Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Wielki Zderzacz Hadronów zamienia ołów w złoto metodą transmutacji elektromagnetycznej

Rekomendowane odpowiedzi

Chrysopoeia to używany przez alchemików termin na transmutację (przemianę) ołowiu w złoto. Alchemicy zauważyli, że tani i powszechnie występujący ołów ma podobną gęstość do złota i na tej podstawie próbowali opracować metodę zamiany jednego materiału w drugi. Po wielu wiekach badań i rozwoju nauki ludzkość dowiedziała się, że ołów i złoto to różne pierwiastki i metodami chemicznymi nie uda się zamienić jednego w drugi.

Dopiero na początku XX wieku okazało się, że pierwiastki mogą zmieniać się w inne, na przykład drogą rozpadu radioaktywnego, fuzji jądrowej czy też można tego dokonać bombardując je protonami lub neutronami. W ten sposób dokonywano już w przeszłości zamiany ołowiu w złoto.

Teraz w eksperymencie ALICE w Wielkim Zderzaczu Hadronów zarejestrowany nowy mechanizm transmutacji ołowiu w złoto. Doszło do niej podczas bardzo bliskiego minięcia się atomów ołowiu. W LHC naukowcy zderzają ze sobą jądra ołowiu, uzyskując plazmę kwarkowo-gluonową. Jednak interesują ich nie tylko bezpośrednie zderzenia jąder atomowych. Z punktu widzenia fizyki niezwykle ciekawe są też sytuacje, gdy do zderzeń nie dochodzi, ale jądra mijają się w niewielkiej odległości. Intensywne pola elektromagnetyczne otaczające jądra mogą prowadzić do interakcji, które są przedmiotem badań.

Ołów, dzięki swoim 82 protonom, ma wyjątkowo silne pole elektromagnetyczne. Co więcej w Wielkim Zderzaczu Hadronów jądra ołowiu rozpędzane są do 99.999993% prędkości światła, co powoduje, że linie ich pola elektromagnetycznego zostają ściśnięte, przypominając naleśnik. Układają się poprzecznie do kierunku ruchu, emitując krótkie impulsy fotonów. Często dochodzi wówczas do dysocjacji elektromagnetycznej, gdy wskutek interakcji z fotonem w jądrze zachodzi oscylacja, w wyniku której wyrzucane są z niego protony lub neutrony. By w ten sposób ołów zmienił się w złoto (które posiada 79 protonów), jądro ołowiu musi utracić 3 protony.

To niezwykłe, że nasz detektor jest stanie analizować zderzenia, w których powstają tysiące cząstek, a jednocześnie jest tak czuły, że wykrywa procesy, w ramach których pojawia się zaledwie kilka cząstek. Dzięki temu możemy badać elektromagnetyczną transmutację jądrową, mówi rzecznik prasowy eksperymentu ALICE, Marco Van Leeuwen.

Uczeni wykorzystywali kalorymetry do pomiarów interakcji fotonów z jądrami, w wyniku których dochodziło do emisji 0, 1, 2 lub 3 protonów z towarzyszącym co najmniej 1 neutronem. W ten sposób jądra ołowiu albo pozostawały jądrami ołowiu, albo zamieniały się w tal, rtęć lub złoto.

Złoto powstawało rzadziej niż tal czy rtęć. Maksymalne tempo jego wytwarzania wynosiło około 89 000 jąder złota na sekundę. Analiza danych z ALICE wykazała, że w całym LHC w latach 2015–2018 powstało 86 miliardów atomów złota. Współcześni fizycy są więc bardziej skuteczni niż alchemicy. Podobnie jednak jak oni, nie obsypią swoich władców złotem. Te 86 miliardów atomów to zaledwie 29 pikogramów (2,9x10-11 grama).


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
6 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Te 86 miliardów atomów to zaledwie 29 pikogramów (2,9x10-11 grama).

Dokładnie, albo jakoś tak. :) Dopowiem, że może nie taką, ale podobną "transmutację" potrafimy od dziesiątków lat, przy czym wszystko sprowadza się do kosztów - wciąż zdecydowanie tańsze jest złoto wydobywane małymi czarnymi rączkami gdzieś tam w Afryce, czy jakoś podobnie. Cieszcie się złotymi łańcuchami na szyi... :D Czy jakoś tak. Naprawdę współczuję tym, którym takie łańcuchy ciążą, abo i nie. Czy jakoś tak.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 9.05.2025 o 23:26, Astro napisał:

Cieszcie się złotymi łańcuchami na szyi... :D

Przypomniał mi się komentarz, który kiedyś znajdował się pod tym wykładem: https://www.youtube.com/watch?v=9l9sVi45TDQ

Cytat

Stan nauki polskiej: jeden facet w dresie, pozostali w łańcuchach.

