Uygulama ile Aç

CERN’de modern simya: Kurşun altına dönüştü

CERN'in Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'ndaki (LHC) fizikçiler, yüksek enerjili parçacık çarpışmaları sırasında kurşunun altına dönüştüğünü ilk kez doğrudan ölçmeyi başardı.

İnsanlık tarihinin en eski hayallerinden biri, nihayet modern bilim sayesinde gerçek oldu. Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nde (CERN) yer alan dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısı Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), yüksek enerjili çarpışmalar sırasında kurşunu altına dönüştürmeyi başardı. Orta Çağ simyacılarının hayalini kurduğu "hrisopoeia " – yani sıradan metalleri altına çevirme – bugün fiziksel olarak mümkün hale geldi, ancak yalnızca atom altı düzeyde ve son derece kısa bir süreliğine.

Kurşundan altına dönüşüm

ALICE deney grubunun yürüttüğü araştırmada, kurşun iyonlarının neredeyse ışık hızında çarpıştırılmasıyla ortaya çıkan olağanüstü elektromanyetik alanlar, nadir bir nükleer dönüşüme yol açtı. Bu süreçte ortaya çıkan sanal fotonlar, kurşun çekirdeklerinden protonların kopmasına neden oldu. Kurşun (82 proton) çekirdeği üç proton kaybettiğinde, altın (79 proton) haline geliyor. İşte bu ekstrem ortamda doğrudan altın oluşumu gözlemlendi.

Araştırmacılar, ALICE Sıfır Derece Kalorimetresi (ZDC) sistemleriyle çarpışmaların kalıntılarını analiz ederek altın atom çekirdeklerinin oluşumunu belirledi. LHC'deki kurşun-kurşun çarpışmaları sırasında saniyede yaklaşık 89 bin altın çekirdeği oluştuğu tespit edildi. Ancak bu altınların ömrü yalnızca bir anlık, saniyenin çok küçük bir bölümü kadar: Bu atom altı parçacıklar, çok kısa sürede hızlandırıcının altyapısıyla çarpışarak yok oluyor.

ALICE ekibinden Uliana Dmitrieva, “ALICE ZDC'lerinin benzersiz yetenekleri sayesinde, bu analiz LHC'de altın üretiminin imzasını deneysel olarak sistematik bir şekilde tespit ve analiz eden ilk çalışmadır” dedi.

Ticari bir değeri yok

ALICE analizi, 2015–2018 yılları arasındaki LHC Run 2 döneminde toplamda yaklaşık 86 milyar altın çekirdeği üretildiğini ortaya koyuyor. Fakat bu devasa sayı bile yalnızca 29 pikogramlık (yani 2.9 × 10⁻¹¹ gram) bir kütleye denk geliyor. Yani altın üretimi şimdilik yalnızca bilimsel bir gösteri niteliğinde; ekonomik ya da ticari bir değeri yok.

Ayrıca bkz.

Veri iletiminde ilginç güvenlik çözümü: Işığın kendisi şifrelendi

Elde edilen sonuçlar sadece tarihî bir başarı değil, aynı zamanda parçacık hızlandırıcılarının gelecekteki performansı için de önemli ipuçları sunuyor. ALICE ekibinden John Jowett, “Sonuçlar aynı zamanda elektromanyetik ayrışmanın teorik modellerini de test edip geliştiriyor; bu modeller, fiziğe özgü ilgilerinin ötesinde, LHC'nin ve gelecekteki çarpıştırıcıların performansı üzerinde önemli bir sınır olan ışın kayıplarını anlamak ve tahmin etmek için kullanılıyor.” diyor.



Haberi DH'de Gör Yorumlar ve Diğer Detaylar
Whatsapp ile Paylaş

Beğenilen Yorumlar

Tümünü Gör
28 Yorumun Tamamını Gör