Alchemikų svajonė išsipildė. Šviną pavertė auksu! Kaip tai pavyko?

Mokslininkai panaudojo ALICE detektorių Didžiajame hadronų greitintuve, kad aptiktų švino atomų virsmą aukso atomais galingiausiame pasaulyje dalelių greitintuve.

ALICE detektorius tiria, kas nutinka, kai susiduria švino atomai. Jis dažniausiai naudojamas kvarkų-gliuonų plazmai, egzistavusiai pirmosiomis akimirkomis po Didžiojo sprogimo, tirti. Tačiau švino atomų susidūrimai gali paversti juos aukso atomais.

Tyrimas buvo paskelbtas žurnale „Physical Review C“, rašo „IFLScience“.

Švino pavertimas auksu buvo viduramžių alchemikų svajonė. Vėliau mokslininkai išsiaiškino, kad tai du visiškai skirtingi cheminiai elementai ir kad švino negalima paversti auksu cheminių transformacijų būdu.

XX amžiaus pradžioje fizikai atrado, kad sunkiuosius cheminius elementus galima paversti kitais cheminiais elementais bombarduojant juos protonais. Dabar fizikai stebėjo švino transmutaciją arba transformaciją į auksą per švino atomų branduolių susidūrimą.

Švino branduolyje yra 82 protonai ir 126 neutronai. Auksas turi 79 protonus. Transmutacijai iš kiekvieno švino atomo reikia pašalinti tris protonus. Susidūrus švino atomams beveik šviesos greičiu, galima gauti įdomių produktų. Ne visi atomai susidurs vienas su kitu, todėl bus švino atomų, kurie ir toliau greitės. Stiprus elektromagnetinis laukas gali sukurti trumpus, bet galingus šviesos impulsus, ir būtent šie impulsai gali iš švino išplėšti tris protonus ir paversti jį auksu. Būtent tai fizikai pastebėjo eksperimento metu.

Mokslininkai taip pat išmatavo didelės energijos šviesos ir švino atomų branduolio sąveiką. Jie norėjo pamatyti vieno, dviejų ir trijų protonų emisiją, lydimą neutrono praradimo. Fizikai nustatė, kad sąveikos metu susidaro švinas su mažesniu neutronų skaičiumi, bet taip pat ir talis, gyvsidabris bei auksas.

Auksas, kaip paaiškėjo, yra sukuriamas daug rečiau. Mokslininkai nustatė, kad iš 174 milijardų švino atomų per sekundę susidaro 89 000 aukso atomų branduolių. Tačiau auksas egzistuoja tik labai mažą sekundės dalį, nes atomai skyla labai greitai. Tuo pačiu metu aukso kiekis yra labai mažas: tik 2,9 dalys 10^-11 gramo, tai yra trilijonus kartų mažiau, nei reikėtų papuošalui pagaminti.

Nors alchemikų svajonė techniškai išsipildė, ji tikrai nepadarys jūsų turtingesniais. Mokslininkai mano, kad Žemės plutoje vis dar yra daugiau nei 50 000 tonų aukso, tačiau tai reiškia, kad daugiau nei 70 % viso aukso jau yra išgauta žmonių.