:D

 

Edytowane przez darekp

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Do Muzeum Czech Wschodnich w Hradcu Kralove zgłosili się dwaj turyści, którzy przynieśli... kilka kilogramów złota. Złote monety, bransolety, tabakiery, pudernica, grzebień i klucz na łańcuszku zostały znalezione w bardzo nietypowym skarbie. Zwykle złote skarby zakopane w ziemi pochodzą sprzed wieków lub tysiącleci. Nasi turyści odkryli złoto porastającym lasem byłym polu uprawnym, gdy zauważyli wystającą z ziemi aluminiową skrzynkę.
      Po otwarciu skrzynki okazało się, że wewnątrz jest 598 złotych monet zorganizowanych w 11 kolumn owiniętych czarnym materiałem. Metr obok leżała zaś żelazna skrzynka z wykonanymi z żółtego metalu 16 tabakierami, 10 bransoletami, torbą z metalowej plecionki, grzebieniem, łańcuszkiem z kluczem i pudernicy. Monety ważą niemal 4 kilogramy i są złote. Obecnie naukowcy badają materiał, z którego wykonano pozostałe przedmioty. To niezbędne, by opracować metodę ich konserwacji.
      Skarb jest nietypowy nie tylko dlatego, że nie jest zbyt stary, na co wskazuje chociażby aluminiowa skrzynka. Niezwykły jest też jego skład. Monety zostały wybite w latach 1808–1915, jednak rok 1915 nie jest tym, który wskazuje na datę ukrycia złota. Na niektórych monetach znaleziono bowiem kontrmarki wskazujące, że zostały one wybite w latach 20. i 30. XX wieku na terenie byłej Jugosławii. Jakby jeszcze tajemnic było mało, w skarbie znajdują się głównie monety francuskie, są też austro-węgierskie, belgijskie i ottomańskie. Natomiast brak w skarbie monet niemieckich czy czechosłowackich.
      Sama wartość złota ze skarbu wynosi co najmniej 7,5 miliona koron. Zgodnie z czeskim prawem, znalazcy należy się nagroda szacowana albo na podstawie wartości metalu szlachetnego lub innego cennego materiału, albo na podstawie wartości historycznej znaleziska. W przypadku szacunku po cenie materiału, znalazca może otrzymać do 100% jego wartości. W pozostałych przypadkach jest to do 10% wartości historycznej oszacowanej przez eksperta.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Spotkanie, o którym poinformowaliśmy, nigdy nie miało miejsca. To żart primaaprilisowy. :)
      Ostatnie działania administracji prezydenta Trumpa wywołały spory niepokój w amerykańskim środowisku naukowym. Biały Dom, chcąc rozpoznać i załagodzić sytuację, zorganizował nieformalne spotkanie prezydenta z przedstawicielami Narodowej Fundacji Nauki (NSF). To niezależna agenda rządu federalnego, której zadaniem jest wspieranie badań i edukacji na wszystkich pozamedycznych polach nauki i inżynierii. Z budżetem sięgającym 10 miliardów dolarów NSF finansuje około 25% badań podstawowych wspieranych z budżetu federalnego.
      Z nieoficjalnych doniesień wynika, że spotkanie przebiegało w bardzo dobrej atmosferze, prezydent wypytywał o największe wyzwania i potrzeby amerykańskiej nauki. Ku zdziwieniu zebranych miał też ze spokojem i zrozumieniem przyjmować – lekką co prawda i kulturalną – krytykę swoich dotychczasowych działań. Jeden z biorących w nim udział naukowców zdradził redakcji PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), pod warunkiem zachowania anonimowości, że rozmowa z gospodarzem Białego Domu przebiegała znacznie lepiej, niż sobie wyobrażał. Wydawało się, że prezydent rozumie obawy naukowców i rzeczywiście się nimi przejmuje.
      Sytuacja uległa zmianie, gdy Donald Trump zapytał o amerykańską fizykę. Naukowcy powiedzieli mu m.in. o amerykańskim udziale w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) i w innych międzynarodowych projektach związanych z akceleratorami. Prezydent spytał o amerykańskie akceleratory i dowiedział się, że USA nie posiadają równie dużego co LHC. Gdy zaczął wypytywać o szczegóły, uczeni wyjaśnili mu, że budowa takiego akceleratora trwa wiele lat i jest niezwykle kosztowna. Wówczas Donald Trump powiedział coś, co niemal przyprawiło mnie o zawał, stwierdził rozmówca PNAS. Prezydent stwierdził, że USA powinny wycofać się z Wielkiego Zderzacza Hadronów, zaoszczędzone pieniądze przeznaczyć na budowę amerykańskiego akceleratora i... zabrać amerykańskie części z LHC. Dodał, że zleci administracji odpowiednie działania i analizy prawne, a jeśli są jakieś umowy, to Stany Zjednoczone je wypowiedzą.
