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現代煉金術!歐洲科學家靠粒子對撞「點石成金」 每秒創造8.9萬金原子

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現代煉金術!歐洲科學家靠粒子對撞「點石成金」  每秒創造8.9萬金原子
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現代煉金術!歐洲科學家靠粒子對撞「點石成金」 每秒創造8.9萬金原子

2025年05月20日 10:20 最後更新:11:30

歐洲核子研究中心(CERN)近日宣布,在2025年5月7日於大型強子對撞機(LHC)進行的實驗中成功觀測到鉛原子在近光速碰撞下瞬間轉變為金原子的現象。

歐洲科學家靠粒子對撞「點石成金」

據綜合報導,根據刊登在《Physical Review C》期刊的最新研究報告,CERN的ALICE(A Large Ion Collider Experiment)實驗團隊通過一系列鉛與鉛的「近撞」實驗,觀察到鉛原子(208Pb,82質子)以99.999993%的光速碰撞時,強大的電磁場足以擊出質子,使鉛原子失去3個質子後轉變為金原子(197Au,79質子)。

運行數萬年才可達到1克黃金

在Run 2(2015年至2018年)期間,共產生約860億個金原子核,但由於金原子因高動能而離開實驗區,撞擊到管壁或攔截裝置而分解為其他粒子,使金原子的存在時間不到一微秒。利用零度熱量探測器(ZDC)統計各種質子損失,估算黃金產量最高每秒達到89,000個原子核,總質量僅為29皮克(0.000000000029克),需要運行數萬億年才能達到1克。雖然Run 3的產量接近倍增,但距離製作一件金飾仍有數以萬億計,這意味著目前無法透過這項技術致富。

有助於預測粒子束的損耗

ALICE的發言人Marco Van Leeuwen表示,能夠同時處理每次碰撞產生上千粒子的極端事件,以及每次僅釋出幾個粒子的微小變化,是ALICE偵測器的一大突破。這項實驗不僅提升了電磁解離模型的準確性,也有助於預測粒子束的損耗,為未來大型對撞機如「未來環形對撞機」(FCC)的設計提供了參考。

示意圖片

示意圖片

最新研究指出,南非沿海生活的瀕危物種非洲企鵝因食物短缺而數量急劇下降,迫切需要採取措施以防止滅絕。

全球非洲企鵝截至2023年繁殖對數量首次跌破1萬對

新華社報導指出,非洲企鵝,學名斑嘴環企鵝,是分布在非洲的唯一一種企鵝。截至2023年,全球非洲企鵝的繁殖對數量首次跌破1萬對,這導致世界自然保護聯盟在2024年將其列為瀕危物種紅色名錄,評級為「極危」。

野生非洲企鵝很可能在2035年滅絕

南部非洲海岸鳥類保護基金會等南非環保組織在今年6月表示,按照目前的減少速度,野生非洲企鵝很可能在2035年滅絕。

這項研究發表在學術期刊《鴕鳥:非洲鳥類學雜誌》上,由南非林業、漁業和環境部與英國埃克塞特大學組成的團隊聯合進行。他們對1995年至2015年間南非開普敦附近達森島和羅本島上的繁殖對和換羽成年企鵝的數量進行了分析。

研究結果顯示,在這兩個重要的非洲企鵝繁殖地,由於主要食物沙丁魚數量急劇下降,約有95%的企鵝在2004年後的八年中因食物短缺而死亡。

南非西部沿海的沙丁魚數量持續減少導致嚴重食物短缺

埃克塞特大學生態與保護中心的博士謝爾利指出,在2004年至2011年期間,南非西部沿海的沙丁魚數量持續減少,導致非洲企鵝面臨嚴重食物短缺,估計約6萬2000隻育齡企鵝死亡。他補充說,非洲企鵝數量的急劇下降不僅限於達森島和羅本島,其他地區也出現了相似情況。在過去30年中,全球非洲企鵝的種群數量下降了近80%。

捕撈活動和環境變化導致沙丁魚的產卵成功率下降

研究人員指出,他們發現捕撈活動和環境變化導致沙丁魚的產卵成功率下降,進而導致這種魚類的數量急劇減少。因此,要恢復南非沿海的非洲企鵝種群數量絕非易事,但人類仍可以採取措施,如避免過度捕撈、提供人工巢穴等,以避免非洲企鵝滅絕。

最新研究指出,南非沿海生活的瀕危物種非洲企鵝因食物短缺而數量急劇下降,迫切需要採取措施以防止滅絕。AP圖

最新研究指出,南非沿海生活的瀕危物種非洲企鵝因食物短缺而數量急劇下降,迫切需要採取措施以防止滅絕。AP圖

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