Фізики перетворили свинець на золото: мрія алхіміків збулася, як це вийшло
У Середні віки алхіміки намагалися за допомогою різних хімічних реакцій перетворити різні метали, зокрема й свинець, на золото, але в них нічого не вийшло. Просто у них не було потужного прискорювача частинок.
Фізики з ЦЕРН (Європейський центр ядерних досліджень) під час експерименту на Великому адронному колайдері змогли перетворити свинець на золото. Таким чином мрія стародавніх алхіміків стала реальністю, хоча таким способом отримання золота точно не можна накопичити величезне багатство, пише BGR.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
За допомогою Великого адронного колайдера, найпотужнішого прискорювача частинок у світі, фізики проводять різноманітні експерименти, щоб розкрити таємниці Всесвіту. Під час експерименту зі створення кварк-глюоонної плазми, яка існувала в космосі незабаром після Великого вибуху, вчені змогли отримати золото зі свинцю.
Для моделювання умов, які існували в перші миті після народження Всесвіту, вчені зіштовхували атоми свинцю, що летять майже зі швидкістю світла. У підсумку було отримано 86 мільярдів ядер атомів золота. Хоча це вражаюча цифра, насправді це всього лише трильйонна частка грама золота. Тому за допомогою такого методу створення золота точно не можна отримати велике багатство.
Також важливо зазначити, що отримані атоми золота є дуже нестабільними і вони існували протягом лише кількох мікросекунд. Тому в даному випадку це алхімічне диво стало певною мірою перешкодою для проведення основного експерименту.
Свинець і золото мають різні хімічні та фізичні властивості, тобто це дуже різні хімічні елементи. Але на рівні атомів різниця між ними полягає в кількості протонів у ядрі. У свинцю 82 протони, а в золота 79 протонів. Це означає, що якщо видалити три протони з ядра атома свинцю, то можна отримати атом золота і цей процес перетворення одного елемента в інший називається трансмутацією.
Фізики не можуть точно контролювати кількість втрачених протонів, але можна видаляти протони доти, доки в кількох випадках не буде видалено три, що і сталося під час експерименту.
Але видалення протонів залишається непростим завданням, оскільки свинець має неймовірно сильну електромагнітну силу, що підтримує стабільність його ядра. Для протидії цій силі фізики використовували силу майже зіткнень. Коли дві частинки проходять повз одна одну зі швидкістю, близькою до швидкості світла, їхні індивідуальні електромагнітні поля на мить впливають одне на одного. Це поле може відривати протони від свинцю, перетворюючи його на талій, ртуть і на золото, залежно від кількості віддалених протонів.
Цей метод зводиться до того, щоб зіштовхувати частинки одна з одною на високих швидкостях і покладатися на випадковість для отримання золота. Надзвичайно мала кількість одержуваного золота в поєднанні з високими витратами і низькою надійністю цього методу означає, що він не може стати способом масового виробництва золота.
Як уже писав Фокус, астрофізики виявили у відносно близькому космосі величезне скупчення темної матерії.
Також Фокус писав про те, що Ілон Маск збирається створити "розумне Сонце" в космосі, яке знадобиться ненаситному ШІ.