Hva er en proton?

Et proton er en subatomær partikkel som finnes i kjernen til alle konvensjonelle atomer. Det eneste stedet du kan finne materie uten protoner er i en nøytronstjerne eller kjernen i kraftige partikkelakseleratorer. Protonet har en positiv ladning, som balanserer ut den negative ladningen i atomer, elektroner. Hvis et atom har en ubalanse av protoner eller nøytroner, er det ikke lenger nøytralt og blir en ladet partikkel, også kjent som et ion.

Det er vanskelig å avgjøre hvem som nøyaktig oppdaget protonet. Forskere teoretiserte eksistensen av positivt ladede partikler etter oppdagelsen av elektronet av JJ Thomson i 1897. Ernest Rutherford blir ofte kreditert funnet, men basert på eksperimentene hans i 1918.

Rutherford fyrte alfapartikler, som i det vesentlige er heliumkjerner uten elektroner, til en nitrogengass. Detektorene hans fant den karakteristiske signaturen til hydrogenkjerner som ble produsert. Etter å ha tenkt på det en stund, innså han at disse hydrogenkjerner bare kunne ha kommet fra nitrogengassen. Dette førte til teorien om at kjernen til et hydrogenatom var en elementær partikkel, protonet, og at protoner ble funnet i kjernene til alle atomer.

Egenskapene til atomer er definert av antall elektroner, nøytroner og protoner de har. Antallet protoner er imidlertid den viktigste variabelen. Denne variabelen er faktisk så betydelig at antallet protoner i kjernen til et atom blir referert til som atomnummeret, og atomer blir navngitt basert på antall protoner de har.

Atomnummeret er den mest fysisk relevante egenskapen til et atom. Atomer med lavt atomnummer er det mest utbredte i universet, fordi de er de letteste å danne. Dette er grunnen til at hydrogen og helium er de mest tallrike elementene i universet.

I 1955 ble protonens onde tvilling, antiproton, oppdaget. I stedet for å ha en positiv ladning, har den en negativ. Som alt antimateriell eksploderer det ved kontakt med normal materie.

Protoner er også en favoritt blant eksperimentelle fysikere som liker å akselerere dem til betydelige brøkdeler av lysets hastighet. Ballistiske protoner er ansvarlige for mange funn i den enorme "Particle Zoo" som 1900-tallets fysikk genererte. I motsetning til søskenbarnene sine, nøytroner, er protoner stabile utenfor en atomkjerne, noe som gjør dem nyttige for eksperimenteringsformål.