أخبار التكنولوجيا : هيحولوا الرصاص إلى ذهب.. علماء يطورون تقنية جديدة لتحقيق حلم البشرية

الاثنين 12 مايو 2025 02:45 مساءً
نافذة على العالم - لتحقيق حلم البشرية، والذى يعد أحد الأهداف الكبرى للكيمياء القديمة في العصور الوسطى، تمكّن علماء المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، المعروفة باسم سيرن (CERN)، من تحويل الرصاص إلى ذهب باستخدام مصادم الهدرونات الكبير (LHC)، أقوى مُسرّع جسيمات في العالم.
وعلى عكس أمثلة التحويل التي نراها في الثقافة الشعبية، تتضمن هذه التجارب باستخدام مصادم الهدرونات الكبير تحطيم جسيمات دون ذرية بسرعات عالية جدًا للتلاعب بالخصائص الفيزيائية للرصاص وتحويله إلى ذهب.
وغالبًا ما يُستخدم مصادم الهدرونات الكبير لتحطيم أيونات الرصاص معًا لتكوين مادة شديدة الحرارة والكثافة، تُشبه ما لوحظ في الكون بعد الانفجار العظيم، وأثناء إجراء هذا التحليل، لاحظ علماء سيرن حالات الاصطدام التي كادت أن تُسبب سقوط نيوترونات أو بروتونات نواة الرصاص.
وتحتوي ذرات الرصاص على ثلاثة بروتونات فقط أكثر من ذرات الذهب، مما يعني أنه في بعض الحالات، يتسبب مصادم الهدرونات الكبير (LHC) في إسقاط ذرات الرصاص ما يكفي من البروتونات لتصبح ذرة ذهب في جزء من الثانية - قبل أن تتفتت فورًا إلى مجموعة من الجسيمات.
وقد يندهش الكيميائيون القدماء من هذا الإنجاز، لكن التجارب التي أُجريت بين عامي 2015 و2018 لم تُنتج سوى حوالي 29 بيكوجرامًا من الذهب، وفقًا لمنظمة سيرن (CERN)، وأضافت المنظمة أن التجارب الأخيرة أنتجت ما يقرب من ضعف هذه الكمية بفضل التحديثات الدورية لمصادم الهدرونات الكبير، إلا أن الكتلة الناتجة لا تزال أقل بتريليونات المرات مما تحتاجه قطعة مجوهرات، وبدلًا من السعي وراء الثراء، يهتم علماء المنظمة أكثر بدراسة التفاعل الذي يؤدي إلى هذا التحول.
وقال ماركو فان ليوين، المتحدث باسم مشروع تجربة تصادم الأيونات الكبيرة في LHC، في بيان: "من المثير للإعجاب أن نرى أن أجهزة الكشف لدينا يمكنها التعامل مع الاصطدامات المباشرة التي تنتج آلاف الجسيمات، بينما تكون حساسة أيضًا للاصطدامات التي لا يتم فيها إنتاج سوى عدد قليل من الجسيمات في وقت واحد، مما يتيح دراسة عمليات "التحويل النووي" الكهرومغناطيسية".

