Misschien snappen we nu waar Ettore Majorana bleef

Onder Italianen met een natuurwetenschappelijke achtergrond wordt zijn naam nog altijd met een zeker ontzag uitgesproken. Ettore Majorana, de briljante fysicus die in het rijtje van Fermi en Pauli hoort. Maar ook Ettore Majorana, de man die op 26 maart 1938 van de aardbodem verdween, 31 jaar oud en net drie maanden hoogleraar natuurkunde aan de universiteit van Napels.

Sindsdien is hij vooral een raadsel, een schim, en toch ook de nooit helemaal ingeloste belofte van de Italiaanse natuurkunde.

Geruchten dat hij door de Russen is ontvoerd vanwege zijn inzichten in het splijtbare atoom, dat hij zou zijn ingetreden in een klooster of naar Zuid-Amerika gevlucht, doen nog altijd de rond. Anderen houden het toch maar op zelfmoord, mogelijk door uiteindelijk toch nog van de veerboot naar huis te springen. En ook een ongeluk is eigenlijk niet uitgesloten. Zelfs nu wordt hij wel eens op straat gesignaleerd, zoals dat met raadselachtige legenden nu eenmaal gaat.

Feit is dat hij op de ochtend van zijn verdwijning voorjaar 1938 niet op de universiteit verschijnt, maar wel een telegram stuurt vanuit Palermo, Sicilië. Maak je geen zorgen, staat daar, er is een brief onderweg die alles duidelijk zal maken. De brief – een dag later – legt uit dat hij alsnog heeft afgezien van zelfmoord, en spoedig zal terugkeren naar Napels. Maar dat laatste gebeurt nooit. ‘Verdwijning, met de intentie tot zelfmoord’, staat er in het politierapport over de zaak Majorana. Later blijkt de jonge geleerde voor zijn vertrek al zijn spaargeld te hebben opgenomen en zijn notitieboeken bij een van zijn studenten te hebben achtergelaten.

Wat rest zijn negen theoretisch-fysische artikelen die Majorana, een breekbaar, schuchter en zeer katholiek mathematisch wonderkind uit Catania, in zijn korte leven schreef. Enkele ervan zijn zonder meer baanbrekend te noemen. Hij is de eerste die bedenkt dat in een atoomkern neutronen voorkomen en dat die een elementair deeltje zijn, geen combinatie van een proton en een elektron zoals Heisenberg voorstelde. Zijn grootste ontdekking ligt waarschijnlijk op het gebied van de neutrino’s, spookachtige deeltjes die ontstaan bij kernreacties en na ontstaan dwars door vrijwel alle materie heen vliegen.

In 1937 voorspelde Majorana dat neutrino’s massaloos zijn, tenzij ze verschillende identiteiten kunnen aannemen waartussen ze van tijd tot tijd wisselen. Een halve eeuw later werden die neutrino-oscillaties werkelijk aangetoond. Onder meer het OPERA-experiment tussen CERN en Gran Sasso onder de Italiaanse Apenijnen – het laatste half jaar in het nieuws vanwege de vermeende overtreding van de lichtsnelheid door neutrino’s – is bedoeld om die gedaantewisselingen nauwkeuriger te bestuderen.

Ook in 1937 maakte Majorana studie van de beroemde vergelijkingen die de Brit Paul Dirac in 1928 opstelde voor de eigenschappen van elektronen. Dirac zelf leidde daaruit af dat het elektron nog een antideeltje moest hebben, een positief geladen elektronachtige die verdwijnt in een flits van energie als het een elektron zou ontmoeten. Maar Majorana ziet, op puur theoretische gronden, nog een onvermoede oplossing van Diracs vergelijkingen: een soort elektron dat zijn eigen antideeltje is.

Diracs positron wordt in 1932 werkelijk ontdekt in de kosmische straling. Maar hoe er na 1937 ook is gezocht naar het deeltje dat Majorana voorspelde, dat is nooit in het wild ontdekt. Terwijl het volgens sommige theoretici wellicht zelfs de donkere materie in het heelal zou kunnen vormen, en daarmee het normaalste deeltje van de universum.

Romantisch was de draai die theatermaker Jan van den Berg in 2007 aan Majorana’s verdwijning gaf in een stuk over Majorana’s leven en werk. Majorana, besloot hij, was zijn eigen antideeltje. Op de boot terug van Palermo, waar hij had afgezien van zelfmoord, kwam hij alsnog zichzelf tegen. En verdween spoorloos.

Onlangs meldde Spinozaprijswinnaar Leo Kouwenhoven uit Delft op een conferentie in Boston dat hij aanwijzingen heeft voor het ontstaan van Majorana’s in nanodraadjes op supergeleidende chips. Aan een publicatie in Science werd gewerkt. Wie weet snappen we binnenkort ook waar Ettore is gebleven.

Een reactie plaatsen

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

%d bloggers op de volgende wijze: