Protoni so subatomski delci, ki skupaj z nevtroni sestavljajo jedro ali osrednji del atoma. Preostali del atoma sestavljajo elektroni, ki krožijo okoli jedra, tako kot Zemlja kroži okoli sonca. Protoni lahko obstajajo tudi zunaj atoma, v ozračju ali v vesolju.
Leta 1920 je fizik Earnest Rutherford eksperimentalno potrdil obstoj protona in ga poimenoval.
Fizične lastnosti
Protoni imajo nekoliko manj mase kot nevtroni v jedru, vendar so 1.836-krat bolj masivni od elektronov. Dejanska masa protona je 1,6726 x 10 ^ -27 kilogramov, kar je res zelo majhna masa. Simbol "^ -" predstavlja negativni eksponent. To število je decimalna vejica, čemur sledi 26 ničel, nato številka 16726. Kar zadeva električni naboj, je proton pozitiven.
Ker proton ni osnovni delček, je dejansko sestavljen iz treh manjših delcev, imenovanih kvarki.
Funkcija v atomu
Protoni znotraj jedra atoma pomagajo vezati jedro skupaj. Privabljajo tudi negativno nabite elektrone in jih zadržujejo v orbiti okoli jedra. Število protonov v jedru atoma določa, za kateri kemični element gre. To število je znano kot atomsko število; pogosto je označena z veliko začetnico "Z".
Poskusna uporaba
V pospeševalcih velikih delcev fiziki pospešijo protone na zelo visoke hitrosti in jih prisilijo v trčenje. To ustvarja kaskade drugih delcev, katerih poti nato preučujejo fiziki. Laboratorij za fiziko delcev CERN v Švici trči protone, da bi preučil njihovo notranjo strukturo s pomočjo pospeševalnika, imenovanega Veliki hadronski trkalnik (LHC). Te delce zadržujejo močni magneti, zaradi katerih se premikajo v 27-kilometrskem obroču, preden trčijo.
Podobni poskusi želijo v majhnem obsegu poustvariti oblike snovi, ki obstajajo nekaj trenutkov po velikem poku.
Energija za zvezde
Znotraj sonca in vseh drugih zvezd se protoni z jedrsko fuzijo kombinirajo z drugimi protoni. Ta fuzija zahteva temperaturo približno 1 milijon stopinj Celzija. Zaradi te visoke temperature se dva lažja delca zlijeta v tretji delček. Masa ustvarjenega delca je manjša od mase obeh začetnih delcev skupaj.
Albert Einstein je leta 1905 odkril, da se snov in energija lahko pretvarjata iz ene oblike v drugo. To pojasnjuje, kako se pogrešana masa, izgubljena v postopku fuzije, zdi kot energija, ki jo oddaja zvezda. Tako fuzija protonov poganja zvezde.