Proton

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Elementární částice
leptony e μ τ νe νμ ντ	kvarky d s b u c t
intermediální částice γ Z0 W± gluon g
hadrony
mezony π K	baryony p n Λ Ω
bosony	fermiony

Proton
Zatřídění
Subatomární částice Fermion Hadron Baryon Nukleon Proton
Vlastnosti
Hmotnost: 938 MeV/c2 Elektrický náboj: 1.6 × 10−19 C Spin: 1/2

Ve fyzice je proton subatomární částice s kladným elementárním elektrickým nábojem tj. 1,6 × 10⁻¹⁹ C a hmotností 938 MeV/c² (1.6726231 × 10⁻²⁷ kg, odpovídající hmotnosti 1800 elektronů). Proton je považován za stabilní částici. Podle některých teorií se ovšem může rozpadat s poločasem rozpadu přes 10³⁵ roků. Ověření této hypotézy je ovšem mimo rozlišovací schopnosti současných experimentálních zařízení, rozpad protonu nebyl dosud pozorován.

Jádro nejběžnějšího isotopu vodíku je jediný proton. Ostatní atomární jádra se skládají z protonů a neutronů přitahovaných k sobě silnou interakcí. Protonové číslo určuje chemické vlastnosti atomu jako chemického prvku.

Proton jako částici řadíme mezi baryony a skládá se ze dvou kvarků u a jednoho d, které se přitahují silnou interakcí, zprostředkovanou gluony. Antičásticí protonu je antiproton, který má stejně veliký náboj opačného znaménka.

Protože elektromagnetická síla je řádově silnější než gravitační síla, musí být náboj protonu stejně veliký jako náboj elektronu, jinak by celková odpudivost kladně či záporně (dle toho, který by byl větší — atomy by nebyly elektricky neutrální) způsobila viditelnou rozpínavost vesmíru a těles přitahovaných k sobě gravitacní silou (planet, hvězd, apod.).

V chemii a biochemii je proton označení pro ion vodíku.

[editovat] Historie

Proton objevil Ernest Rutherford v r. 1918. Pozoroval, že alfa částice vystřelované do plynného dusíku, se v jeho scintilačním detektoru jeví stejně jako jádra vodíku. Rutherford určil, že zdrojem jader vodíku musí být dusík, a proto musí obsahovat jádra vodíku. Myslel si, že jádra vodíku, o nichž věděl, že mají atomové číslo 1, jsou elementární částice. Proto je pojmenoval proton, dle řeckého protos, první.

[editovat] Technologické užití

Protony mají vlastnost spin, byla objevena při nukleární magnetické resonanční spektroskopii. Při NMR se magnetické pole užívá k detekci stínění okolo protonů v jádře látky, které způsobuje okolní mrak elektronů. Vědci z něj mohou získat informace o uspořádání molekulární struktury látky.