Τα πειράματα του LHC δεν παράγουν μεγάλους σβόλους χρυσού, αλλά ορισμένα σωματίδια στη δέσμη ιόντων μολύβδου μπορούν να μετατραπούν σε χρυσό σε περίπου ένα μικροδευτερόλεπτο (Εικονογράφηση: Getty).
Το όνειρο των αλχημιστών του 17ου αιώνα έγινε πραγματικότητα από τους φυσικούς στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) όταν μετέτρεψαν τον μόλυβδο σε χρυσό - έστω και σε κλάσματα του δευτερολέπτου και με μεγάλο κόστος.
Η διαδικασία λαμβάνει χώρα στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών (CERN), ο οποίος στεγάζει το μηχάνημα LHC αξίας πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων που μπορεί να συγκρούσει ιόντα μολύβδου.
Οι αρχαίοι χημικοί ήλπιζαν να μετατρέψουν το άφθονο στοιχείο μόλυβδο σε σπάνιο χρυσό. Ωστόσο, η διαφορά στον αριθμό των πρωτονίων μεταξύ των δύο στοιχείων (82 για τον μόλυβδο και 79 για τον χρυσό) το κατέστησε αδύνατο με τις συμβατικές χημικές μεθόδους.
Οι ερευνητές στο CERN το πέτυχαν αυτό στοχεύοντας η μία προς την άλλη δέσμες ιόντων μολύβδου, οι οποίες κινούνταν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Μερικές φορές τα ιόντα προσπερνούσαν το ένα το άλλο αντί να συγκρούονται μετωπικά.
Όταν συμβαίνει αυτό, το ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που περιβάλλει ένα ιόν μπορεί να δημιουργήσει έναν παλμό ενέργειας, διεγείροντας τον εισερχόμενο πυρήνα μολύβδου να εκτοξεύσει τρία πρωτόνια - και να τα μετατρέψει σε χρυσό.
Ανιχνευτής ALICE στο CERN (Φωτογραφία: CERN).
Το πείραμα ALICE του LHC διαχώρισε αυτές τις μεταλλαγμένες περιπτώσεις από μεγαλύτερα συντρίμμια σύγκρουσης. Σε μια ανάλυση που δημοσιεύθηκε στις 7 Μαΐου στο περιοδικό Physical Review, η ομάδα υπολόγισε ότι μεταξύ 2015 και 2018, οι συγκρούσεις στον LHC δημιούργησαν 86 δισεκατομμύρια πυρήνες χρυσού - που ισοδυναμούν με περίπου 29 τρισεκατομμυριοστά του γραμμαρίου.
Τα περισσότερα από αυτά τα ασταθή, ταχέως κινούμενα άτομα χρυσού υπάρχουν μόνο για περίπου 1 μικροδευτερόλεπτο πριν χτυπήσουν τον πειραματικό εξοπλισμό ή διασπαστούν σε άλλα σωματίδια.
Χρυσός παράγεται κάθε φορά που δέσμες μολύβδου συγκρούονται στον LHC, αλλά το ALICE είναι το μόνο πείραμα με ανιχνευτές που έχουν ρυθμιστεί για την ανίχνευση αυτής της διαδικασίας.
«Αυτή η ανάλυση είναι η πρώτη φορά που ανιχνεύεται πειραματικά και αναλύεται συστηματικά ένα ίχνος παραγωγής χρυσού στον LHC», δήλωσε η Uliana Dmitrieva, φυσικός και μέλος της συνεργασίας ALICE.
Σύμφωνα με τον Jiangyong Jia, φυσικό στο Πανεπιστήμιο Stony Brook στη Νέα Υόρκη, ένας άλλος επιταχυντής του CERN, ονόματι SPS, παρατήρησε τη μετατροπή του μολύβδου σε χρυσό μεταξύ 2002 και 2004. Ωστόσο, πρόσθεσε, τα τελευταία πειράματα στον LHC έχουν υψηλότερες ενέργειες, πολύ μεγαλύτερη ικανότητα δημιουργίας χρυσού και σαφέστερες παρατηρήσεις.
Οι ερευνητές του CERN δεν έχουν σχέδια να παράγουν χρυσό ως δευτερεύον εργαλείο. Αντίθετα, λένε ότι η καλύτερη κατανόηση του πώς τα φωτόνια μπορούν να αλλάξουν τους πυρήνες θα τους βοηθήσει να βελτιώσουν την απόδοση του LHC.
«Η κατανόηση τέτοιων διεργασιών είναι σημαντική για τον έλεγχο της ποιότητας και της σταθερότητας των δεσμών επιταχυντών σωματιδίων», λέει ο Jia.
Πηγή: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/khoa-hoc-thanh-cong-bien-chi-thanh-vang-20250510225039126.htm
Σχόλιο (0)