Hvad er protonernes egenskaber?

Protoner er subatomære partikler, der sammen med neutroner omfatter kernen eller den centrale del af et atom. Resten af ​​atomet består af elektroner, der kredser kernen, meget som jorden kredser solen. Protoner kan også eksistere udenfor et atom, i atmosfæren eller i rummet.

I 1920 bekræftede fysikeren Earnest Rutherford eksperimentelt eksistensen af ​​protonen og hedde det.

Fysiske egenskaber

Ikke en grundpartikel, protonen er faktisk lavet af tre mindre partikler kaldet kvarker .

Funktion i Atom

Protonerne inde i et atoms kerne hjælper med at binde kernen sammen. De tiltrækker også de negativt ladede elektroner og holder dem i kredsløb omkring kernen. Antallet af protoner i et atoms kerne bestemmer hvilket kemisk element det er. Dette tal er kendt som atomnummeret; det er ofte betegnet med en kapital "Z."

Eksperimentel anvendelse

I store partikelacceleratorer accelererer fysikere protoner til meget høje hastigheder og tvinger dem til at kollidere. Dette skaber kaskader af andre partikler, hvis stier fysikere studerer. CERN-partikelfysiklaboratoriet i Schweiz kolliderer protoner for at studere deres indre struktur ved hjælp af en accelerator kaldet Large Hadron Collider (LHC). Disse partikler er begrænset af magtfulde magneter, der holder dem bevæger sig i en 27 kilometer ring, før de kolliderer.

Lignende eksperimenter sigter på at genskabe formerne for materiel i øjeblikket efter Big Bang.

Energi til stjerner

I solen og alle andre stjerner kombinerer protoner med andre protoner ved hjælp af nuklear fusion. Denne fusion kræver en temperatur på ca. 1 million grader Celsius. Denne høje temperatur forårsager to lettere partikler at smelte ind i en tredje partikel. Massen af ​​den skabte partikel er mindre end den af ​​de to begyndte partikler kombineret.

Albert Einstein opdagede i 1905, at materie og energi kan omdannes fra en form til en anden. Dette forklarer, hvordan den manglende masse, der går tabt i fusionsprocessen, fremstår som energi, som stjernen udsender. Således styrker sammensmeltningen af ​​protoner stjerner.