En la física, el protón (πρώτον griego /protón del del = primero) es una partícula subatómica con una carga eléctrica de una unidad fundamental (1.602 culombio positivo del × 10⁻¹⁹), de un diámetro de cerca de 1.7×10⁻¹⁵ al m, y de una masa del MeV 938.27231 (de 28)/del c ² (× 10⁻²⁷ kilogramo 1.007 276 466 88 (de 13) u o de cerca de 1836 veces la masa de un electrón .

Los protones son los fermios de la vuelta -1/2 y se componen tres del ref>Adair de los Quarks, Roberto K.: " El gran diseño: Partículas, campos, y Creation. Nueva York: La prensa de la Universidad de Oxford, 1989., haciéndoles los Baryons el dos encima de los quarks y un quark abajo del protón también es ligada por la fuerza nuclear fuerte, mediada por los Gluons

Los protones y los neutrones son ambos nucleones, que se pueden limitar por la fuerza nuclear en los núcleos atómicos . El isótopo más común del átomo del hidrógeno es un solo protón (no contiene ningún neutrón). Los núcleos de otros átomos se componen de varios números de protones y de neutrones. El número de protones en el núcleo determina las características químicas del átomo y que es el elemento químico él (el número de neutrones y los protones y la manera los átomos se arregla determina sus características físicas, como la energía de enlace etc.; esto se llama el alótropo del elemento).

Estabilidad

Los protones se observan para ser el estable y su período mínimo teórico es los años 1×10³⁶. Las teorías unificadas magníficas predicen generalmente que el decaimiento de protón debe ocurrir, aunque los experimentos hayan dado lugar hasta ahora solamente a un límite más bajo de los años 10³⁵ para el curso de la vida del protón. Es decir el decaimiento de protón nunca se ha atestiguado.

Sin embargo, los protones se saben para transformar en los neutrones con el proceso de la captura de electrón . Este proceso no ocurre espontáneo pero solamente cuando se suministra la energía. La ecuación es: $del$

l \ mathrm {p} ^+ + \ - \ rightarrow \ mathrm {n} del ^ del mathrm {e} + {\ NU} _e \, donde está un protón el p del, el e del
es un electrón, el n del
es un neutrón, y el $\backslash \; nu\_e$ del
es un neutrino del electrón

El proceso es reversible: los neutrones pueden convertir de nuevo a los protones con el decaimiento beta, una forma común del decaimiento radiactivo . De hecho, un neutrón libre decae esta manera con un curso de la vida del medio de cerca de 15 minutos.

En la física y bioquímica

En la física y bioquímica, el protón se piensa en como el ion, H⁺ denotado del hidrógeno . En este contexto, un donante del protón es un ácido y un aceptador del protón es una base (véase las teorías de la reacción de la Ácido-base). Sin embargo debe ser observado que el ion hidrogenado no está observado en la solución acuosa; en lugar observamos el ion de Hydronium, que se considera un protón que dona el ion.

Historia

El Rutherford de Ernesto se acredita generalmente con el descubrimiento del protón. En 1918 el Rutherford notó que cuando las partículas alfa fueron tiradas en el gas del nitrógeno, sus detectores de centelleo demostraron las firmas de los núcleos del hidrógeno. El Rutherford determinó que el único lugar que este hidrógeno habría podido venir de era el nitrógeno, y por lo tanto el nitrógeno debe contener núcleos del hidrógeno. Él sugirió así que el núcleo del hidrógeno, que era sabido para tener un número atómico de 1, fuera una partícula elemental .

considera también: Guillermo Prout,

la hipótesis de Prout

Antes de Rutherford, el Eugene Goldstein había observado los rayos de canal, que fueron compuestos positivamente - los iones cargados después del descubrimiento del electrón de J. Thomson, Goldstein sugirieron que puesto que el átomo es eléctricamente neutral debe haber a positivamente - de partícula cargada en el átomo e intentados para descubrirlo. Él utilizó el " rays" del canal; observado para moverse contra el flujo del electrón en los tubos catódicos . Después del electrón había sido quitado de partículas dentro del tubo catódico que se convirtieron positivamente - cargado y movido hacia el cátodo. La mayor parte de las partículas cargadas pasaron a través del cátodo, él que estaba perforado, y produjeron un resplandor sobre el vidrio. A este punto, Goldstein creyó que él había descubierto el protón. Cuando él calculaba el cociente de la carga a la masa de esta nueva partícula (que en caso del electrón fue encontrada para ser iguales para cada gas que fue utilizado en el tubo catódico) fue encontrado para ser diferente cuando los gases usados fueron cambiados. La razón era simple. Qué Goldstein presunto para ser un protón era realmente un ion. Él dio para arriba su trabajo allí. Pero prometido ese " él return." Sin embargo, lo no hicieron caso extensamente.

Antiprotón

considera también:

l antiprotón La antipartícula del protón es el antiprotón . Fue descubierta en 1955 por el Emilio Segrè y el chambelán de Owen, para los cuales fueron concedidos el Premio Nobel 1959 Del en la física .

la CPT-simetría pone apremios fuertes en las características relativas de partículas y de las antipartículas y, por lo tanto, está abierta a las pruebas rigurosas. Por ejemplo, las cargas del protón y del antiprotón deben sumar a exactamente cero. Esta igualdad se ha probado a una porción en 10⁸. La igualdad de sus masas también se prueba para mejorar que una porción en 10⁸. Sosteniendo antiprotones en un que encerraba la trampa, la igualdad de la carga al cociente total del protón y el antiprotón ha sido probada a 1 porción en 9×10¹¹. El momento magnético del antiprotón se ha medido con el error de los magnetons nucleares de Bohr 8×10⁻³ y se encuentra para ser igual y frente a el del protón.

La física de gran energía

Debido a su estabilidad y masa grande (comparadas a los electrones, los protones están bien adaptados utilizar en los colliders de la partícula tal como el Collider grande del Hadron en CERN y el Tevatron en el Fermilab . Los protones también componen a gran mayoría de los rayos cósmicos que afectan a la atmósfera de tierra . Tales colisiones de gran energía del protón son complicadas para estudiar que las colisiones del electrón, debido a la naturaleza compuesta del protón. La comprensión de los detalles de la estructura del protón requiere el chromodynamics de Quantum.

Ver también

style=" del
La física de partícula
Partícula subatómica
Modelo de Quark
Neutrón
Electrón
reacción en cadena del Protón-protón
Bomba del protón
Inhibidor de la bomba del protón
Terapia del protón
Lista de las partículas
Campo del fermio