Per secoli, l’idea di trasformare il piombo in oro ha affascinato l’umanità. Questo era il sogno per eccellenza degli alchimisti, una bizzarra ma affascinante miscela di proto-chimica, filosofia, misticismo e arte. Crisopea era il termine utilizzato per definire l’ambizioso obiettivo di trasformare metalli “vili” o comuni, in metalli “nobili” come l’oro, ed era al contempo metafora di perfezione spirituale. L’alchimia ha affascinato menti illustri come Paracelso, Nicolas Flamel, che si dice fosse il creatore della leggendaria Pietra Filosofale, e persino Isaac Newton.
Ogni processo in ambito alchemico, dalla Grande Opera alla simbologia nascosta in testi enigmatici, come il Manoscritto Voynich, rappresenta un viaggio di trasformazione interiore. Ancora adesso, la misteriosa Porta Alchemica a Roma testimonia la profondità di un’arte che fonde scienza, filosofia e spiritualità. Questa è l’unica sopravvissuta delle cinque porte di Villa Palombara. La leggenda narra che fu eretta nel 1680 per celebrare una trasmutazione riuscita nel laboratorio del marchese Massimiliano Palombara, e le sue iscrizioni sono un vero enigma, un concentrato di simboli alchemici. Sino ad oggi tutto ciò sembrava una fantasia, eppure, a sorpresa, la scienza moderna ha dimostrato che la trasmutazione è possibile. Non con le pozioni e gli antichi crogioli, ma con la potenza incredibile di un acceleratore di particelle.
La scienza moderna e la “Magia” del CERN
La scienza moderna ha dimostrato che la trasformazione di un elemento chimico in un altro è non solo possibile, ma è un fenomeno che osserviamo e studiamo. Non avviene con le reazioni chimiche che affascinavano gli alchimisti, bensì tramite la trasmutazione nucleare, un processo che va a modificare il nucleo stesso dell’atomo.
Il segreto sta nel numero di protoni. È questo che definisce un elemento chimico. Il piombo (Pb) ha 82 protoni, mentre l’oro (Au) ne ha 79. Per trasformare il piombo in oro, bisogna semplicemente, si fa per dire, rimuovere esattamente tre protoni dal nucleo di piombo.
Ed è qui che entra in gioco la “magia” del CERN di Ginevra. Negli ultimi anni, gli scienziati che lavorano al Large Hadron Collider (LHC), il più grande acceleratore di particelle del mondo, sono riusciti a realizzare questa trasmutazione. In particolare, l’esperimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment) ha osservato questo fenomeno.
Come avviene concretamente la trasmutazione del piombo in oro?
Come avviene questa trasmutazione al CERN? Tramite una reazione nucleare indotta. Praticamente due nuclei di piombo vengono accelerati a velocità incredibili, quasi quanto quella della luce. Quando si sfiorano, senza scontrarsi frontalmente, generano un campo elettromagnetico di un’intensità inaudita. Questo campo è così potente da indurre l’emissione di fotoni, che vengono poi assorbiti dal nucleo di piombo. Se un fotone riesce a far espellere esattamente tre protoni dal nucleo di piombo, ecco che si ottiene un nucleo con 79 protoni: l’oro. Durante questi esperimenti, sono stati osservati anche altri metalli “intermedi”, come il tallio (81 protoni) e il mercurio (80 protoni), a seconda di quanti protoni venivano espulsi.
Tuttavia le e quantità di oro prodotte sono infinitesimali, parliamo di trilionesimi di grammo, e la loro durata è effimera, meno di un secondo, perché i nuclei d’oro appena formati si scontrano quasi subito con altre particelle e si disgregano. Inoltre i costi energetici per ottenere questa trasmutazione sono semplicemente enormi, rendendo l’operazione del tutto impraticabile per qualsiasi scopo commerciale.
Infatti, l’obiettivo di questi esperimenti al CERN non è certo produrre oro per arricchirsi. La ricerca è fondamentale: serve a comprendere meglio la struttura nucleare della materia, a testare i modelli teorici che abbiamo sul funzionamento dell’universo e a studiare i meccanismi che regolano le interazioni tra le particelle più piccole. È un passo avanti nella comprensione della fisica atomica e subatomica, che apre nuove prospettive sulla natura stessa della materia.
Un fastidio fortunato per la scienza
C’è un dettaglio curioso: per gli scienziati, questa produzione di oro è quasi un “fastidio alchemico”. Una volta che un nucleo di piombo si trasforma perdendo protoni, non si trova più sulla traiettoria perfetta che lo mantiene in circolazione all’interno del condotto a fascio vuoto dell’LHC. Nel giro di pochi microsecondi, andrà a sbattere contro le pareti. Questo rende il fascio di particelle meno intenso nel tempo, il che non è ideale per la continuità degli esperimenti.
In sintesi, il sogno alchemico di trasformare il piombo in oro, un tempo relegato al regno della magia, è stato in un certo senso realizzato dalla scienza moderna. Il “come” e il “perché”, però, sono radicalmente diversi da ciò che gli alchimisti avrebbero mai potuto immaginare. La conoscenza scientifica ha superato di gran lunga i limiti dell’immaginazione passata, dimostrando che la ricchezza improvvisa derivante dalla trasmutazione rimane un’illusione, ma la vera ricchezza è nella conoscenza stessa.
FONTE: https://theconversation.com/physicists-at-the-large-hadron-collider-turned-lead-into-gold-by-accident-256478
