Breaking News

Fisikawan telah berhasil mengubah timah menjadi emas … menjadi sebagian kecil

Fisikawan telah berhasil mengubah timah menjadi emas … menjadi sebagian kecil

Dalam percobaan luar biasa Sersan‘S Great Hadron bertabrakan (LHC), fisikawan telah berputar memimpin di dalam emas – tetapi hanya untuk sesaat. Prestasi ini, bentuk modern alkimiaItu terjadi saat mendorong energi tinggi ion Chocó, menghasilkan penciptaan Inti Emas untuk sepersekian detik. Sementara prosesnya jauh dari mimpi seratus tahun Konversi mengarah ke emas murniPencapaian itu signifikan Ilmuwan nilai, menawarkan informasi tentang interaksi partikel rendah kondisi ekstrem.

Giliran modern dalam alkimia

Gagasan mengubah timah menjadi emas telah menjadi mimpi sejak lama Alkemis. Meskipun penganiayaan kuno tidak pernah berbuah melalui cara kimia, hari ini Fisik Saya telah menemukan cara untuk mewujudkannya, menggunakan yang paling canggih partikel Tim Fisika.

Great Hadron Collider, yang terletak di dekatnya JenewaSwiss, BREAK PREAD ion di hampir kecepatan lampu. Kadang -kadang, bukannya hidup tabrakanIon cukup banyak lulus untuk membuat a Denyut nadi elektromagnetik. Denyut nadi ini memicu reaksi di salah satu timah nukleimenyebabkan pengeluaran proton dan dengan demikian mengubahnya menjadi emas.

Prosesnya sangat jarang, yang membutuhkan sangat tinggi energi dan kondisi tertentu. Dia Alice (Eksperimen colider -besar) kolaborasi di CERN bertanggung jawab untuk mendeteksi dan mengukur kejadian -kejadian ini. Temuan mereka, diterbitkan di Ulasan Fisik c Pada 7 Mei, ia mengungkapkan bahwa antara 2015 dan 2018, interaksi langka ini dihasilkan 86 miliar inti emas. Meskipun kecil, hanya 29 miliar gram, percobaan ini memberikan visi yang menarik tentang dunia fisika nuklir.

Detektor Alice di CERN.credit: Maximillien Brice/CERN

Ilmu di balik transformasi

Untuk memahami bagaimana transformasi ini terjadi, pertama orang harus memahami fisika situasi. Memimpindengan 82 protonmenjadi sasaran kondisi ekstrem di mana nuklei dipercepat hingga hampir kecepatan cahaya. Seperti dia ion Mereka lulus bersama di LHC, medan elektromagnetik yang dibuat Pulsa dari energi. Pulsa ini berinteraksi dengan timbal nukleimenyebabkan tiga proton. Ini cukup untuk mengubah inti timbal menjadi a emas Atom, yang berisi 79 proton.

Ketika emas Itu bukan satu -satunya elemen yang muncul dari interaksi ini, itu adalah salah satu yang paling terkenal. Proses ini juga menciptakan elemen lain seperti Talium Dan air raksameskipun dalam jumlah jauh lebih besar dari emas. Tim CERN menggunakan Detektor Alice Untuk memberi tahu proton dan neutron yang dikeluarkan dari inti timbal selama tabrakanmemungkinkan mereka untuk melacak produksi elemen -elemen ini.

Memimpin secara harfiah menjadi emas di coolider hebat Hadrones
Diagram yang menunjukkan proses yang dapat melepaskan proton ketika inti timbal berkecepatan tinggi saling meluas. (CERN)

Keberadaan emas singkat

Terlepas dari penciptaan emas, jumlah yang dihasilkan sangat kecil. Total massa emas yang dihasilkan adalah sekitar 29 pikogram, atau 29 miliar satu gram, massa yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang. Atom -atom emas yang dibuat di LHC sangat tinggi tidak stabil Dan hanya sekitar mikrodetik yang berlangsung sebelum hancur. Mereka dengan cepat bertabrakan dengan dinding LHC atau berhenti di orang lain partikelMembuat keberadaan emas fana paling baik.

Meskipun prosesnya menghasilkan sedikit emas, implikasinya sangat besar Fisika partikel. Eksperimen ini memungkinkan para ilmuwan untuk belajar langka Proses elektromagnetikMemberikan ide -ide baru tentang bagaimana partikel berinteraksi dalam kondisi ekstrem. Menurut fisikawan Uliana Dmitrieva“Berkat kemampuan unik Alice ZDCS, analisis ini adalah yang pertama mendeteksi secara sistematis dan menganalisis penandatanganan produksi emas di LHC secara eksperimental.” Kemampuan untuk menangkap peristiwa langka seperti itu adalah pencapaian yang signifikan bagi tim.

Cara baru mempelajari transmutasi nuklir

Meskipun penciptaan emas Dalam LHC ini bukan metode praktis untuk mendapatkan logam mulia, ini adalah demonstrasi yang luar biasa Kekuatan akselerator partikel modern. Temuan ini menjelaskan proses yang dikenal sebagai “nuklir perubahan“Yang menyiratkan transformasi satu elemen menjadi yang lain. Proses ini tidak hanya menarik dari sudut pandang ilmiah, tetapi juga meningkatkan pemahaman kita tentang tabrakan partikel dan reaksi nuklir.

Fisikawan Marco Van Leeuwen, juru bicara kolaborasi Alice, menyatakan antusiasmenya untuk bekerja, menyatakan: “Sangat mengesankan untuk melihat bahwa detektor kami dapat menangani dari depan tabrakan menghasilkan ribuan partikel, sementara sensitif terhadap tabrakan di mana hanya beberapa partikel yang terjadi pada saat yang sama, yang memungkinkan studi elektromagnetik aneh ‘Proses transmutasi nuklir. “Kemampuan untuk menangkap momen -momen langka ini telah membuka cara baru untuk penelitian, yang dapat memperbaiki bagaimana akselerator partikel digunakan di masa depan.

Sumber