Средновековните алхимици са мечтали да превърнат оловото в злато, но днес знаем, че оловото и златото са различни химични елементи и никаква химия не може да превърне едното в друго. Въпреки това, както пише The Independent, съвременната наука ни позволява да разберем ключовата разлика: един атом на оловото съдържа точно три протона повече от един атом на златото. Оказва се, че един атом на златото може да бъде създаден просто чрез отстраняване на три протона от един атом на олово, но това е изключително трудно.
Симулация на Големия взрив
„По време на високоскоростните сблъсъци на оловни атоми, опитвайки се да пресъздадат състоянието на Вселената непосредствено след Големия взрив, физиците в експеримента ALICE в Големия адронен колайдер случайно произведоха малко количество злато. Много малко количество: само около 29 трилиона от грама“, се казва в статията.
Голям взрив е започнал всичко, но Голямо хрускане е това, което може да ни унищожи
Протонът е частица в ядрото на атом, която има електрически заряд, така че електрическо поле може да я избутва или дърпа. Излагането на атомно ядро на силно електрическо поле теоретично би могло да направи това. Ядрата обаче се държат заедно от много силна, но краткотрайна сила - силното ядрено взаимодействие. Извличането на протон изисква електрическо поле приблизително милион пъти по-силно от това, генерирано от атмосферна мълния. Учените постигнали това, като изстреляли лъчи от оловни ядра с почти светлинна скорост, обясняват авторите.
Интересното е, че при директен сблъсък ядрата са напълно унищожени. По-често те просто прелитат, взаимодействайки електромагнитно. На изключително къси разстояния дори малък заряд създава огромно електрическо поле, което кара ядрата да трептят и понякога да „изплюват“ протони. Ако едно ядро загуби точно три протона, оловото се превръща в злато.
„Как можете да разберете дали оловото се е превърнало в злато? ALICE използва специални детектори – калориметри с нулева степен, които броят протоните, извлечени от оловните ядра. Самото злато не може да се види, така че неговото присъствие се определя индиректно. Учените са изчислили, че около 89 000 златни ядра се образуват в секунда по време на сблъсъци на оловни лъчи. Те са открили и други елементи - талий (отстранен е един протон) и живак (два протона)“, съобщава The Independent.
Проблемът е, че промененото ядро вече не следва стабилна траектория във вакуумната тръба на колайдера и се сблъсква със стените му в рамките на микросекунди. Това намалява интензитета на лъча, така че за учените „производството на злато“ всъщност е повече проблем, отколкото полза. Но разбирането на тази случайна алхимия е важно за анализа на текущите експерименти и проектирането на още по-големи експерименти в бъдеще.
Астрономите наблюдаваха звездна експлозия на милиард години след Големия взрив
