Modern simya: Dünyanın en büyük makinesi kurşunu altına dönüştürdü

Araştırmacılar, atom altı parçacıkların devasa hızlarda birbiriyle çarpıştırıldığı Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda kurşunu altına dönüştürdü.

Cenevre yakınlarındaki Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü'nde (CERN) çalışan araştırmacılar, devasa çarpıştırıcının 2015-2018 yılları arasında ikinci kez çalıştırıldığı dönemde yaklaşık 86 milyar altın çekirdeğinin üretildiğini tespit etti. Tüm bu çekirdekler, kurşun atomlarının ışık hızının yüzde 99,999993'ü kadar hızla çarpıştırılması sonucunda elde edildi. Ancak bu, 29 trilyonda bir gram altına denk gelen çok küçük bir miktar. MODERN SİMYA Yüzyıllar boyunca büyük düşünürler, kurşun gibi temel metalleri altına dönüştürmenin, yani simyanın olanaklarını araştırdı. Metalleri dönüştürme gücüne sahip olduğuna inanılan efsanevi Felsefe Taşı, birçok kurmaca esere de konu edildi. Simya araştırmaları modern kimyanın temellerinin atılmasını sağlasa da Felsefe Taşı gibi mucizevi bir şey ortaya koyamadı. Dünyanın en büyük makinesi unvanlı, 27 kilometre uzunluğundaki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ise kurşunu altına dönüştürmenin daha bilimsel yolunu ortaya koydu. Simyacılar, kurşun ve altının benzer yoğunlukta olmasından yola çıkarak, kurşunun "hasta" olduğuna ve altına dönüştürülerek “iyileştirilebileceğine” inanıyordu. Simyacıların bu inancı bir açıdan doğruydu: Altın ve kurşun periyodik tabloda birbirine çok yakın ve altının 79 protonu var (kurşundan sadece üç eksik). Bu da parçacık hızlandırıcılarındaki çarpışmaların altın üretmek için kurşundan sadece üç protonu (bazı nötronlarla birlikte) koparması gerektiği anlamına geliyor. Öte yandan, bir veya iki protonun koparılması da sırasıyla talyum ve cıva oluşumuna neden oluyor. DEDEKTÖRLE ÖLÇÜLDÜ Hakemli bilimsel dergi Physical Review C'de yayınlanan araştırmada, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı içindeki en önemli dedektörlerden biri olan ALICE’in ölçümleri incelendi. ALICE, çarpıştırıcının içerisinde her saniye gerçekleşen milyarlarca parçacık etkileşiminden yayılan proton ve nötronları tespit ederek çalışıyor. Ölçümler, çarpıştırıcıdaki etkileşimler sonucunda talyum veya cıvanın daha sık oluştuğunu gösterdi. Ancak deneyin üçüncü bölümünde saniyede yaklaşık 89 bin çekirdeklik hızda altın üretildiği ortaya kondu.