Колись вважалося, що атоми є найменшими будівельними блоками Всесвіту, поки не виявилося, що навіть вони побудовані з власних будівельних блоків. Цими будівельними блоками є протони, електрони та нейтрони, і з розвитком науки було виявлено, що кожен із них також має свої унікальні властивості.
Маса
Маса окремого протона становить 1,672621636 (83) í - 10 (-27) кг. Сукупна маса протонів в ядрі атома приблизно однакова з масою всіх нейтронів. З усієї ваги атома більше 99 відсотків маси міститься в ядрі; отже, майже половина маси атома складається з протонів. Маса протона приблизно в 1860 разів перевищує масу електрона.
Заряд
Заряд протона є позитивним зарядом. Ядро атома складається з позитивно заряджених протонів і негативно заряджених нейтронів. Позитивний заряд, який несе протон, називається +1 елементарним зарядом, прямо протилежним негативному заряду, який несе один електрон. Його називають елементарним зарядом, оскільки це теоретично найменший можливий заряд. (З тих пір це було доведено помилково за двома винятками - кварком та квазічастинкою). Однак, ніколи не було доведено, що помилковим є те, що заряд є постійним. Незалежно від обставин, включаючи такі речі, як температура, тиск і навіть час, елементарний заряд протона не зміниться.
Вимірювальний заряд
Електричний заряд в атомі вимірювали низкою різних методів, включаючи константи Джозефсона та фон Кліцінга. Ці методи вимірюють ефекти, що виникають при застосуванні доз напруги, а у випадку останніх - магнітних полів. Метод Фарадея - це спосіб вимірювання заряду протона за допомогою електричного струму та вимірювання величини заряду, який проходить через дріт. Перший експеримент такого роду включав аналіз відкладень срібла, залишених після ретельно контрольованої електрохімічної реакції. Хоча вимірювання константи Фарадея було замінено використанням кулона (на міжнародному рівні прийняте позначення для електричного заряду), постійна Фарадея все ще широко використовується в галузі електрохімія.
Значимість
Оскільки заряд протона є позитивним, кількість протонів проти Електрони в атомі важливі для визначення заряду атома. Є один атом, який має лише один протон і не має нейтронів: водень. Оскільки нейтрон не має фактичного електричного заряду, єдиний заряд водню подається єдиним протоном. Через цю асоціацію термін протон іноді вживається синонімом терміну іон водню.
Міркування
Зміна заряду атома може зробити атом нестійким. Водень особливо вразливий до цієї зміни, яка називається іонізацією. Після того, як атом був іонізований, його можна прискорити за допомогою електронних або магнітних полів. Це процес, який може бути використаний на атомних електростанціях, при виробництві випромінювання частинок. Під час цього процесу позитивно заряджений протон залишається позаду і може становити небезпеку для живої тканини. Процес також відбувається природним шляхом, але високо в атмосфері, де він не представляє небезпеки для тканин тварин, людини та рослин.