كتب – باسل يوسف:
سعيًا وراء الثراء والمكانة الاجتماعية، حاول أثرياء أوروبا في العصور الوسطى عبثًا، لتحويل المعادن العادية إلى ذهب. واليوم، تُعتبر هذه العملية، المعروفة باسم “الكريسوبيا”، مجرد حلم كيميائي. ولكن هل هناك أي علم يُثبت إمكانية تحويل المعادن إلى ذهب؟
في الواقع، نعم، ولكنه ليس عملًا مربحًا على الإطلاق، كما تُظهر الأدلة.
تعود فكرة تحويل المعادن إلى ذهب إلى اليونان القديمة والفيلسوف زوسيموس البانوبولي. كان يعتقد أن تحويل المعادن الأقل قيمة إلى ذهب هو انعكاس لنقاء الروح وخلاصها، وكانت لهذا العمل أهمية روحية عميقة. وعندما عاد هذا المفهوم للظهور في أوروبا في العصور الوسطى، كان ذلك بتركيز عملي بحت – فتحويل معدن رخيص إلى ذهب كان طريقًا أكيدًا للثراء.
قال أومبرتو فيرونيسي، عالم الآثار والتراث في جامعة نوفا لشبونة بالبرتغال: “كانت لدى فلاسفة الطبيعة فكرة النضج. كانت المعادن الأساسية تُعتبر مراحل غير نقية، وتنضج في النهاية إلى أنقى صورها، وهو الذهب. المشكلة الوحيدة أن حدوث ذلك في الأرض سيستغرق وقتًا طويلاً جدًا”.
اعتقد الكيميائيون أنهم إذا استطاعوا فقط صنع حجر الفلاسفة – وهي مادة أسطورية – فسيكونون قادرين على تحفيز عملية النضج هذه. كان يُعتقد أن المعادن تحتوي على مزيج من المكونات الأساسية: الزئبق والكبريت والملح. لذلك، من خلال إعادة ترتيب هذه المكونات وإزالة أي شوائب منها، ستتحول جميع المعادن في النهاية إلى ذهب، كما افترضوا.
قال فيرونيسي: “كانت النظرية متوافقة بشكل عام مع نظريات المادة ونظريات التحول في ذلك الوقت. لم يشك أحد حقًا في إمكانية تحقيق ذلك”.
أدى ظهور العلم الحديث خلال القرنين السابع عشر والثامن عشر إلى تفنيد هذه الأفكار تدريجيًا، وتم التخلي عن الخيمياء لصالح التخصصات الجديدة في الكيمياء والفيزياء. ومع ذلك، ومن المثير للدهشة، أن علماء الذرة احتفظوا بأسرار هذا التحول الأسطوري لما يقرب من قرن.
نعلم اليوم أن هوية العنصر تتحدد بعدد البروتونات في نواته. تحتوي ذرات الذهب، التي تحظى بتقدير كبير، على 79 بروتونًا، بينما تحتوي ذرات الرصاص على 82.
قال ألكسندر كالفيت، الفيزيائي الذي يعمل في مصادم الهدرونات الكبير في سيرن بسويسرا: “تتماسك النواة بفعل القوة النووية القوية، ومن الصعب جدًا فصل بروتون أو نيوترون”.
ومع ذلك، فإن إعادة ترتيب هذه المكونات الأساسية للذرة تعني أنه من الممكن نظريًا تحويل عنصر إلى آخر. قال كالفيت: “إذا كانت لديك طاقة كافية، يمكنك بالفعل إجراء مثل هذه العمليات. عندما تفصل 3 بروتونات من نواة الرصاص، تكون قد أنشأت نواة ذهب”. أُعلن عن أول عملية تحويل ناجحة لمعدن آخر إلى ذهب عام 1941، عندما استخدم علماء هارفارد مُسرِّع جسيمات لإطلاق نوى الليثيوم والديوتيريوم إلى ذرات الزئبق، الذي يحتوي على بروتون واحد أكثر من الذهب. قذفت الجسيمات عالية الطاقة البروتونات والنيوترونات من نوى الزئبق، مُنتجةً 3 نظائر مشعة قصيرة العمر من الذهب، سرعان ما تحللت لعدم استقرار النوى عالية الطاقة.
بعد 40 عامًا، كرّر هذا الإنجاز الاستثنائي جلين سيبورج، الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء، في مختبر لورانس بيركلي الوطني في كاليفورنيا. كان فريقه يبحث في تجزئة نوى البزموت في تصادمات نسبية (بسرعة الضوء)، وحوّلوا آلافًا من ذرات العنصر إلى ذهب عن طريق قصف العينة بنوى الكربون والنيون في مُسرِّع جسيمات.
اليوم، تواصل فرق البحث في مسرعات الجسيمات حول العالم الإبلاغ عن إنتاج الذهب كمنتج ثانوي لتجاربها. في مصادم الهدرونات الكبير، يدرس فريق كالويت تصادمات أيونات الرصاص بسرعة قريبة من سرعة الضوء.
وأوضح قائلاً: “في التصادمات المباشرة، نحرر الكواركات الموجودة داخل البروتونات والنيوترونات، والتي تُشكل، لفترة وجيزة، حالة من المادة وُجدت بعد بضعة ميكروثانية من الانفجار العظيم في الكون المبكر.. إنها ما يُسمى ببلازما الكوارك والجلوون”.
ومع ذلك، ورغم تحقيق حلم الخيميائي، فمن غير المرجح أن يحقق علماء الفيزياء النووية ربحًا من تخليق الذهب في مسرع جسيمات. فتكلفة بناء وتشغيل منشأة مثل مصادم الهدرونات الكبير، فلكية، مقارنةً بقيمة حجم الذهب المُنتَج؛ إذ تُقدَّر تكلفة تجارب سيبورج في ثمانينيات القرن الماضي بحوالي تريليون ضعف سعر الذهب الذي أنتجته. إضافةً إلى ذلك، فإن ندرة التفاعلات المثيرة للاهتمام تعني أن الباحثين يضطرون إلى البحث في مليارات نقاط البيانات لتحديد الذرات المُحوَّلة.
قال كالفايت: “منذ أربعينيات القرن الماضي، أُجريت العديد من التجارب التي أنتجت الذهب. لكن القاسم المشترك بينها جميعًا هو أن أيًا منها لا يقترب ولو من الربحية”.
المصدر: Live Science
اقرأ أيضا:
