Zinātniekiem izdevies svinu pārvērst zeltā

Eiropas Kodolpētniecības centra Lielajā hadronu paātrinātājā Šveices un Francijas pierobežā zinātnieki gandrīz gaismas ātrumā trieca citu citam pretī svina atomu kodolus. Konkrētais eksperiments nosaukts par ALICE – “A Large Ion Collider Experiment”. Mērķis ir pētīt matērijas uzvedību ārkārtīgi augstā temperatūrā un spiedienā, apstākļos, kādi pastāvēja Visumā uzreiz pēc Lielā sprādziena.

Zelta radīšana notika retās “gandrīz sadursmēs”, kad divi svina atomu kodoli šaujas viens otram garām nesaskaroties. Šādos gadījumos iedarbojas intensīvi elektromagnētiskie lauki, kas var izsist dažus protonus no kodola. Ja no svina kodola (tam ir 82 protoni) izsit trīs, rodas zelts – elements ar 79 protoniem.

ALICE detektors šādas pārvērtības ir gan novērojis, gan saskaitījis. Radīti ap 86 miljardiem zelta kodolu – izklausās daudz, taču tie visi kopā sver tikai 29 pikogramus jeb 0,000000000029 gramus. Turklāt tie pastāv mazāk nekā miljono sekundes daļu, pirms izirst.

“Iespaidīgi, ka mūsu detektors spēj reģistrēt gan sadursmes, kurās rodas tūkstošiem daļiņu, gan šādas – kur tiek izsisti tikai daži protoni un rodas zelts,” gandarīts ir ALICE pārstāvis Marko van Lēvens. Tehniski alķīmiķu sapnis ir piepildīts, praktiski – rotaslietas joprojām jāiegādājas juvelierveikalā.

Tomēr šis eksperiments nav tikai zinātniska rotaļa – tas palīdz fiziķiem labāk izprast, kā darbojas elektromagnētiskie spēki atomu kodolu līmenī un uzlabot nākotnes paātrinātāju tehnoloģijas. Pētījums aprakstīts žurnālā “Physical Review Journals”.

Kāpēc tieši svins

Viduslaiku alķīmiķi ievēroja, ka pelēkais un salīdzinoši bieži sastopamais svins ir līdzīgas blīvuma pakāpes kā zelts. Tikai vēlāk kļuva skaidrs, ka ar ķīmiskām metodēm nav iespējams vienu pārvērst otrā. 20. gadsimtā līdz ar kodolfizikas attīstību atklājās, ka smagos elementus var pārveidot citos – vai nu dabiski, radioaktīvās sabrukšanas ceļā, vai laboratorijā, bombardējot tos ar neitroniem vai protoniem.