دستیابی به رویای دیرینه کیمیاگران قرون وسطی با تبدیل سرب به طلا

تیمی از دانشمندان در مرکز تحقیقاتی سرن واقع در ژنو توانسته‌اند به رویای دیرینه بسیاری از کیمیاگران قرون وسطی جامه عمل بپوشانند و سرب را به طلا تبدیل کنند.

به گزارش تک‌ناک، طبق مقاله منتشرشده در مجله Physical Review Journals، دانشمندان CERN تأیید کرده‌اند که در جریان آزمایش‌های انجام شده در Large Hadron Collider (LHC)، این دستگاه برای لحظاتی به یک «سنگ کیمیاگر واقعی» تبدیل شده و سرب را به طلای خالص تبدیل کرده است. این پدیده طی آزمایش‌هایی بین سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۸ به‌ طور ناخواسته رخ داده، اما وجود طلا تنها پس از تحلیل‌های بعدی شناسایی و اندازه‌گیری شده است.

چگونگی تبدیل سرب به طلا

دانشمندان در این آزمایش، فرایند تبدیل را نه از برخورد مستقیم هسته‌های سرب، بلکه از عبور بسیار نزدیک آنها در سرعت‌هایی برابر با ۹۹.۹۹۹۹۹۳ درصد سرعت نور مشاهده کردند. در این وضعیت، میدان الکترومغناطیسی هسته‌های سرب به شکل پالس‌های فوتونی فشرده می‌شود و هنگامی که این پالس‌ها به هسته‌های دیگر برخورد می‌کنند، باعث جدا شدن پروتون‌ها و نوترون‌ها می‌شود.

علاوه بر طلا، عناصر دیگری چون تالیم (با ۸۱ پروتون) و جیوه (با ۸۰ پروتون) نیز در این فرایند تولید شدند. بیشترین میزان تولید مربوط به تالیم و جیوه بوده است، اما طلا نیز با نرخ حدود ۸۹ هزار هسته در ثانیه در نزدیکی نقطه برخورد ALICE ایجاد شد.

با وجود این، در اغلب موارد، هسته‌های سرب درون این دستگاه ۲۷ کیلومتری با فاصله‌ای بسیار اندک از کنار یکدیگر عبور می‌کنند و برخورد مستقیم رخ نمی‌دهد. این عبور نزدیک، میدان مغناطیسی شدیدی ایجاد می‌کند، که باعث لرزش ساختار درونی ذرات و خروج برخی پروتون‌ها و نوترون‌های آنها می‌شود و در نتیجه ترکیب آنها تغییر می‌کند.

سرن توضیح داد: «برای تولید طلا (هسته‌ای با ۷۹ پروتون)، باید سه پروتون از هسته سرب در پرتوهای LHC حذف شود.» بنابراین در زمان کاوش در اسرار آغاز جهان، دانشمندان ناخواسته موفق به ایجاد طلا شدند.

نتیجه علمی؛ نه اقتصادی

اگرچه این میزان طلا معادل جرم یک باکتری و بسیار ناچیز است، اما از نظر علمی دستاوردی شگرف به‌ حساب می‌آید. هسته‌های طلای تولیدشده نیز پس از تشکیل، بلافاصله به دیواره‌های LHC برخورد کردند و به بارانی از ذرات زیراتمی تبدیل شدند.

هرچند کیمیاگران قرون وسطی از چنین نتیجه‌ای ناامید می‌شدند، اما دانشمندان امروزی این پدیده را شاهدی بر توانایی خارق‌العاده فناوری مدرن در مطالعه و درک ساختار بنیادی ماده می‌دانند.