozí dopis vyvrátil. V poznámce z 26. března napsal: „Moře mě nepřijalo a zítra se vrátím <…> Přesto jsem se rozhodl přestat učit.“ Večer 25. března si Majorana koupila lístek na loď z Palerma do Neapole, ale nikdy se neobjevila na pevnině. Navzdory odměně, kterou rodina vypsala za objev Majorany, o něm nebyly obdrženy žádné další informace a tělo nebylo nalezeno.

Fermi se obrátil na italského premiéra Benita Mussoliniho s žádostí, aby pomohl najít talentovaného vědce: „...moje slova nejsou v nejmenším přehánění: ze všech italských a zahraničních vědců, s nimiž jsem se setkal, na mě jen málokdo udělal takový dojem. hodně s jejich vynikajícími vlastnostmi jako Majorana » [2] .

Dne 4. února 2015 římská prokuratura oznámila, že existují důkazy, že Ettore Maiorana žil ve městě Valencie v letech 1955 až 1959 ve Venezuele . Jeho další osud je však v současnosti neznámý [11] .

Viz také

Poznámky

  1. http://roma.corriere.it/notizie/cronaca/15_febbraio_04/procura-ettore-majorana-vivo-venezuela-il-1955-1959-d1a6aeda-ac7f-11e4-88df-4d6b.sfahtml
  2. 1 2 3 Ray Jayawardhana. Lovci neutrin: Velkolepá honba za přízračnou elementární částicí . — Moskva: Alpina Literatura faktu, 2015. — 254 s. - ISBN 978-5-91671-446-3 .
  3. Poznámky, 2019 , str. XIII-XIV.
  4. Emilio Segre Enrico Fermi, fyzik. - M., Mir, 1972. - str. 74
  5. Emilio Segre Enrico Fermi, fyzik. - M., Mir, 1972. - str. 77
  6. 12 Poznámky , 2019 , str. XVII.
  7. Poznámky, 2019 , str. XVIII.
  8. Emilio Segre Enrico Fermi, fyzik. - M., Mir, 1972. - str. 97
  9. Poznámky, 2019 , str. XX.
  10. 1 2 Laura Fermi Atoms u nás doma. - M., IL, 1958. - str. 135-137
  11. Esther Parma . La Procura: Ettore Majorana vivo ve Venezuele od roku 1955 do roku 1959  (italsky) , Corriere (4. února 2015). Archivováno z originálu 27. května 2016. Staženo 19. července 2016.

Literatura

Odkazy