Proton
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
A proton az atommag pozitív töltésű részecskéje. Jele: p. Az atommag protonokból és neutronokból áll, ezeket közös néven nukleonoknak nevezzük. A hidrogén atommagja csupán egy protonból áll.
Töltés | |
Nyugalmi tömeg |
1,007 276 466 88(13) u = |
Nyugalmi energia | |
Mágneses momentum | 1,410 606 633(58)⋅10-26 J T-1 |
Spin | 1/2 (fermion) |
Izospin | 1/2 |
Kvarkszerkezet | uud (barion) |
Élettartam | stabil |
[szerkesztés] A proton kvarkszerkezete
Két u és egy d kvarkból áll (ezek az úgynevezett vegyértékkvarkok), a barionok közé tartozik. Tudjuk, hogy a proton fő jellemzőit ez a három, furcsa tulajdonságú, de legalábbis egyelőre szerkezet nélkülinek tartott (tehát igazán elemi) részecskék, a vegyértékkvarkok határozzák meg.
A vegyértékkvarkokon kívül vannak még a protonban a kvarkok közötti erős kölcsönhatást közvetítő gluonok valamint további, rövid élettartalmú kvarkok. Utóbbiak a proton bizonyos tulajdonságainak kialakításában fontosak, másokban viszont elhanyagolható szerephez jutnak. A proton tömege például jóval nagyobb, mint a vegyértékkvarkok össztömege, meglepő módon a proton spinje és mágneses momentuma pontosan kijön a standard modell szerint, ha csak a vegyértékkvarkokat vesszük figyelembe.
[szerkesztés] Története
A protont 1918-ban Ernest Rutherford fedezte fel. A nitrogén gáz vizsgálatakor észrevette, hogy amikor alfa-részecske csapódott a gázba, akkor a szcintillátor hidrogént jelzett. Kimutatta, hogy az csak a nitrogénből jöhet, tehát a nitrogénnek tartalmaznia kell a hidrogén atommagot, az egyes tömegszámú atomot. A protont a görög első (protos) szóról nevezte el. (1932-ig nem volt ismert a neutron, és az atommag szerkezete sem. A protont még sokáig elemi részecskének tartották.)
A japán Super-Kamiokande kísérlet végzett méréseket a proton-bomlással kapcsolatban 2001-ig. Nem észlelt egyetlen eseményt sem, amiből arra következtethetünk, hogy 1035 évnél biztosan nagyobb a proton élettartama.