Co je Proton?

Proton je subatomická částice, která se nachází v jádru všech běžných atomů. Jediné místo, kde najdete hmotu bez protonů, je neutronová hvězda nebo jádro výkonných urychlovačů částic. Proton má kladný náboj, který vyrovnává záporný náboj v atomech, elektronech. Pokud má atom nevyváženost protonů nebo neutronů, není již neutrální a stává se nabitou částicí, známou také jako ion.

Je těžké určit, kdo přesně objevil proton. Vědci teoretizovali existenci pozitivně nabitých částic po objevení elektronu JJ Thomsonem v roce 1897. Ernest Rutherford je často připočítán s objevem, nicméně, založený na jeho experimentech v 1918.

Rutherford vypálil alfa částice, které jsou v podstatě jádra helia bez elektronů, do plynného dusíku. Jeho detektory našly charakteristický podpis vyráběných jader vodíku. Po chvíli přemýšlení o tom si uvědomil, že tato vodíková jádra mohla pocházet pouze z plynného dusíku. To vedlo k teorii, že jádro atomu vodíku je elementární částice, proton a že protony lze nalézt v jádrech všech atomů.

Vlastnosti atomů jsou definovány počtem elektronů, neutronů a protonů, které mají. Počet protonů je však nejvýznamnější proměnnou. Tato proměnná je ve skutečnosti tak významná, že počet protonů v jádru atomu je označován jako atomové číslo a atomy jsou pojmenovány na základě počtu protonů, které mají.

Atomové číslo je fyzicky nejvýznamnější charakteristikou atomu. Atomy s nízkými atomovými čísly jsou nejrozšířenější ve vesmíru, protože se nejsnadněji formují. Proto jsou vodík a helium nejhojnějšími prvky ve vesmíru.

V roce 1955 bylo objeveno protonovo zlé dvojče, antiproton. Namísto kladného náboje má záporný náboj. Jako všechny antihmoty exploduje při kontaktu s normální hmotou.

Protony jsou také oblíbené mezi experimentálními fyziky, kteří je rádi zrychlují na významné zlomky rychlosti světla. Balistické protony jsou zodpovědné za mnoho objevů v obrovské "částicové zoo", kterou vytvořila fyzika 20. století. Na rozdíl od jejich bratranců jsou neutrony protony stabilní mimo atomové jádro, což je činí užitečnými pro účely experimentování.