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과학

LHC에서 납을 금으로 만드는데 성공

by 가보쟈 2025. 5. 12.

LHC(대형 강입자 충돌기)는 현대 물리학의 가장 중요한 실험 시설 중 하나로, 입자 물리학의 기본 원리를 탐구하는 데 사용됩니다. 이곳에서 과학자들은 다양한 입자들을 충돌시켜 새로운 물질을 생성하고, 우주의 근본적인 질문에 대한 답을 찾고자 합니다. 최근 LHC에서 납을 금으로 변환하는 실험이 성공적으로 이루어졌다는 소식이 전해졌습니다.

 

ㅁ 목차

1. 납과 금의 차이

2. 현대의 연금술 LHC

LHC는 스위스와 프랑스 국경에 위치한 CERN(유럽 입자 물리 연구소)에서 운영되는 세계 최대의 입자 가속기입니다. 이 시설은 약 27킬로미터의 원형 터널을 통해 입자들을 가속화하여 충돌시키고, 그 과정에서 발생하는 다양한 현상을 관찰합니다. LHC는 기본 입자와 그 상호작용을 연구하는 데 필수적인 도구로, 힉스 보존과 같은 중요한 발견을 이끌어냈습니다.

※ 함께 읽으면 유익한 정보

1. 납과 금의 차이

납(Lead)과 금(Gold)은 화학적으로 매우 다른 성질을 가진 원소입니다. 납은 원자번호 82로, 주로 산업용으로 사용되며 독성이 있는 금속입니다. 반면 금은 원자번호 79로, 귀금속으로서 오랜 역사와 가치를 지니고 있습니다. 고대부터 금은 부와 권력을 상징해왔으며, 연금술사들은 금을 만들기 위한 방법을 찾기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 최근 LHC에서 진행된 실험은 납을 금으로 변환하는 과정을 성공적으로 수행했습니다. 납 이온을 99.999993%의 빛의 속도로 가속한 후, 이온 충돌을 통해 금 원자를 생성하는 방식으로 이루어졌습니다. 이 과정에서 약 860억 개의 금 원자가 관측되었으며, 이는 약 29 피코그램(0.000000000029g)에 해당하는 미세한 양입니다. 이러한 실험은 고전적인 연금술의 개념을 현대 과학의 관점에서 재조명하는 계기가 되었습니다.

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2. 현대의 연금술 LHC

납의 원자번호 82에서 양성자 3개를 제거하면 원자번호 79의 금으로 변환이 됩니다. 그러나 단단히 결합되어 있는 원자에서 양성자를 인위적으로 떼어내는 것은 엄청난 에너지가 필요합니다. 이러한 작업은 금광에서 채굴하는 비용에 비해 수십배나 많이 들어가기 때문에 상업성을 확보하기 위한 더 많은 노력이 필요합니다. 과거 연금술사들은 금을 만들기 위해 다양한 실험을 시도했지만, 과학적 근거가 부족하여 실패했습니다. 그러나 LHC의 실험은 이러한 고대의 꿈을 과학적으로 증명한 것이며, 현대 연금술의 가능성을 열어주었습니다. 이는 물질의 변환이 단순한 신화가 아니라 실제로 이루어질 수 있는 과학적 사실임을 보여줍니다. 이번 LHC의 실험은 단순히 납을 금으로 변환한 것을 넘어, 과학의 경계를 확장하고 새로운 가능성을 제시한 중요한 사건입니다. 앞으로도 이러한 연구가 계속되어 인류의 지식이 더욱 풍부해지기를 기대합니다.