Çağdaş simya: Dünyanın en büyük makinesi kurşunu altına dönüştürdü

Cenevre yakınlarındaki Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü’nde (CERN) çalışan araştırmacılar, devasa çarpıştırıcının 2015-2018 yılları arasında ikinci sefer çalıştırıldığı periyotta yaklaşık 86 milyar altın çekirdeğinin üretildiğini tespit etti.

Tüm bu çekirdekler, kurşun atomlarının ışık suratının yüzde 99,999993’ü kadar süratle çarpıştırılması sonucunda elde edildi.

Ancak bu, 29 trilyonda bir gram altına denk gelen çok küçük bir ölçü.

MODERN SİMYA

Yüzyıllar boyunca büyük düşünürler, kurşun üzere temel metalleri altına dönüştürmenin, yani simyanın imkanlarını araştırdı. Metalleri dönüştürme gücüne sahip olduğuna inanılan efsanevi Felsefe Taşı, birçok kurmaca yapıta de bahis edildi.

Simya araştırmaları çağdaş kimyanın temellerinin atılmasını sağlasa da Felsefe Taşı üzere 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 benzeri 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 yalnızca üç eksik).

Bu da parçacık hızlandırıcılarındaki çarpışmaların altın üretmek için kurşundan yalnızca üç protonu (bazı nötronlarla birlikte) koparması gerektiği manasına geliyor.

Öte yandan, bir yahut iki protonun koparılması da sırasıyla talyum ve cıva oluşumuna sebep oluyor.

DEDEKTÖRLE ÖLÇÜLDÜ

Hakemli bilimsel mecmua Physical Review C’de yayınlanan araştırmada, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı içindeki en değerli 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 yahut cıvanın daha sık oluştuğunu gösterdi.

Ancak deneyin üçüncü kısmında saniyede yaklaşık 89 bin çekirdeklik süratte altın üretildiği ortaya kondu.