Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN’de gerçekleşen büyük bir bilimsel başarı
Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), bilim dünyasında çığır açan bir olaya imza attı. Fizikçiler, “nükleer simya” olarak adlandırılan ve uzun zamandır hayali kurulan bir süreci başarıyla gözlemledi. Bu olayda, kurşun atomlarının altına dönüşümünü deneyimlediler.
ORTAÇAĞIN HAYALİ MODERN BİLİMLE GERÇEKLEŞTİ
Yüzyıllar boyunca simyacıların en büyük hayali olan “kurşunu altına çevirme” arzusu, modern kimya ve fizik sayesinde gerçek olamayacağı düşünülüyordu. Kimya alanında yapılan araştırmalar, kurşun ve altının farklı elementler olduğunu ve kimyasal yöntemlerle birbirine dönüşemeyeceklerini kanıtlamıştı. Ancak CERN’deki ALICE deneyinde, bu dönüşüm nükleer fizik ilkeleri kullanılarak, kısmi de olsa başarıldı.
ALICE DENEYİNDE ALTIN NASIL OLUŞTU?
ALICE (A Large Ion Collider Experiment), Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın dört ana dedektöründen biridir ve ağır iyon çarpışmalarını detaylı şekilde incelemektedir. Bu çarpışmalarda, Büyük Patlama’dan yalnızca birkaç milyon yıl sonra oluşan devasa kuark-gluon plazması anlık olarak yeniden yaratılır. Ancak altın oluşumu, doğrudan çarpışmalar sırasında değil, kurşun çekirdeklerinin elektromanyetik alanlar aracılığıyla gerçekleşen yakınlaşmalarıyla ortaya çıkar.
Bu “başarısız çarpışmalarda” kurşun çekirdekleri arasında yoğun elektromanyetik alanlar oluşur ve bu alanlar anlık foton darbeleri üretir. Bu fotonlar, çekirdeklerle etkileşime girerek proton ve nötronların dışarı fırlamasına neden olur. Nadir durumlarda, bir kurşun çekirdeğinden üç protonun aynı anda kopması sonucu geriye saf altın kalır. Bu süreç, nükleer seviyede gerçekleşen ve şaşırtıcı bir olaydır.
GÖZ AÇIP KAPANINCAYA KADAR YOK OLAN ALTIN
Oluşan altın çekirdekleri, neredeyse ışık hızında hareket ettiği için, çarpıştırıcı ortamında hızla parçalanır. Çarpışma anında, bu altın atomları çarpıcı şekilde yok olurlar ve fiziksel olarak toplanabilir durumda kalmazlar. Ancak ALICE deneyinde kullanılan Sıfır Derece Kalorimetreler (Zero Degree Calorimeters – ZDC) sayesinde bu ultra nadir ve kısa ömürlü olaylar detaylı ölçülebilir hale gelir.