Можно ли превратить другие металлы в золото? Ученые объяснили мечту алхимиков
На протяжении веков алхимики по всей Европе мечтали осуществить величайшее преобразование – хризопею: превращение обычных металлов, в частности свинца, в золото. Для многих это было не только стремлением к богатству, но и метафизическим актом очищения.
Но действительно ли эта мечта была настолько далека от реальности, как мы считаем сегодня? О новых открытиях рассказало издание LiveScience.
Алхимические идеи
Корни хризопеи уходят еще в античную философию. Греческий мыслитель Зосима Панополисский видел в трансмутации металлов отражение очищения души. Средневековая Европа же сделала акцент на практическом аспекте – превратить дешевый металл в золото означало разбогатеть.
Алхимики считали, что все металлы состоят из трех первичных субстанций – ртути, серы и соли – и различаются лишь пропорцией и "загрязнением". В своих поисках философского камня они пытались найти катализатор, который запустит "созревание" металла до его чистейшей формы – золота.
Как объясняет археолог и культуролог Умберто Веронези (Университет NOVA Лиссабона), у натурфилософов была идея, что все металлы проходят путь созревания, и золото – самая высокая стадия. Проблема заключалась лишь в том, что для этого естественного процесса нужны миллионы лет.
Что говорит современная наука
С развитием химии и физики в XVII–XVIII веках алхимию постепенно вытеснили научные дисциплины. Однако сама идея превращения одного элемента в другой не исчезла – ее переняла ядерная физика.
Сегодня мы знаем, что элемент определяется количеством протонов в ядре. Атом золота имеет 79 протонов, свинца – 82. И хотя ядро удерживается вместе сильным ядерным взаимодействием, которое сопротивляется изменению, теоретически при достаточной энергии возможно удалить или добавить протоны – изменить элемент.
Физик Александр Калвейт из CERN объясняет: "Если удалить три протона из свинца – образуется золото. Однако это чрезвычайно сложный процесс, требующий колоссальной энергии".
Успешные трансмутации
Первый задокументированный эксперимент по превращению металлов в золото состоялся в 1941 году в Гарвардском университете. Используя ускоритель частиц, ученые превратили ядра лития и дейтерия в ртуть, а затем – в радиоактивные изотопы золота. Они были нестабильными и быстро распадались.
В 1980-х годах легендарный химик Гленн Сиборг осуществил подобное в лаборатории в Беркли, превратив атомы висмута в золото путем бомбардировки ионами углерода и неона. Проблема – процесс слишком дорогой и малопродуктивный.
Сегодня в Большом адронном коллайдере в CERN команда Калвейта изучает столкновения ионов свинца на почти световых скоростях. Во время столкновений образуется кварково-глюонная плазма – состояние материи, существовавшее сразу после Большого взрыва. В некоторых случаях в результате выбивания протонов из ядер свинца образуются атомы золота. Однако за три года таких экспериментов было получено лишь 29 триллионных долей грамма золота.
Возможно ли превратить другие металлы в золото? Да, современная наука это уже доказала. Но имеет ли это смысл?
Категорически – нет. Строительство и эксплуатация ускорителей частиц стоят миллиарды долларов, тогда как объем синтезируемого золота – мизерный. По подсчетам, золото, полученное во время экспериментов Сиборга, стоило в триллион раз больше, чем его рыночная цена.
К тому же сам процесс невероятно сложный и неэффективный: ученым приходится обрабатывать миллиарды точек данных, чтобы обнаружить несколько атомов превращенного элемента.
Превращение металлов в золото возможно лишь в сверхсложных условиях современной физики. Впрочем, этот процесс – еще одно подтверждение того, что наука иногда сбывает даже самые фантастические мечты... если не ставить вопрос прибыльности.
Также OBOZ.UA рассказывал, что ученые впервые увидели, как рождается планетная система.
Подписывайтесь на каналы OBOZ.UA в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.