Sen alchymistů splněn: Vědci z CERNu přeměnili olovo ve zlato
Vědci z Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) nedosáhli transmutace chemickými procesy, ale experimentem ve Velkém hadronovém urychlovači (LHC). Přeměny dosáhli navíc jen technicky – částice drahého kovu vydrží jen zlomek vteřiny.
🚩Proč je to důležité: I když nejde o přelom, který by snížil cenu zlata nebo potěšil alchymisty, úspěch experimentu dokládá, že přinejmenším na atomární a subatomární úrovni je máloco nemožné.
➡️Co se stalo: Vůbec první zaznamenanou přeměnu olova ve zlato se vědcům ve Švýcarsku podařilo během extrémně vysokoenergetických srážek olověných jader v LHC.
Při takových srážkách jader olova může vznikat kvark-gluonové plazma – horký a hustý stav hmoty, který podle vědců vyplňoval vesmír přibližně miliontinu sekundy po Velkém třesku a vedl ke vzniku známé hmoty. Když se pak jádra v LHC těsně minou bez přímé srážky, intenzivní elektromagnetická pole kolem nich umožňují interakce foton-foton a foton-jádro.
Při jevu nazývaném elektromagnetická disociace foton interaguje s jádrem, rozkmitá jeho vnitřní strukturu a může dojít k uvolnění několika neutronů nebo protonů, popisuje proces CERN na svých stránkách.
Vědci pomocí detektoru ALICE změřili, že během zmíněných interakcí olověných jader, které mají 82 protonů, některé část protonů ztrácí, a tak se přeměňují na zlato, které má 79 protonů. Zlaté jádro ale má v daném okamžiku tak vysokou energii, že se při dopadu na stěnu urychlovače okamžitě rozpadá na jiné částice. Nově vzniklé „zlato“ tak nevydrží ani zlomek sekundy.
Celkem během hlavních experimentů, kdy se olověná jádra pohybovala 99,99 procentní rychlostí světla, vzniklo přibližně 86 miliard zlatých jader. Hmotnostně to ale odpovídá jen 29 piktogramům drahého kovu, píše CERN.
🔎Kontext: Přeměna jader těžkých prvků na zlato proběhla už ve 20. století, nyní je to ale poprvé, kdy se v rámci částicového experimentu podařilo na zlato přeměnit i olovo.
ALICE (A Large Ion Collider Experiment) je detektor určený pro fyziku těžkých iontů v LHC. Je navržen tak, aby zkoumal fyziku silně interagující hmoty při extrémních hustotách energie, kde vzniká fáze hmoty známá jako kvark-gluonové plazma. Detektor je 26 metrů dlouhý, 16 metrů vysoký, 16 metrů široký a váží deset tisíc tun a nachází se v jeskyni 56 metrů pod zemí poblíž francouzské vesnice Saint-Genis-Pouilly. Je používán v projektech spolupráce zahrnující téměř 2000 vědců ze 174 fyzikálních institucí ve 40 zemích, píše CERN.
👀Co dál sledovat: Experiment má význam především pro CERN, výkonnost LHC a pro vývoj dalších budoucích urychlovačů a studium elektromagnetických procesů, uvedli vědci.
