Протоните са субатомни частици, които заедно с неутроните съдържат ядрото или централната част на атома. Останалата част от атома се състои от електрони, които обикалят около ядрото, както Земята обикаля около Слънцето. Протоните могат да съществуват и извън атом, в атмосферата или в космоса.
През 1920 г. физикът Ърнест Ръдърфорд експериментално потвърждава съществуването на протона и го нарича.
Физически свойства
Протоните имат малко по-малка маса от неутроните в ядрото, но те са 1836 пъти по-масивни от електроните. Действителната маса на протона е 1,6726 х 10 ^ -27 килограма, което наистина е много малка маса. Символът "^ -" представлява отрицателна степен. Това число е десетична точка, последвано от 26 нули, след това числото 16726. По отношение на електрическия заряд протонът е положителен.
Не като основна частица, протонът всъщност е изграден от три по-малки частици, наречени кварки.
Функция в атома
Протоните вътре в ядрото на атома помагат да свържат ядрото заедно. Те също така привличат отрицателно заредените електрони и ги държат в орбита около ядрото. Броят на протоните в ядрото на атома определя кой химичен елемент е той. Това число е известно като атомно число; често се означава с главна буква "Z".
Експериментална употреба
В ускорителите на големи частици физиците ускоряват протоните до много високи скорости и ги принуждават да се сблъскат. Това създава каскади от други частици, чиито пътища след това изучават физиците. Лабораторията по физика на частиците CERN в Швейцария сблъсква протони, за да изследва тяхната вътрешна структура, използвайки ускорител, наречен Голям адронен колайдер (LHC). Тези частици са затворени от мощни магнити, които ги държат да се движат в 27-километров пръстен, преди да се сблъскат.
Подобни експерименти имат за цел да пресъздадат в малък мащаб формите на материята, съществуващи моменти след Големия взрив.
Енергия за звездите
Вътре в слънцето и всички други звезди протоните се комбинират с други протони посредством ядрен синтез. Това сливане изисква температура от около 1 милион градуса по Целзий. Тази висока температура кара две по-леки частици да се слеят в трета частица. Масата на създадената частица е по-малка от тази на двете първоначални частици, взети заедно.
Алберт Айнщайн открива през 1905 г., че материята и енергията могат да се преобразуват от една форма в друга. Това обяснява как липсващата маса, загубена в процеса на синтез, се появява като енергия, която звездата излъчва. По този начин, сливането на протони дава сила на звездите.