Los protones son partículas subatómicas que, junto con los neutrones, componen el núcleo o porción central de un átomo. El resto del átomo está formado por electrones que orbitan el núcleo, de forma similar a como la Tierra orbita al sol. Los protones también pueden existir fuera de un átomo, en la atmósfera o en el espacio.
En 1920, el físico Earnest Rutherford confirmó experimentalmente la existencia del protón y lo nombró.
Propiedades físicas
Los protones tienen un poco menos de masa que los neutrones del núcleo, pero son 1.836 veces más masivos que los electrones. La masa real del protón es 1,6726 x 10 ^ -27 kilogramos, que es una masa muy pequeña. El símbolo "^ -" representa un exponente negativo. Este número es un punto decimal seguido de 26 ceros, luego el número 16726. En términos de carga eléctrica, el protón es positivo.
Al no ser una partícula básica, el protón está hecho de tres partículas más pequeñas llamadas quarks.
Función en el átomo
Los protones dentro del núcleo de un átomo ayudan a unir el núcleo. También atraen los electrones cargados negativamente y los mantienen en órbita alrededor del núcleo. La cantidad de protones en el núcleo de un átomo determina qué elemento químico es. Ese número se conoce como número atómico; con frecuencia se denota con una "Z" mayúscula.
Uso experimental
En los aceleradores de partículas grandes, los físicos aceleran los protones a velocidades muy altas y los obligan a chocar. Esto crea cascadas de otras partículas, cuyos caminos luego estudian los físicos. El laboratorio de física de partículas del CERN en Suiza choca protones para estudiar su estructura interna, utilizando un acelerador llamado Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Estas partículas están confinadas por poderosos imanes que las mantienen en movimiento en un anillo de 27 kilómetros antes de chocar.
Experimentos similares tienen como objetivo recrear, a pequeña escala, las formas de materia existentes momentos después del Big Bang.
Energía para las estrellas
Dentro del sol y de todas las demás estrellas, los protones se combinan con otros protones mediante fusión nuclear. Esta fusión requiere una temperatura de aproximadamente 1 millón de grados Celsius. Esta alta temperatura hace que dos partículas más ligeras se fusionen en una tercera partícula. La masa de la partícula creada es menor que la de las dos partículas iniciales combinadas.
Albert Einstein descubrió en 1905 que la materia y la energía se pueden convertir de una forma a otra. Esto explica cómo la masa perdida perdida en el proceso de fusión aparece como energía que emite la estrella. Por lo tanto, la fusión de protones alimenta a las estrellas.