      Naukowcy próbowali wyperswadować mu ten pomysł, jednak Donald Trump upierał się, że pieniądze amerykańskich podatników powinny być przeznaczane na rozwój amerykańskiej nauki i zapewniać naukowcom miejsca pracy w USA, a nie za granicą. Spotkanie, jak łatwo się domyślić, nie zakończyło się w równie dobrej atmosferze, w jakiej się toczyło.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Nigdy dotąd nie inwestowano tak dużo pieniędzy i talentu w baterie, kończy swoją książkę Łukasz Bednarski. Jak sam twierdzi, stworzył publikację niszową. I nawet jeśli ma rację, to jego książkę czyta się lepiej, niż niejeden tytuł kierowany do szerokiego odbiorcy.
      "Lit: złoto przyszłości" to fascynująca opowieść o ludziach, przedsiębiorstwach i państwach biorących udział w toczącej się na naszych oczach rewolucji technologicznej, gospodarczej i politycznej. Ale przede wszystkim to opowieść o pierwiastku, który jest dla XXI wieku tym, czym dla wieku XX była ropa naftowa. Ci, którzy posiadają złoża litu i ci, którzy potrafią z nich skorzystać, mogą już wkrótce decydować o przyszłości świata.
      Autor jest analitykiem rynku, ale nie znajdziemy tutaj niezrozumiałego branżowego żargonu, wykresów, wzorów i tabelek. Dostajemy opowieść, w której przewijają się i historia polityczno-gospodarcza prowincji Sinciang, i szara eminencja chilijskiego sektora litowego, czytamy o olbrzymim potencjale drzemiącym w górnictwie miejskim i „Arabii Saudyjskiej litu” – Boliwii, dowiemy się też, że rewolucję elektromobilności chciał rozpocząć już Mao Zedong.
      Bednarski w jasny sposób tłumaczy jak zbudowany jest i jak działa akumulator litowo-jonowy, a skomplikowane procesy gospodarcze i polityczne wyjaśnia tak, że ani przez moment nie czujemy się zagubieni czy znudzeni. Książka pozwala zrozumieć, dlaczego lit jest tak ważny, jakie szanse i perspektywy przed nami otwiera, ale również, z jakimi zagrożeniami i konfliktami wiąże się jego wydobycie, jakie trudności trzeba pokonać, by rynek akumulatorów litowych mógł się w pełni rozwinąć. O ile na przeszkodzie nie staną alternatywne pierwiastki, jak magnez czy wodór.
      Muszę przyznać, że szerokim łukiem omijam książki z dziedziny analiz rynkowych. Ta jest tak świetnie napisana, że chętnie przeczytam więcej. Najchętniej tego samego autora.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Politechniki Gdańskiej, wraz z uczonymi z Danii i Brazylii, pracują nad nową generacją nieszkodliwych dla środowiska materiałów piezoelektrycznych, które mogą posłużyć np. do budowy biokompatybilnych przetworników ultradźwiękowych nowej generacji. Prace koncentrują się wokół niedawno odkrytego podobnego do piezoelektryczności zjawiska elektrostrykcji.
      Piezoelektryczność polega na przekształcaniu energii mechanicznej w elektryczną i odwrotnie. Na co dzień korzystamy z wielu urządzeń piezoelektrycznych, od zapalarek, przez zegarki kwarcowe po głośniki. Piezoelektryki znajdziemy m.in. w głowicach USG czy wagach cyfrowych.
      Koncepcja działania piezoelektryków jest prosta, jednak poważnym problemem, z którym nauka zmaga się od ponad 100 lat, jest znalezienie nieszkodliwych dla środowiska materiałów wykazujących duży efekt piezoelektryczny. W piezoelektrykach powszechnie stosuje się bowiem ołów.
      Przed około 10 laty odkryto podobny do piezoelektryczności efekt elektrostrykcji i okazało się, że w tlenku ceru jest on znacznie większy niż zjawisko piezolektryczne w większości materiałów. Dlatego też profesor Sebastian Molin z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej pracuje nad bazującymi na tlenku ceru bezołowiowymi biokompatybilnymi materiałami elektrostyrykcyjnymi. Zadaniem mojego zespołu jest wytworzenie nowych materiałów na bazie tlenku ceru o określonych właściwościach, natomiast nasi duńscy partnerzy będą badali je pod kątem ich możliwości piezoelektrycznych oraz zastosowania w praktycznych układach generacyjnych. Nasza grupa będzie stosować różne parametry syntezy materiałów, różne domieszki i modelować te materiały, by uzyskać najlepsze efekty, mówi uczony.
      Badania odbywają się w ramach międzynarodowego projektu m-era.net, a partnerami Polaków są naukowcy z Duńskiego Uniwersytetu Technologicznego, CTS Ferroperm oraz Universidade Federal do ABC.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dzięki innowacyjnemu przenośnemu laserowi dowiedzieliśmy się, że złoto z Troi, oddalonej od niej o 60 kilometrów Poliochni z wyspy Lemnos oraz z Ur w Mezopotamii pochodzi z tej samej okolicy, było więc przedmiotem długodystansowego handlu. Nowatorskie podejście badawcze pozwoliło na poznanie tajemnic złotej biżuterii, która dotychczas nie była badana, gdyż jest tak cenna, że nie zgadzano się na jej przewożenie czy wykonywanie badań pozostawiających na niej widoczne ślady.
      Badania zainicjowali Ernest Pernicka z Uniwersytetu w Tybindze oraz Barbara Horejs z Austriackiej Akademii Nauk. Stali oni na czele międzynarodowego zespołu złożonego ze specjalistów z Curt-Engelhorn-Zentrum Archäometrie, Austriackiej Akademii Nauk i Narodowego Muzeum Archeologicznego w Atenach.
      Od czasu, gdy w 1873 roku Henryk Schliemann odkrył w Troi Skarb Priama, naukowcy zastanawiali się, skąd pochodziło złoto, z którego został wykonany. Teraz dowiedzieliśmy się, że jego źródłem były złoża wtórne, jak np. rzeki, a skład chemiczny kruszcu ze Skarbu Priama jest identyczny jak złota z Polichni, Urn oraz obiektów znalezionych na terenie Gruzji. To oznacza, że pomiędzy tymi lokalizacjami prowadzono długodystansowy handel, mówi Pernicka.
      Narodowe Muzeum Archeologiczne w Atenach nie zgadza się ani na zabieranie Skarbu Priama poza muzeum, ani na prowadzenie badań, które zostawiłyby na nim widoczne ślady. Dotychczas żadna z metod badawczych, która mogłaby odpowiedzieć na pytanie o pochodzenie złota, nie spełniała obu tych warunków jednocześnie. Dlatego też grupa Pernicki i Horejs wykorzystała przenośny laser, który wytopił niewidoczną gołym okiem dziurkę o średnicy 120 mikrometrów. Pobraną w ten sposób próbkę zbadano za pomocą spektrometrii mas w Curt-Engelhorn-Zentrum Archäometrie w Mannheim.
      W dawnej złotej biżuterii można znaleźć też ślady srebra, miedzi, cynku, palladu i platyny. To pozwala na określenie chemicznego profilu złoża, z którego złoto pochodzi. Na przykład wysoka koncentracja cynku, palladu i platyny w Skarbie Priama wskazała uczonym, że złoto zostało wymyte przez rzekę, z której zostało pozyskane w formie złotego piasku. Naukowcy wykazali też, że mieliśmy tutaj do czynienia z masową produkcją, a nie indywidualną. To bowiem jedyne wyjaśnienie faktu, że w złotych dyskach tworzących pochodzące z różnych miejsc naszyjniki o podobnym wyglądzie, występuje identyczna ilość palladu i platyny.
      Naukowcy przebadali 61 przedmiotów z epoki brązu z lat 2500–2000 p.n.e. To pozwoliło też na rozwiązanie zagadki złota z Ur. W Mezopotamii nie ma bowiem naturalnych złóż złota. Występują za to w Zachodniej Anatolii, gdzie leży Troja, zatem spekulowano, że złoto z biżuterii z Ur mogło pochodzić stamtąd. Nie było to jednak pewne, gdyż złoto występuje też w innych miejscach z którymi Ur łączyły silne relacje handlowe. Zaś badania porównawcze złotych wyrobów wykazały olbrzymie podobieństwa pomiędzy biżuterią znalezioną na wielkim obszarze rozciągającym się od Morza Egejskiego po dolinę Indusu i współczesny Pakistan. Znaleziono na nim pieczęcie, standaryzowane odważniki, podobne kolczyki czy kamienie szlachetne. Wszystkie te badania pokazują, już 4500 lat temu istniały ramy, na których powstały współczesne społeczeństwa z ich relacjami handlowymi.
      W tej chwili jednak naukowcy nie byli w stanie wskazać dokładnego miejsca pozyskiwania złota, z którego powstała biżuteria z Troi, Poliochni i Ur. Stosunek pierwiastków śladowych sugeruje, że źródłem złota była Gruzja epoki brązu. Wciąż jednak mamy za mało danych z innych regionów i obiektów, by to potwierdzić, mówi Pernicka.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...