Мрія алхіміків збулася: як фізики змогли перетворити інші метали на золото

Алхіміки в Середні віки намагалися отримати багатство за допомогою перетворення інших металів на чисте золото. Кілька століть це вважалося лише мрією алхіміків. Але сучасні фізики довели, що інші метали можна перетворити на золото, але це точно не дасть можливості стати багатим, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Золото і філософський камінь

Умберто Веронезі, археолог Лісабонського університету NOVA в Португалії, каже, що середньовічні алхіміки вірили в те, що вони можуть створити певний філософський камінь, здатний допомогти перетворити інші метали на золото. Вважалося, що метали містять суміш основних компонентів: ртуті, сірки та солі. Тому, якщо перебудовувати ці компоненти та видалити домішки, то можна отримати чисте золото. Таким чином можна стати багатою людиною, припускали алхіміки. І не було сумнівів у тому, що це можливо, хоча жодних успіхів у цьому плані досягнуто не було.

У XVII і XVIII століттях ідеї алхіміків були повністю дискредитовані вченими, і все ж у XX столітті мрія алхіміків збулася.

Нині відомо, що ідентичність хімічного елемента визначається числом протонів у його ядрі. Атом золота містить 79 протонів, а атом свинцю — 82 протони. Александер Калвейт, фізик, який працює на Великому адронному колайдері в ЦЕРНі, каже, що видалити протон або нейтрон з ядра атома дуже складно. І все ж за наявності достатньої енергії це можливо. Тобто, якщо видалити з ядра атома свинцю 3 протони, то ми отримаємо ядро атома золота.

Мрія алхіміків збулася: інші метали можна перетворити на золото

Уперше фізики змогли перетворити інший метал на золото 1941 року, коли вчені з Гарвардського університету (США) використали прискорювач частинок для бомбардування ядер атомів літію та дейтерію атомами ртуті, яка має в ядрі на один протон більше, ніж золото. Висока енергія дала змогу вибити протони та нейтрони з ядер ртуті, що призвело до створення ізотопів золота, які дуже швидко розпалися через нестабільність їхніх ядер.

У 1980 році подібний експеримент вдалося повторити фізикам у Національній лабораторії імені Лоуренса в Берклі, Каліфорнія, США. Науковці бомбардували атоми вісмуту атомами вуглецю і неону в прискорювачі частинок з майже швидкістю світла. У підсумку фізики отримали кілька тисяч атомів золота.

Наразі фізики, які працюють на прискорювачах частинок по всьому світу, продовжують повідомляти про отримання золота як побічного продукту своїх експериментів. Наприклад, дослідницька група під керівництвом Калвейта, проводила експерименти на Великому адронному колайдері шляхом зіткнення атомів свинцю на швидкостях, близьких до швидкості світла. Лобові зіткнення настільки сильні, що протони і нейтрони повністю руйнуються. Але коли частинки перебувають дуже близько, але не стикаються, створюється потужне електромагнітне поле, яке вибиває протони з ядер атомів свинцю. У результаті за три роки експериментів фізики отримали приблизно 29 трильйонних часток грама золота.

Перетворення інших металів на золото — це зовсім не прибутковий бізнес

Незважаючи на те, що мрія алхіміків збулася, фізики навряд чи колись зможуть стати багатими, якщо синтезуватимуть золото в прискорювачі частинок. Вартість експлуатації Великого адронного колайдера астрономічна порівняно з вартістю видобутого золота. До речі, під час експерименту 1980 року, його вартість була приблизно в трильйон разів більшою за вартість отриманого золота.

За словами Калвейта, інші метали можна перетворювати на золото, але це точно не стане прибутковим бізнесом.

Як уже писав Фокус, у тому, як насправді створюється золото і срібло в космосі допоможе розібратися новий космічний телескоп NASA. У вчених є теорії, але їх потрібно підтвердити.

Також Фокус писав про те, що вчені вперше виявили зниклий літій на Меркурії. Результати дослідження кидають виклик традиційним уявленням про склад Меркурія.