Descoperire neobișnuită făcută la CERN: Fizicienii au transformat plumbul în aur, după ce au imitat Big Bang

O descoperire neobișnuită a fost făcută la Acceleratorul de particule Large Hadron Collider de la CERN din Geneva, Elveția, acolo unde oamenii de știință lucrau la experimentul ALICE. Fizicienii, care intenționau să imite starea universului imediat după Big Bang, au avut surpriza să transforme în mod accidental plumbul în aur.

Alchimiștii medievali visau să transforme plumbul în aur printr-un proces elaborat ce implica inclusiv ființa alchimistului. Astăzi, chimia ne spune că plumbul și aurul sunt elemente diferite și că niciun proces chimic nu le poate transforma unul în celălalt. Cu toate acestea, în timp ce izbeau atomi de plumb unii de alții la viteze extrem de mari, în efortul de a imita starea universului imediat după Big Bang, fizicienii de la CERN au produs în mod neașteptat cantități mici de aur din plumb, potrivit Independent.

De fapt, fizicienii au obținut cantități extrem de mici: un total de aproximativ 29 de miliardimi de gram.

Protonii sunt particule minuscule ce se găsesc în nucleul unui atom, într-un număr caracteristic pentru fiecare element în parte. Dar pot fi ei scoși din nucleu? Și cum anume? Ei bine, protonii au o sarcină electrică, ceea ce înseamnă că un câmp electric îi poate trage sau împinge. Plasarea unui nucleu atomic într-un câmp electric ar putea realiza această extragere de protoni.

Cu toate acestea, nucleele sunt ținute împreună de o forță foarte puternică, cu o rază foarte scurtă de acțiune, cunoscută sub numele de forță nucleară tare.

Aceasta înseamnă că este necesar un câmp electric extrem de puternic pentru a scoate protonii – de aproximativ un milion de ori mai puternic decât câmpurile electrice care creează fulgere în atmosferă.

Modul în care oamenii de știință au creat acest câmp a fost să emită fascicule de nuclee de plumb unul către celălalt la viteze uluitor de mari – aproape de viteza luminii. Când nucleele de plumb intră într-o coliziune frontală, intră în joc forța nucleară tare și ajung să fie complet distruse. Dar, mai frecvent, nucleele au o coliziune la limită și se afectează reciproc doar prin intermediul forței electromagnetice.

Producerea de aur la accelerator este mai degrabă o pacoste

Intensitatea unui câmp electric scade foarte repede pe măsură ce te îndepărtezi de un obiect cu o sarcină electrică (cum ar fi un proton). Însă la distanțe foarte scurte, chiar și o sarcină electrică mică poate crea un câmp foarte puternic.

Așadar, atunci când un nucleu de plumb atinge pur și simplu un altul, câmpul electric dintre ele este imens. Câmpul rapid schimbător dintre nuclee le face să vibreze și, ocazional, să elibereze câțiva protoni. Dacă unul dintre ele eliberează exact trei protoni, nucleul de plumb s-a transformat în aur.

În experimentul ALICE de la CERN, se folosesc detectoare speciale numite calorimetre de grad zero pentru a număra protonii extrași din nucleele de plumb.

Oamenii de știință care lucrează la experimentul ALICE de la Acceleratorul de particule de la Geneva au calculat că, în timp ce se ciocnesc fascicule de nuclee de plumb, se produc aproximativ 89.000 de nuclee de aur pe secundă. De asemenea, au observat producerea altor elemente: taliu, care este ceea ce se obține atunci când se ia un proton din plumb, precum și mercur (doi protoni).

Odată ce un nucleu de plumb s-a transformat prin pierderea de protoni, acesta nu se mai află pe orbita perfectă care îl menține în circulație în interiorul conductei fasciculului de vid al acceleratorului de particule Large Hadron Collider. În câteva microsecunde, se va ciocni de pereții acestuia.

Acest efect face ca fasciculul să fie mai puțin intens în timp. Așadar, pentru oamenii de știință, producerea de aur la accelerator este, de fapt, mai degrabă o pacoste decât o binecuvântare. Cu toate acestea, înțelegerea acestei alchimii accidentale este esențială pentru a da sens experimentelor – și pentru a proiecta experimente și mai mari în viitor.

Ţinând cont de costul colosal al operaţiunii – în termeni de energie, timp şi resurse –, această metodă de transformare a plumbului în aur este extrem de ineficientă, așadar goana după aur nu poate începe la CERN. Totuși, cercetătorii consideră că această descoperire reprezintă un progres ştiinţific major, care va duce probabil la noi direcţii de cercetare.

Citiți și:
Timpul ar putea curge invers în jurul nostru și noi nici măcar să nu știm. La nivel cuantic, trecutul și viitorul sunt indiscernabile
Oamenii de știință au descoperit nanoparticule de aur în molizi, care sunt asimilate în mod natural de bacteriile simbiotice

yogaesoteric
17 iulie 2026