Protonai yra subatominės dalelės, kurios kartu su neutronais sudaro atomo branduolį arba centrinę dalį. Likusią atomo dalį sudaro elektronai, skriejantys aplink branduolį, kiek Žemė skrieja aplink saulę. Protonai taip pat gali egzistuoti už atomo, atmosferoje ar erdvėje.
1920 m. Fizikas Earnestas Rutherfordas eksperimentiškai patvirtino protono egzistavimą ir jį pavadino.
Fizinės savybės
Protonų masė yra šiek tiek mažesnė nei branduolyje esančių neutronų, tačiau jie yra 1836 kartus masyvesni už elektronus. Faktinė protono masė yra 1,6726 x 10 ^ -27 kilogramai, o tai iš tikrųjų yra labai maža masė. Simbolis „^ -“ reiškia neigiamą rodiklį. Šis skaičius yra dešimtainis taškas, po kurio yra 26 nuliai, tada skaičius 16726. Elektrinio krūvio atžvilgiu protonas yra teigiamas.
Nebūdamas pagrindinė dalelė, protonas iš tikrųjų yra pagamintas iš trijų mažesnių dalelių, vadinamų kvarkais.
Funkcija „Atom“
Atomo branduolyje esantys protonai padeda surišti branduolį. Jie taip pat pritraukia neigiamai įkrautus elektronus ir palaiko juos orbitoje aplink branduolį. Protonų skaičius atomo branduolyje lemia, kuris tai yra cheminis elementas. Šis skaičius yra žinomas kaip atominis skaičius; jis dažnai žymimas didžiąja raide "Z".
Eksperimentinis naudojimas
Dideliuose dalelių greitintuvuose fizikai pagreitina protonus iki labai didelio greičio ir priverčia juos susidurti. Tai sukuria kitų dalelių kaskadas, kurių kelius paskui tyrinėja fizikai. Šveicarijos CERN dalelių fizikos laboratorija susiduria su protonais, kad ištirtų jų vidinę struktūrą, naudodamas greitintuvą, vadinamą „Large Hadron Collider“ (LHC). Šias daleles riboja galingi magnetai, kurie prieš susidurdami neleidžia juda 27 kilometrų žiedu.
Panašiais eksperimentais siekiama nedideliu mastu atkurti materijos formas, egzistuojančias akimirkomis po Didžiojo sprogimo.
Energija žvaigždėms
Saulės ir visų kitų žvaigždžių viduje protonai jungiasi su kitais protonais branduolio sintezės būdu. Šiai sintezei reikalinga maždaug 1 milijono laipsnių Celsijaus temperatūra. Dėl šios aukštos temperatūros dvi lengvesnės dalelės susilieja į trečiąją dalelę. Sukurtos dalelės masė yra mažesnė nei dviejų pradinių dalelių kartu.
Albertas Einšteinas 1905 m. Atrado, kad materiją ir energiją galima paversti iš vienos formos į kitą. Tai paaiškina, kaip trūkstama masė, prarasta sintezės procese, atrodo kaip energija, kurią skleidžia žvaigždė. Taigi protonų susiliejimas valdo žvaigždes.