quinta-feira, 16 de junho de 2011

ETTORE MAJORANA

Ettore Majorana é uma das figuras mais enigmáticas da física do século XX. Nasceu em 1906 no seio de uma abastada família da Sicília (Itália): desde pequeno mostrou as suas enormes capacidades de realizar  cálculos matemáticos:  muitas vezes deu prova da sua habilidade perante vizinhos e amigos de família calculando raízes cúbicas mentalmente.

Aos 15 anos mudou-se com a família para Roma, onde terminou o liceu e se inscreveu no curso de Engenharia. Mas nunca acabou este curso, por se ter mudado para  Física. Esta decisão foi tomada depois de um encontro com o ainda jovem professor de Física Teórica Enrico Fermi, o qual estava a trabalhar no modelo estatístico do átomo, em particular  no problema do chamado “potencial de Fermi”. Nesse encontro os dois discutiram as mais recentes pesquisas de Fermi, que mostrou a Majorana valores tabelados do potencial que tinha conseguido calcular (embora com bastante dificuldade), explicando-lhe os problemas que estava a enfrentar. No dia seguinte Majorana voltou ao gabinete de Fermi, pediu-lhe para ver a tabela do dia anterior e, comparando-a com uma que ele próprio tinha calculado num dia só, congratulou-se com os resultados obtidos. Majorana passou a frequentar o grupo de Fermi, dando provas das suas extraordinárias capacidades: foram anos de grande desenvolvimento para a física atómica e nuclear, sendo numerosas as questões em aberto com as quais o jovem físico discutiu com os colaboradores de Fermi. Não se ligou, porém, socialmente muito com os membros do grupo devido ao seu carácter tímido: era muito auto-crítico e  mostrava-se constantemente insatisfeito com o seu trabalho. Ao encontrar a solução de um problema, por vezes, em vez de se alegrar, afirmava que ela era banal e lamentava-se de não a ter encontrada antes. Convencido de que tudo o que se consegue compreender é banal, raramente publicava as suas teorias: até ao seu desaparecimento só deixou dez publicações, embora existam muitos escritos inéditos, alguns dos quais  com ideias que poderiam estimular as actuais pesquisa.

Contam-se muitos episódios da sua vida que testemunham o seu talento, por exemplo o da descoberta do neutrão: segundo Laura Fermi, esposa de Enrico Fermi e grande amiga de Majorana, ele intuiu primeiro o significado das experiências efectuadas pelo casal Joliot-Curie, ou seja, que tem de existir uma partícula neutra com uma massa aproximadamente igual à do protão. Mas não publicou a sua interpretação, não obstante as exortações de Fermi: a autoria da descoberta do neutrão é hoje atribuída a James Chadwick. Logo após a publicação de Chadwick, Majorana elaborou uma teoria das forças de troca entre nucleões que tornam o núcleo estável: mas não publicou nada até que Heisenberg escreveu um artigo sobre o mesmo assunto. Seguindo as recomendações de Fermi, Majorana foi para Leipzig, na Alemanha, onde encontrou Heisenberg, o qual o convenceu a publicar a sua teoria, que julgava conter considerações muito interessantes. Também trabalhou durante aquele período num outro assunto, o que o levou a publicar um artigo na revista italiana Nuovo Cimento, que, por mais de trinta anos, até à sua tradução em inglês, não foi considerado na comunidade cientifica internacional: o tema é a possibilidade de escrever equações quânticas compatíveis com a teoria da relatividade restrita para partículas com spins diferentes de zero ou 1/2.  Na altura pensava-se que isso era  impossível, mas Majorana descobriu que se podia escrever uma única equação que descreve um conjunto infinito de casos, para partículas de spin qualquer: esta é chamada equação a infinitas compoentes, sendo um dos seus maiores resultados, até pelos desenvolvimentos matemáticos nesse seu trabalho.

Quando voltou à Itália em 1933, começou para Majorana um período negro: raramente saía de casa, não tinha muitos contactos com amigos e passava muito tempo sozinho estudando assuntos vários de medicina, filosofia, literatura e provavelmente também de física teórica (mas não existem documentos comprovativos destes estudos). Em 1937 publicou a sua teoria simétrica do electrão e do positrão e obteve a cátedra de Física Teórica na Universidade de Nápoles. Segundo ele um fermião neutro coincidia com a sua antipartícula e sugeriu que os neutrinos pertenciam a esta categoria de partículas. A teoria de Majorana não foi muito considerada até aos anos 50, quando o neutrino foi descoberto: até hoje não existem provas da existência de fermiões de Majorana, mas estão em curso experiências para verificar tal hipótese, 70 anos depois da sua formulação!

Em 1938, num dia de Março, Majorana desapareceu. Alguns acham que ele se suicidou, outros que se retirou para um mosteiro, outros ainda que se exilou. Mas, dado que nada se sabe de concreto sobre o que lhe aconteceu, estas são apenas especulações. O facto é que o seu misterioso desaparecimento levantou na opinião pública mais curiosidade do que os seus trabalhos, e a sua contribuição para o progresso científico acabou por não ser suficientemente conhecida.

Caterina Umiltà

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