మహిళలకు గుడ్ న్యూస్.. భారీ మొత్తంలో తగ్గనున్న బంగారం ధరలు.. సీసంను బంగారంగా మార్చిన శాస్త్రవేత్తలు..

దిశ, ఫీచర్స్ : సీసం(లెడ్)ను బంగారంగా మార్చారు శాస్త్రవేత్తలు. లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ (LHC) వద్ద హై పవర్ కొలిజన్స్‌తో ఈ విషయంలో సక్సెస్ సాధించారు. సీసం అణువులను ఒకదానితో ఒకటి ఢీకొట్టడం ద్వారా మూడు ప్రోటాన్‌లను తొలగించి.. బంగారం న్యూక్లియైని సృష్టించారు. కేవలం స్వల్ప మొత్తంలో (సుమారు 29 పికోగ్రాములు) మాత్రమే ఉత్పత్తి చేసినప్పటికీ.. ఈ ప్రయోగం న్యూక్లియర్ ఫిజిక్స్‌లో ప్రధాన పురోగతిని సూచిస్తుంది. ఇక ఈ ప్రయోగం గురించి పూర్తి వివరాలు తెలుసుకుందాం.

ఎలా సాధ్యం??

శతాబ్దాలుగా ఆల్కెమిస్టులు సీసం వంటి సాధారణ లోహాలను బంగారంగా మార్చే ప్రక్రియను.. క్రిసోపీయా అని పిలిచే రసాయన పద్ధతుల ద్వారా కనుగొనడానికి ప్రయత్నించారు. ఆధునిక విజ్ఞాన శాస్త్రం ద్వారా సీసం (అణు సంఖ్య 82, 82 ప్రోటాన్‌లు), బంగారం (అణు సంఖ్య 79, 79 ప్రోటాన్‌లు) వేర్వేరు మూలకాలని, రసాయన ప్రక్రియల ద్వారా ఒక మూలకం యొక్క ప్రోటాన్ సంఖ్యను మార్చలేమని తెలిసింది. అయితే 20వ శతాబ్దంలో అభివృద్ధి చెందిన న్యూక్లియర్ ఫిజిక్స్, అణు కేంద్రాలను మార్చడం ద్వారా మూలకాలను రూపాంతరం చేయవచ్చని.. రేడియోఆక్టివ్ క్షయం లేదా మాలిక్యూల్ బాంబార్డ్‌మెంట్ ద్వారా చూపించింది.

జరిగింది ఇది.. కానీ..

స్విట్జర్లాండ్‌లోని జెనీవా సమీపంలో ఉన్న LHC... ప్రపంచంలో అతిపెద్ద, అత్యంత శక్తివంతమైన పార్టికల్ యాక్సిలరేటర్. 27 కిలోమీటర్ల పొడవైన సూపర్‌కండక్టింగ్ మాగ్నెట్ రింగ్‌తో కణాలను దాదాపు కాంతి వేగంతో వేగవంతం చేస్తుంది. LHC వద్ద ఉన్న ALICE (A Large Ion Collider Experiment) ప్రయోగం.. సీసం-సీసం కొలిజన్స్‌ను అధ్యయనం చేయడానికి రూపొందించబడింది. ప్రత్యేకంగా క్వార్క్-గ్లూయాన్ ప్లాస్మా—బిగ్ బ్యాంగ్ తర్వాత కొన్ని మైక్రోసెకన్లలో ఉనికిలో ఉన్న పదార్థ స్థితిని అన్వేషించడానికి ప్రయత్నం జరిగింది.

సీసం బంగారంగా ఎలా మారింది?

సీసం నుండి బంగారం రూపాంతరం LHC యొక్క రన్ 2 (2015–2018) సమయంలో జరిగిన ప్రయోగాలలో అనుకోకుండా సంభవించింది. లెడ్ న్యూక్లియై నేరుగా ఢీకొట్టడం కాకుండా.. బంగారం ఉత్పత్తి “అల్ట్రా-పెరిఫెరల్” కొలిజన్స్ సమయంలో జరిగింది. ఈ సంఘటనలలో రెండు సీసం న్యూక్లియై.. ప్రతి ఒక్కటి 82 ప్రోటాన్‌లు, సుమారు 126 న్యూట్రాన్‌లను కలిగి, 99.999993% కాంతి వేగంతో ఒకదానికొకటి దగ్గరగా దాటుతాయి కానీ నేరుగా ఢీకొనవు. ఈ రిలేటివిస్టిక్ వేగంతో... సీసం న్యూక్లియస్ యొక్క ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ దాని దిశకు లంబంగా “పాన్‌కేక్” ఆకారంలో సంకోచించబడుతుంది, ఫోటాన్‌ల (కాంతి కణాలు) స్వల్పకాలిక పల్స్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

రెండు సీసం న్యూక్లియై దగ్గరగా దాటినప్పుడు.. తీవ్రమైన ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్‌లు ఫోటాన్-న్యూక్లియస్ ఇంటరాక్షన్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఒక ఫోటాన్ సీసం న్యూక్లియస్‌తో సంకర్షణ చెంది.. దాని అంతర్గత నిర్మాణాన్ని ఉత్తేజితం చేసి, ఊగిసలాడేలా చేస్తుంది. ఈ ప్రక్రియను ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ డిస్సోసియేషన్ అంటారు. న్యూక్లియస్ నుండి స్వల్ప సంఖ్యలో ప్రోటాన్‌లు, న్యూట్రాన్‌లను విడుదల చేస్తుంది. సీసం (82 ప్రోటాన్‌లు) నుంచి బంగారం (79 ప్రోటాన్‌లు) గా మార్చడానికి.. కొన్ని న్యూట్రాన్‌లతో పాటు ఖచ్చితంగా మూడు ప్రోటాన్‌లు తొలగించబడాలి.

ఎలా గుర్తించారు?

ALICE డిటెక్టర్ జీరో డిగ్రీ కాలోరిమీటర్స్ (ZDCs) తో అమర్చబడింది. ఇవి ఢీకొట్టడం జరిగిన ప్రదేశం నుండి చాలా దూరంలో ఉంచబడి.. బీమ్ దిశకు సంబంధించి చిన్న కోణాల వద్ద విడుదలయ్యే కణాలను గుర్తించగల అత్యంత సున్నితమైన పరికరాలు. ZDCs ఈ సంకర్షణల సమయంలో విడుదలయ్యే ప్రోటాన్‌లు, న్యూట్రాన్‌లను లెక్కించాయి. ఫలితంగా ఏర్పడిన న్యూక్లియైని గుర్తించడానికి అనుమతించాయి. మూడు ప్రోటాన్‌లు కోల్పోయిన సంఘటనలను గుర్తించడం ద్వారా (కనీసం ఒక న్యూట్రాన్‌తో పాటు).. బంగారం న్యూక్లియై ఉత్పత్తి అయినట్లు బృందం నిర్ధారించింది. ఇక ఈ విషయం తెలిసిన నెటిజన్లు.. ఇదే జరిగితే బంగారం ధరలు పెద్ద మొత్తంలోనే తగ్గే అవకాశముందని అంటున్నారు. ఇది మహిళలకు భారీ గుడ్ న్యూస్ అంటూ కామెంట్స్ చేస్తున్నారు.