摘要:成语“点石成金”源自中国古代的神话传说,主要讲述了通过仙术或法术将普通的石头变成贵重的黄金的故事。相传在晋朝时期,旌阳县有一位名叫许逊的县令,他道术高深,能够施符作法,为百姓驱鬼治病。有一年收成不好,农民无力缴纳税赋,许逊便施展法术,将石头变成金子以补足百姓拖
成语“点石成金”源自中国古代的神话传说,主要讲述了通过仙术或法术将普通的石头变成贵重的黄金的故事。相传在晋朝时期,旌阳县有一位名叫许逊的县令,他道术高深,能够施符作法,为百姓驱鬼治病。有一年收成不好,农民无力缴纳税赋,许逊便施展法术,将石头变成金子以补足百姓拖欠的税款。
现代社会,科学家正在利用大型强子对撞机实现“点铅成金”。真实炼金术:科学家用大型强子对撞机实现“点铅成金”。这是真正的炼金术!科学家利用大型强子对撞机(LHC),以铅为材料,成功在几分之一秒内将铅变成了黄金。
新阿特拉斯(NewAtlas)报道,几个世纪前,无论是中国的丹鼎道士还是西方的术士,都在追求冶炼出黄金的方法,即“炼金术”。随着化学的发展,人类终于明白这是徒劳无功的,因为黄金是一种元素,不是通过炼制得来的。
然而,科学就是追根究底,元素从何而来?根据现行理论,宇宙创生初期只有氢元素,密度高的氢元素团出现了融合反应(核聚变),于是更重的氦元素被生成。用类似的方法,更重的元素在宇宙中出现。
依照上述理论,也可能利用人工的方法去生成元素,这就需要粒子加速器。而位于瑞士日内瓦的大型强子对撞机(Large Hadron Collider, LHC),是世界上最大、最强大的粒子加速器:它是一个圆形隧道,长度达到27公里,隧道依靠电场加速,科学家可以用惊人的速度,将微小粒子撞击在一起。
该设施用于测试粒子物理学中的理论预测,以更好地了解宇宙中的力量如何运作,并理解宇宙初始的大爆炸时刻。
大型强子对撞机已经完成了许多重大的科学实验,其著名的成就发生在第一次实验(2010-2013),最终发现了希格斯玻色子。
2015年至2018年的第二次实验,对于完善我们对粒子物理标准模型的理解,以及更详细地探索希格斯玻色子的性质至关重要。
现在,LHC正在研究黄金这样的重元素是如何生成的。早期的理论认为,像黄金这样的重金属,只有巨型恒星死亡的超新星爆发才能产生。虽然观测已证实该理论,但是如果只有超新星爆发这一个来源,仍无法解释黄金在宇宙中的数量。
一种理论认为,或许重金属在宇宙诞生初期就与大爆炸一起出现了。为了证实该理论,科学家将两个接近光速的铅原子核相互碰撞,看看是否能产生黄金。
事实证明,高速铅核及其之间的频繁近距离相互作用,以及它们的电磁场是黄金生成的关键。
负责运行大型强子对撞机(LHC)的欧洲核子研究中心(CERN)的工作人员解释道:“...铅原子核在大型强子对撞机(LHC)中运动的速度非常高(相当于光速的99.999993%),这导致电磁场线被压成薄饼状,横向于运动方向,产生短暂的光子脉冲。”
“这会触发一个称为电磁解离的过程,即光子与原子核相互作用,原子核内部结构的振荡再导致少量中子和质子的释放,这为生成黄金铺好了基础。铅的原子序数是82,而黄金的原子序数是79,所以只要铅原子核失去3个质子,那么它就会变成黄金。”
在实验中,铅核的高速相互作用有机会造成0个、1个、2个、3个质子被剥离,并伴随至少一个中子的转变,这些质子分别与铅、铊、汞和黄金的生成有关。
就这样,金原子核在碰撞中诞生出来,虽然它很快又碎裂成单个质子、中子和其他粒子。但是通过传感器,实验人员确定铅在短暂的时刻转化成了黄金。
这是首次在大型强子对撞机上用人工方式生成了黄金。论文指出,它可能只产生了29皮克(pg,万亿分之一)黄金,但从技术上讲,它仍然是真正的炼金术。
来源:小草的科学讲堂