Учёные эксперимента ALICE на Большом адронном коллайдере случайно создали мизерное количество золота, имитируя условия Вселенной сразу после Большого взрыва.
Свинец и золото — разные элементы, и химия сама по себе не способна превратить один в другой. Однако атом свинца содержит на три протона больше, чем атом золота. Учёные обнаружили, что при сверхбыстрых столкновениях ядер свинца можно «вытащить» три протона, и ядро становится золотым. Для этого требуется электрическое поле в миллион раз сильнее молнии, и лишь короткие электромагнитные колебания на сверхкоротких расстояниях создают необходимые условия.
В результате эксперимента в ALICE образовывалось около 89 тысяч ядер золота в секунду, но масса полученного металла была чрезвычайно мала — всего 29 триллионных грамма. Кроме золота, учёные зафиксировали и другие превращения: удаление одного протона превращало свинец в таллий, а двух — в ртуть. Для определения образовавшихся атомов использовали калориметры нулевого градуса, которые считают количество вытянутых протонов.
Несмотря на выдающийся научный прорыв, «производство золота» в коллайдере пока остаётся интересным открытием для физиков, а не способом заработка. Ядра, которые изменились, быстро сталкиваются со стенками вакуумной трубы, снижая интенсивность пучка. Тем не менее случайная алхимия даёт важные знания для анализа экспериментов и планирования ещё более масштабных исследований атомной физики.
Читай также: