Physiker verwandeln Blei in Gold: Ein Blick auf die modernen Möglichkeiten der Alchemie

GENF / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – In einem bemerkenswerten Experiment am CERN gelang es Physikern, Blei in Gold zu verwandeln – wenn auch nur für einen winzigen Augenblick.

Die Vorstellung, Blei in Gold zu verwandeln, ist seit Jahrhunderten ein Traum der Alchemisten. Doch während die alten Bemühungen auf chemischem Wege scheiterten, haben moderne Physiker einen Weg gefunden, diesen Traum mit Hilfe der fortschrittlichsten Teilchenphysik-Technologie zu verwirklichen. Am CERN, dem Europäischen Kernforschungszentrum in der Nähe von Genf, wurde dieser Traum für einen kurzen Moment Wirklichkeit.

Im Large Hadron Collider (LHC) kollidierten hochenergetische Bleiioden mit nahezu Lichtgeschwindigkeit. Diese Kollisionen führten zur Bildung von Goldkernen, die jedoch nur für einen Bruchteil einer Sekunde existierten. Diese moderne Form der Alchemie bietet wertvolle wissenschaftliche Erkenntnisse über Teilcheninteraktionen unter extremen Bedingungen.

Die ALICE-Kollaboration am CERN war verantwortlich für die Erfassung und Quantifizierung dieser seltenen Ereignisse. Zwischen 2015 und 2018 wurden 86 Milliarden Goldkerne produziert, was jedoch nur 29 Billionstel eines Gramms entspricht. Trotz der geringen Menge bietet das Experiment faszinierende Einblicke in die Welt der Kernphysik.

Um zu verstehen, wie diese Umwandlung geschieht, muss man die Physik dahinter begreifen. Blei, das 82 Protonen enthält, wurde extremen Bedingungen ausgesetzt, bei denen die Kerne fast Lichtgeschwindigkeit erreichten. Die elektromagnetischen Felder, die bei den Kollisionen entstehen, führten dazu, dass die Bleikerne Protonen abgaben und sich in Gold verwandelten, das 79 Protonen enthält.

Obwohl Gold nicht das einzige Element war, das aus diesen Interaktionen hervorging, war es eines der bemerkenswertesten. Auch andere Elemente wie Thallium und Quecksilber wurden in größeren Mengen erzeugt. Die ALICE-Detektoren ermöglichten es, die Protonen und Neutronen zu zählen, die während der Kollisionen aus den Bleikernen ausgestoßen wurden.

Die erzeugten Goldatome waren jedoch hoch instabil und existierten nur etwa eine Mikrosekunde, bevor sie zerfielen oder mit den Wänden des LHC kollidierten. Trotz der geringen Menge an produziertem Gold sind die Implikationen für die Teilchenphysik enorm. Das Experiment ermöglichte es Wissenschaftlern, seltene elektromagnetische Prozesse zu untersuchen und neue Einblicke in die Interaktionen von Teilchen unter extremen Bedingungen zu gewinnen.

Die Fähigkeit, solche seltenen Ereignisse zu erfassen, war ein bedeutender Erfolg für das Team. Obwohl die Erzeugung von Gold im LHC keine praktikable Methode zur Gewinnung des Edelmetalls darstellt, ist sie ein bemerkenswertes Beispiel für die Möglichkeiten moderner Teilchenbeschleuniger. Die Ergebnisse werfen ein neues Licht auf den Prozess der “nuklearen Transmutation”, der die Umwandlung eines Elements in ein anderes beinhaltet.

Unseren KI-Morning-Newsletter «Der KI News Espresso» mit den besten KI-News des letzten Tages gratis per eMail - ohne Werbung: Hier kostenlos eintragen!