Сделать золото … но по какой цене?

Средневековая алхимия мечтала превратить металлы в золото. Сегодня современная наука достигла этого подвига, но по какой цене?

Алхимики средневековья отчаянно стремились создать золото из общих металлов. Их квест, хотя и напрасно, заложил основы того, что мы знаем сегодня о трансформации элементов. Философия Зосимоса де Панополиса, которая видела в этом преобразовании очищение души, уступила место более материальному пониманию на протяжении веков.

Ядерная наука, наконец, выявила, что трансформация элементов была возможна (трансмутация). Манипулируя количеством протонов в ядре атомУченые могут теоретически изменить один элемент на другой. Это открытие ознаменовало поворотный момент в нашем понимании иметь значение и его фундаментальные избиратели. Опыт, проведенный в 20 -м веке, доказал, что трансмутация была не просто мечтой. В 1941 году ученым -Гарварду удалось превратить ртуть в золото, хотя произведенные количества были крошечными, радиоактивными и нестабильными. Эти достижения проложили путь для дальнейших исследований природы атомов и сил, которые управляют ими.

Несмотря на эти научные успехи, производство золота в лаборатории остается убыточным бизнесом. Затраты, связанные с использованием больших ускорителей частиц, намного превышают стоимость произведенного золота. Это не помешало исследователям продолжать изучать пределы ядерной физики и крайних состояний материи.

Текущий опыт, такой как те, кто проводил оффшорный адрон -коллайдер, позволяет лучше понятьвселенная изначальный. Воссоздавая условия, подобные тем, которые правят сразу после Большой взрывУченые изучают обучение элементов и фундаментальных сил, которые формируют нашу вселенную.

Как ученые превращают элемент в другой?

Преобразование одного элемента в другой, или трансмутация, основана на модификации количества протонов в ядре атома. Этот процесс требует значительного количества энергии, часто предоставляемой акселераторами частиц.

Ускорители частиц проецируют атомные ядра на скоростях, близких к скорости света. Во время столкновений эти частицы могут разорвать протоны или нейтроны из ядер -мишеней, тем самым изменяя их химическую идентичность.

Эта техника позволила создавать искусственные элементы и лучше понять ядерные реакции. Тем не менее, крупная трансмутация в настоящее время нереализуется из -за затрат на энергоноситель и крошечных количеств.

Почему золото так редко во вселенной?

Золото является относительно редким элементом во вселенной из -за экстремальных условий, необходимых для ее обучения. Большая часть золота, присутствующего на Земле, была создана во время столкновений нейтронных звезд, насильственных и редких космических событий.

Эти столкновения выделяют колоссальную энергию, позволяющую слияние нейтронов и образование тяжелых элементов, таких как золото. Этот процесс, известный как нуклеосинтез, объясняет ограниченное распределение золота в космосе.

На земле золото сконцентрировалось в земной коре за миллиарды лет. Его извлечение сложная и дорогостоящая, что способствует ее стоимости и статусу драгоценного металла.