Che cos'è un protone?

Un protone è una particella subatomica trovata nel nucleo di tutti gli atomi convenzionali. L'unico posto in cui puoi trovare la materia senza protoni è in una stella di neutroni o nel nucleo di potenti acceleratori di particelle. Il protone ha una carica positiva, che equilibra la carica negativa in atomi, elettroni. Se un atomo ha uno squilibrio di protoni o neutroni, non è più neutro e diventa una particella carica, nota anche come ione.

È difficile determinare chi, esattamente, ha scoperto il protone. Gli scienziati hanno teorizzato l'esistenza di particelle caricate positivamente dopo la scoperta dell'elettrone da parte di JJ Thomson nel 1897. Tuttavia, Ernest Rutherford è spesso accreditato della scoperta, basata sui suoi esperimenti nel 1918.

Rutherford ha sparato particelle di alfa, che sono essenzialmente nuclei di elio senza elettroni, in un gas azoto. I suoi rivelatori hanno trovato la firma caratteristica dei nuclei di idrogeno prodotti. Dopo averci pensato per un po ', si rese conto che questi nuclei di idrogeno potevano provenire solo dal gas azoto. Ciò ha portato alla teoria che il nucleo di un atomo di idrogeno era una particella elementare, il protone, e che i protoni potevano essere trovati nei nuclei di tutti gli atomi.

Le proprietà degli atomi sono definite dal numero di elettroni, neutroni e protoni che hanno. Il numero di protoni è la variabile più significativa, tuttavia. Questa variabile è così significativa, infatti, che il numero di protoni nel nucleo di un atomo è indicato come il numero atomico e gli atomi sono nominati in base al numero di protoni che hanno.

Il numero atomico è la caratteristica fisicamente più rilevante di un atomo. Gli atomi con un basso numero atomico sono i più diffusi nell'universo, perché sono i più facili da formare. Ecco perché l'idrogeno e l'elio sono gli elementi più abbondanti nell'universo.

Nel 1955 fu scoperto il gemello malvagio del protone, l'antiprotone. Invece di avere una carica positiva, ha una carica negativa. Come tutta l'antimateria, esplode al contatto con la materia normale.

I protoni sono anche i preferiti dai fisici sperimentali a cui piace accelerarli a frazioni significative della velocità della luce. I protoni balistici sono responsabili di molte scoperte nell'enorme "Zoo delle particelle" generato dalla fisica del 20 ° secolo. A differenza dei loro cugini, i neutroni, i protoni sono stabili al di fuori di un nucleo atomico, rendendoli utili ai fini della sperimentazione.