Імітуючи Великий вибух, вчені випадково перетворили свинець на золото

Безпосередньо золото побачити не можна, тому його присутність визначають опосередковано.

Середньовічні алхіміки мріяли перетворювати свинець на золото, та сьогодні ми знаємо, що  свинець і золото – це різні хімічні елементи, і жодна хімія не здатна змінити один на інший. Проте, пише The Independent, сучасна наука дозволяє зрозуміти основну відмінність: атом свинцю містить рівно на три протони більше, ніж атом золота. Виявилося, що можна створити атом золота, просто видаливши три протони зі свинцевого атома, але це надзвичайно складно.

"Під час зіткнень атомів свинцю на величезних швидкостях, намагаючись відтворити стан Всесвіту відразу після Великого вибуху, фізики експерименту ALICE на Великому адронному колайдері випадково отримали невелику кількість золота. Дуже малу: загалом близько 29 трильйонних грама", - йдеться у статті.

Протон – це частинка в ядрі атома, має електричний заряд, тож електричне поле може штовхати або тягнути його. Розміщення атомного ядра в сильному електричному полі теоретично може це зробити. Проте ядра тримаються разом завдяки дуже сильній, але короткодіючій силі – сильній ядерній взаємодії. Щоб витягти протон, потрібне електричне поле близько мільйона разів потужніше, ніж те, що створює блискавку в атмосфері. Вчені досягли цього, стріляючи пучками ядер свинцю майже зі швидкістю світла, пояснюють автори.

Цікаво, що при прямому зіткненні ядра руйнуються повністю. Значно частіше вони лише пролітають поряд, взаємодіючи електромагнітно. На надкоротких відстанях навіть невеликий заряд створює величезне електричне поле, яке змушує ядра коливатися та іноді "випльовувати" протони. Якщо ядро втрачає рівно три протони, свинець перетворюється на золото.

"Як дізнатися, що свинець став золотом? У ALICE для цього використовують спеціальні детектори – калориметри нульового градуса, які рахують протони, витягнуті з ядер свинцю. Безпосередньо золото побачити не можна, тому його присутність визначають опосередковано. Вчені підрахували, що під час зіткнень пучків свинцю утворюється близько 89 тисяч ядер золота на секунду. Крім того, вони зафіксували й інші елементи: таллій (один видалений протон) і ртуть (два протони)", - повідомляє The Independent.

Проблема в тому, що ядро, яке змінилося, більше не рухається по стабільній траєкторії всередині вакуумної труби колайдера і вже через мікросекунди стикається зі стінками. Це знижує інтенсивність пучка, тож для вчених "виробництво золота" насправді більше турбота, ніж користь. Але розуміння цієї випадкової алхімії важливе для аналізу експериментів сьогодні та для проєктування ще більших експериментів у майбутньому.

Плавучий дата-центр

Нагадаємо, вітрові турбіни в сучасному суспільстві можуть служити іншим цілям, окрім генерації електроенергії. Компанія Aikido Technologies оприлюднила план будівництва плавучого морського дата-центру для ШІ, який повністю живиться від вітрових турбін. Інноваційна розробка спрямована на вирішення серйозних проблем, пов'язаних з нестачею землі для дата-центрів ШІ, та з тим, як живити й охолоджувати неймовірно величезні й гарячі центри збору даних. Сучасні морські вітрові турбіни перетворилися на величезні споруди, які вищі за більшість культових пам'яток, висоту деяких можна порівняти з розміром Ейфелевої вежі. 

Вас також можуть зацікавити новини: