რა არის პროტონის თვისებები?

პროტონები არიან სუბატომური ნაწილაკები, რომლებიც ნეიტრონებთან ერთად, ატომის ბირთვს ან ცენტრალურ ნაწილს მოიცავს. დანარჩენი ატომი შედგება ელექტრონებისგან, რომლებიც ბირთვის გარშემო ბრუნავენ, ისევე როგორც დედამიწა მზის გარშემო. პროტონებს ასევე შეუძლიათ არსებობა ატომის გარეთ, ატმოსფეროში ან სივრცეში.

1920 წელს ფიზიკოსმა ერნესტ რეზერფორდმა ექსპერიმენტულად დაადასტურა პროტონის არსებობა და დაარქვა მას.

პროტონის მასას ოდნავ ნაკლები მასა აქვს, ვიდრე ბირთვში არსებული ნეიტრონები, მაგრამ ისინი 1 836-ჯერ უფრო მასიურია, ვიდრე ელექტრონები. პროტონის რეალური მასა არის 1,6726 x 10 ^ -27 კილოგრამი, რაც მართლაც ძალიან მცირე მასაა. სიმბოლო "^ -" წარმოადგენს უარყოფით მაჩვენებელს. ეს რიცხვი არის ათობითი წერტილი, რომელსაც მოსდევს 26 ნული, შემდეგ რიცხვი 16726. ელექტრული მუხტის მხრივ პროტონი დადებითია.

პროტონი არ არის ძირითადი ნაწილაკი, სინამდვილეში შედგება სამი პატარა ნაწილაკისგან, რომელსაც კვარკები ეწოდება.

ატომის ბირთვის პროტონები ხელს უწყობენ ბირთვის შეერთებას. ისინი ასევე იზიდავენ უარყოფითად დამუხტულ ელექტრონებს და აგრძელებენ ბირთვის გარშემო ორბიტაზე. პროტონების რაოდენობა ატომის ბირთვში განსაზღვრავს რომელი ქიმიური ელემენტისაა. ეს რიცხვი ცნობილია როგორც ატომური რიცხვი; იგი ხშირად აღინიშნება კაპიტალით "Z".

დიდ ნაწილაკების ამაჩქარებლებში ფიზიკოსები აჩქარებენ პროტონს ძალიან მაღალი სიჩქარით და აიძულებენ მათ შეჯახებას. ეს ქმნის სხვა ნაწილაკების კასკადებს, რომელთა ბილიკებს შემდეგ ფიზიკოსები სწავლობენ. CERN– ის ნაწილაკების ფიზიკის ლაბორატორია შვეიცარიაში ეჯახება პროტონებს მათი შიდა სტრუქტურის შესასწავლად, ამაჩქარებლის გამოყენებით Large Hadron Collider (LHC). ეს ნაწილაკები შემოიფარგლება ძლიერი მაგნიტებით, რომლებიც მათ მოძრაობას 27 კილომეტრიან რგოლში აგრძელებს, სანამ შეჯახდება.

მსგავსი ექსპერიმენტები მიზნად ისახავს მცირე აფეთქების შემდეგ არსებულ მატერიის ფორმების ხელახლა შექმნას.

მზისა და ყველა სხვა ვარსკვლავის შიგნით პროტონები აერთიანებენ სხვა პროტონებს ბირთვული შერწყმის საშუალებით. ამ შერწყმას სჭირდება დაახლოებით 1 მილიონი გრადუსი ცელსიუსის ტემპერატურა. ეს მაღალი ტემპერატურა იწვევს ორი მსუბუქი ნაწილაკის მესამე ნაწილაკის შერწყმას. შექმნილი ნაწილაკის მასა ნაკლებია, ვიდრე ორი საწყისი ნაწილაკი ერთად.

ალბერტ აინშტაინმა 1905 წელს აღმოაჩინა, რომ მატერიისა და ენერგიის გადაყვანა შეიძლება ერთი ფორმიდან მეორეში. ამით აიხსნება, თუ როგორ ჩანს დაკარგული მასა, რომელიც შერწყმის პროცესში დაკარგა, როგორც ენერგია, რომელსაც ვარსკვლავი ასხივებს. ამრიგად, პროტონის შერწყმა აძლიერებს ვარსკვლავებს.