هاشتاغز

علوم

#المنظمةالأوروبيةللأبحاثالنووية،

#لمنظمةسيرن

#ماركوفانليوين،

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

أخبار ذات صلة

أخبار التكنولوجيا : علماء يحولون الرصاص إلى ذهب في معامل CERN لجزء من الثانية

نافذة على العالم

منذ 2 أيام

نافذة على العالم

أخبار التكنولوجيا : علماء يحولون الرصاص إلى ذهب في معامل CERN لجزء من الثانية

الخميس 22 مايو 2025 04:30 صباحاً نافذة على العالم - في إنجاز علمي مذهل، أعلن فريق من الباحثين في مصادم الهادرونات الكبير (LHC) التابع لمنظمة CERN أنهم نجحوا في تحويل ذرات الرصاص إلى ذهب، ولو لفترة زمنية قصيرة لا تتجاوز جزءًا من الثانية. ويعيد هذا الاكتشاف إلى الأذهان حلم الخيميائيين القدامى، لكن هذه المرة بدقة علمية مذهلة وداخل واحدة من أعقد الآلات في العالم. جرى التحول في إطار تجارب مشروع ALICE، الذي يعتمد على اصطدامات غير مباشرة بين ذرات الرصاص، حيث تتفادى الذرات الاصطدام المباشر وتكتفي بالمرور قرب بعضها البعض. هذا القرب الشديد يؤدي إلى نشوء مجالات كهربائية ومغناطيسية قوية تعمل على 'تمزيق' البروتونات من نوى الذرات. وبحسب التقرير الصادر عن CERN، فإن إزالة ثلاث بروتونات من نواة الرصاص يؤدي فعليًا إلى تحوّلها إلى ذرة ذهب. وقد تم تسجيل هذا التحول بمعدل يصل إلى 89 ألف ذرة ذهب في الثانية. لكن هذه الذرات لم تدم طويلاً، إذ تحللت خلال أجزاء من الثانية، ما يجعل الذهب الناتج أكثر رمزية علمية من كونه ذا قيمة اقتصادية. وأوضح ماركو فان ليوين، رئيس مشروع ALICE، أن أجهزة الرصد المتطورة قادرة على تتبع حتى أصغر التغيرات في التفاعلات الذرية، وهو أمر ضروري لرصد هذا النوع من التحولات الدقيقة. وأضافت الفيزيائية أوليانا دميترييفا أن كمية الذهب التي تم إنتاجها في الفترة من 2015 إلى 2018 بلغت حوالي 29 بيكوجرامًا فقط – أي أقل بكثير مما يمكن رؤيته بالعين المجردة. ورغم أن التجربة لا تمثل خطوة نحو تصنيع الذهب تجاريًا، فإن لها أهمية كبرى في فهم فيزياء الجسيمات، وتحديدًا في مجال التفكك الكهرومغناطيسي الذي يؤثر على استقرار حزم الجسيمات داخل المصادم. وأشار الفيزيائي جون جوويت إلى أن هذه النتائج تساعد على تطوير نماذج نظرية أدق، وتقلل من فقدان الطاقة داخل المصادمات المستقبلية. ويرى العلماء أن هذه التجربة تفتح الباب لفهم أعمق لبنية الذرة، وتظهر إلى أي مدى تطورت قدرات التكنولوجيا الحديثة مقارنة بأحلام علماء العصور الوسطى الذين سعوا لتحويل المعادن إلى ذهب.

اليوم السابع

منذ 3 أيام

اليوم السابع

علماء يحولون الرصاص إلى ذهب في معامل CERN لجزء من الثانية

في إنجاز علمي مذهل، أعلن فريق من الباحثين في مصادم الهادرونات الكبير (LHC) التابع لمنظمة CERN أنهم نجحوا في تحويل ذرات الرصاص إلى ذهب، ولو لفترة زمنية قصيرة لا تتجاوز جزءًا من الثانية. ويعيد هذا الاكتشاف إلى الأذهان حلم الخيميائيين القدامى، لكن هذه المرة بدقة علمية مذهلة وداخل واحدة من أعقد الآلات في العالم. جرى التحول في إطار تجارب مشروع ALICE، الذي يعتمد على اصطدامات غير مباشرة بين ذرات الرصاص، حيث تتفادى الذرات الاصطدام المباشر وتكتفي بالمرور قرب بعضها البعض. هذا القرب الشديد يؤدي إلى نشوء مجالات كهربائية ومغناطيسية قوية تعمل على 'تمزيق' البروتونات من نوى الذرات. وبحسب التقرير الصادر عن CERN، فإن إزالة ثلاث بروتونات من نواة الرصاص يؤدي فعليًا إلى تحوّلها إلى ذرة ذهب. وقد تم تسجيل هذا التحول بمعدل يصل إلى 89 ألف ذرة ذهب في الثانية. لكن هذه الذرات لم تدم طويلاً، إذ تحللت خلال أجزاء من الثانية، ما يجعل الذهب الناتج أكثر رمزية علمية من كونه ذا قيمة اقتصادية. وأوضح ماركو فان ليوين، رئيس مشروع ALICE، أن أجهزة الرصد المتطورة قادرة على تتبع حتى أصغر التغيرات في التفاعلات الذرية، وهو أمر ضروري لرصد هذا النوع من التحولات الدقيقة. وأضافت الفيزيائية أوليانا دميترييفا أن كمية الذهب التي تم إنتاجها في الفترة من 2015 إلى 2018 بلغت حوالي 29 بيكوجرامًا فقط – أي أقل بكثير مما يمكن رؤيته بالعين المجردة. ورغم أن التجربة لا تمثل خطوة نحو تصنيع الذهب تجاريًا، فإن لها أهمية كبرى في فهم فيزياء الجسيمات، وتحديدًا في مجال التفكك الكهرومغناطيسي الذي يؤثر على استقرار حزم الجسيمات داخل المصادم. وأشار الفيزيائي جون جوويت إلى أن هذه النتائج تساعد على تطوير نماذج نظرية أدق، وتقلل من فقدان الطاقة داخل المصادمات المستقبلية. ويرى العلماء أن هذه التجربة تفتح الباب لفهم أعمق لبنية الذرة، وتظهر إلى أي مدى تطورت قدرات التكنولوجيا الحديثة مقارنة بأحلام علماء العصور الوسطى الذين سعوا لتحويل المعادن إلى ذهب.

علماء يحولون الرصاص إلى ذهب في مصادم CERN لجزء من الثانية