CERN’de yürütülen ALICE deneyinde, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda kurşun çekirdeklerinden atom düzeyinde altın üretildi ve simyacıların yüzyıllık hayalinin nükleer dönüşümle fiziksel olarak mümkün olduğu ortaya kondu.
Kurşundan altın elde etmek, Orta Çağ simyacılarını yüzyıllarca meşgul eden bir hayaldi. Modern bilim ise bunun kimyasal yollarla imkansız olduğunu ortaya koydu. Independent'ın haberine göre atom düzeyinde kurşun ve altın arasındaki fark sadece proton sayısında yatıyor: Kurşun atomu, altın atomundan üç proton fazla içeriyor.
Bu nedenle kurşunu altına dönüştürmek teorik olarak, bir kurşun atomundan üç proton “koparmakla” mümkün hale geliyor. İşte CERN’in İsviçre’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda (LHC) yürütülen ALICE deneyi, bunu gerçekleştirdi.
YÜKSEK HIZDA ÇARPIŞMALAR ALTIN OLUŞTURDU
Deney kapsamında kurşun çekirdekleri, ışık hızına yakın hızlarda birbirlerine doğru gönderildi. Amaç, Büyük Patlama sonrası evrenin ilk anlarını taklit ederek parçacıkların davranışlarını incelemekti.
Bu çarpışmalar sırasında son derece küçük miktarlarda altın oluştu. Deneyde toplamda yaklaşık 29 trilyonda bir gram altın elde edildiği hesaplandı.
PROTONLAR NASIL ÇEKİLİYOR?
Protonlar atom çekirdeğinin içinde, kısa menzilli ancak çok güçlü olan güçlü nükleer kuvvet ile birbirine bağlıdır. Bir protonu çekirdeğin dışına çıkarmak için olağanüstü güçlü bir elektrik alan gerekir.
Kurşun çekirdekleri, yakın temas (near miss) halinde birbirlerinin oluşturduğu çok güçlü elektromanyetik alan sayesinde titreşiyor ve zaman zaman proton kaybediyor.
Bir çekirdeğin tam olarak üç proton kaybetmesi, onu altın atomuna dönüştürüyor.
ALTIN DOĞRUDAN GÖRÜLMÜYOR
Araştırmacılar altın atomlarını doğrudan gözlemleyemedi. Bunun yerine deneyde kullanılan sıfır derece kalorimetreleri, kurşun çekirdeklerinden kopan protonları sayarak dönüşümü doğruladı.
ALICE ekibine göre deney sırasında saniyede yaklaşık 89 bin altın çekirdeği üretiliyor. Ayrıca bir proton kaybıyla talyum, iki proton kaybıyla ise cıva da oluşuyor.
BİLİMSEL SONUÇ PRATİKTEN UZAK BİR KONUMDA
Elde edilen altın miktarı ölçülemeyecek kadar az ve ekonomik olarak değersiz. Üstelik kurşun atomu proton kaybettiğinde çarpıştırıcı içerisindeki ideal yörüngesini bozduğu için çabucak duvara çarpıyor ve demet gücünü azaltıyor.
Bu nedenle bilim insanlarına göre üretilen altın bir “başarı” değil, daha çok bir “nuisance” (zorlayıcı etki) olarak değerlendiriliyor.
Simyacılar kurşunu altına dönüştürmeye çalışırken kimya kullanıyordu. Modern bilim ise bunun nükleer dönüşümle mümkün olduğunu gösterdi. Ancak bugün bu işlem, bilimsel araştırmalar dışında uygulanabilir değil. Bu çalışma, gelecekte daha büyük çarpıştırıcı tasarımları açısından önemli veriler sağlıyor.
