Мара алхімікаў ажыццявілася: фізікі ператварылі свінец у золата
31- 9.05.2025, 15:05
- 21,490

Эксперымент правялі на Вялікім адронным калайдэры.
Навукоўцы выкарыстоўвалі дэтэктар ALICE на Вялікім адронным калайдэры, каб выявіць ператварэнне атамаў свінцу ў атамы золата ў самым магутным паскаральніку часціц у свеце. Гэты дэтэктар вывучае тое, што адбываецца пры сутыкненні атамаў свінцу. У асноўным, яго выкарыстоўваюць для вывучэння кварк-глюоннай плазмы, якая існавала ў першыя імгненні пасля Вялікага выбуху. Але сутыкненні атамаў свінцу могуць ператварыць іх у атамы золата.
Даследаванне апублікаванае ў часопісе Physical Review C, піша IFLScience.

Ператварэнне свінцу ў золата было марай сярэднявечных алхімікаў. Нашмат пазней навукоўцы высветлілі, што гэта два абсалютна розныя хімічныя элементы і з дапамогай хімічных пераўтварэнняў нельга ператварыць свінец у золата.
У пачатку XX стагоддзя фізікі высветлілі, што цяжкія хімічныя элементы могуць ператворыцца ў іншыя хімічныя элементы з дапамогай бамбавання пратонамі. Цяпер жа фізікі назіралі трансмутацыю, гэта значыць, ператварэнне свінцу ў золата з дапамогай сутыкнення ядраў атамаў свінцу.
Свінец складаецца з 82 пратонаў і 126 нейтронаў у сваім ядры. У золата 79 пратонаў. Для трансмутацыі неабходна выдаліць тры пратоны з кожнага атама свінцу. Сутыкаючы атамы свінцу амаль з хуткасцю святла можна атрымаць некаторыя цікавыя прадукты. Не ўсе атамы будуць сутыкацца адзін з адным, таму будуць атамы свінцу, якія прадоўжаць паскарацца. Моцнае электрамагнітнае поле можа ствараць кароткія, але магутныя імпульсы святла, і менавіта гэтыя імпульсы могуць вырваць тры пратоны са свінцу і ператварыць яго ў золата. Менавіта гэта і назіралі фізікі падчас эксперыменту.
Навукоўцы таксама вымералі ўзаемадзеянні паміж высокаэнэргетычным святлом і ядром атамаў свінцу. Яны хацелі ўбачыць выкід аднаго, двух і трох пратонаў, які суправаджаецца стратай нейтрона. Фізікі выявілі, што ўзаемадзеянні ствараюць свінец з меншай колькасцю нейтронаў, але таксама талій, ртуць і золата.

Золата, як выявілася, ствараецца значна радзей. Навукоўцы высветлілі, што адбываецца стварэнне 89000 ядраў атамаў золата на секунду з 174 мільярдаў атамаў свінцу. Але золата існуе ўсяго толькі малюсенькую долю секунды, бо атамы распадаюцца вельмі хутка. Пры гэтым колькасць золата з'яўляецца вельмі маленькай: усяго 2,9 на 10 у мінус 11 ступені грама, а гэта ў трыльёны разоў менш, чым спатрэбілася б для вырабу ювелірнага ўпрыгажэння.
Хоць мара алхімікаў тэхнічна здзейснілася, але такім чынам стаць багацейшымі дакладна не атрымаецца. Навукоўцы мяркуюць, што ў нетрах Зямлі яшчэ знаходзіцца больш за 50 000 тон золата, але гэта значыць, што больш за 70% усяго золата людзі ўжо здабылі.