Was ist ein Proton?
Ein Proton ist ein subatomisches Partikel, das im Kern aller herkömmlichen Atome gefunden wird. Der einzige Ort, an dem Sie Materie ohne Protonen finden können, ist in einem Neutronenstern oder im Kern starker Partikelbeschleuniger. Der Proton hat eine positive Ladung, die die negative Ladung in Atomen und Elektronen ausgleichen. Wenn ein Atom ein Ungleichgewicht von Protonen oder Neutronen hat, ist es nicht mehr neutral und wird zu einem geladenen Teilchen, das auch als Ion bezeichnet wird. Wissenschaftler theoretisierten die Existenz positiv geladener Partikel nach der Entdeckung des Elektrons durch J. J. Thomson im Jahr 1897. Ernest Rutherford wird jedoch häufig mit der Entdeckung zugeschrieben, basierend auf seinen Experimenten im Jahr 1918. Seine Detektoren fanden die charakteristische Signatur der produzierten Wasserstoffkerne. Nachdem er eine Weile darüber nachgedacht hatte, erkannte er, dass dieser WasserhydrogeN -Kerne hätten nur aus dem Stickstoffgas stammen können. Dies führte zur Theorie, dass der Kern eines Wasserstoffatoms ein Elementarteilchen, das Proton, war und dass Protonen in den Kernen aller Atome gefunden werden konnten.
Die Eigenschaften von Atomen werden durch die Anzahl der Elektronen, Neutronen und Protonen definiert, die sie haben. Die Anzahl der Protonen ist jedoch die signifikanteste Variable. Diese Variable ist in der Tat so signifikant, dass die Anzahl der Protonen im Kern eines Atoms als Atomzahl bezeichnet wird und Atome basierend auf der Anzahl der Protonen benannt werden, die sie haben.
Die Atomzahl ist das physikalisch relevanteste Merkmal eines Atoms. Atome mit niedrigen Atomzahlen sind im Universum am häufigsten, weil sie am einfachsten zu bilden sind. Aus diesem Grund sind Wasserstoff und Helium die am häufigsten vorkommenden Elemente im Universum.
1955 war der böse Zwilling des Protons, der Antiproton, warentdeckt. Anstatt eine positive Ladung zu haben, hat es eine negative. Wie alle Antimaterie explodiert es bei Kontakt mit normaler Materie.
Protonen sind auch ein Favorit bei experimentellen Physikern, die sie zu erheblichen Lichtbrüchen beschleunigen. Ballistische Protonen sind für viele Entdeckungen im riesigen "Partikelzoo" verantwortlich, den die Physik des 20. Jahrhunderts erzeugt hat. Im Gegensatz zu ihren Cousins, Neutronen, Protonen sind außerhalb eines Atomkerns stabil, was sie für Experimentierzwecke nützlich macht.