Co to jest proton?

Proton jest subatomową cząsteczką znajdującą się w jądrze wszystkich konwencjonalnych atomów. Jedynym miejscem, w którym można znaleźć materię bez protonów, jest gwiazda neutronowa lub rdzeń potężnych akceleratorów cząstek. Proton ma ładunek dodatni, który równoważy ładunek ujemny w atomach, elektronach. Jeśli atom ma nierównowagę protonów lub neutronów, nie jest już neutralny i staje się naładowaną cząsteczką, znaną również jako jon.

Trudno jest ustalić, kto dokładnie odkrył proton. Naukowcy postawili teorię na temat istnienia dodatnio naładowanych cząstek po odkryciu elektronu przez JJ Thomsona w 1897 r. Ernestowi Rutherfordowi często przypisuje się odkrycie na podstawie jego eksperymentów z 1918 r.

Rutherford wystrzelił cząsteczki alfa, które są w istocie jądrami helu bez elektronów, w gazowy azot. Jego detektory wykryły charakterystyczną sygnaturę wytwarzanych jąder wodoru. Po zastanowieniu się przez chwilę zdał sobie sprawę, że jądra wodoru mogły pochodzić tylko z azotu. Doprowadziło to do teorii, że jądro atomu wodoru jest cząstką elementarną, protonem, i że protony można znaleźć w jądrach wszystkich atomów.

Właściwości atomów są określone przez liczbę elektronów, neutronów i protonów, które mają. Jednak liczba protonów jest najbardziej znaczącą zmienną. Ta zmienna jest tak znacząca, że ​​liczba protonów w jądrze atomu jest określana jako liczba atomowa, a atomy nazywa się na podstawie liczby protonów, które mają.

Liczba atomowa jest najbardziej istotną fizycznie cechą atomu. Atomy o niskiej liczbie atomowej są najbardziej rozpowszechnione we wszechświecie, ponieważ są najłatwiejsze do utworzenia. Właśnie dlatego wodór i hel są najbardziej obfitymi pierwiastkami we wszechświecie.

W 1955 r. Odkryto złego bliźniaka protonu, antyprotonu. Zamiast ładunku dodatniego ma ładunek ujemny. Jak wszystkie antymaterie, eksploduje w kontakcie z normalną materią.

Protony są również ulubionymi fizykami eksperymentalnymi, którzy lubią przyspieszać je do znacznych ułamków prędkości światła. Protony balistyczne są odpowiedzialne za wiele odkryć w ogromnym „Particle Zoo”, które wygenerowała fizyka XX wieku. W przeciwieństwie do swoich kuzynów, neutrony, protony są stabilne poza jądrem atomowym, co czyni je przydatnymi do eksperymentów.