بروتون
احدى مكونات النوةا وذو شحنة موجبة / من ويكيبيديا، الموسوعة encyclopedia
عزيزي Wikiwand AI, دعنا نجعلها قصيرة من خلال الإجابة ببساطة على هذه الأسئلة الرئيسية:
هل يمكنك سرد أهم الحقائق والإحصائيات حول بروتون?
تلخيص هذه المقالة لعمر 10 سنوات
البُرُوْتُون[2][arabic-abajed 1] (ملاحظة 1) في فيزياء الجسيمات، وكان يظن في بادئ الأمر أنه جسيم أولي (لا يتكون من جسيمات أصغر) ولكن تبين فيما بعد عدم صحة هذا الزعم، والبروتون من مكونات الذرة وله شحنة كهربية موجبة مقدارها 1.6 × 10−19 كولوم، تعادل تماما الشحنة التي يحملها الإلكترون إلا أن الإلكترون شحنته سالبة، وكتلة البروتون مقدارها : 1.672621637×10−27 كيلوجرام، أو ما يقارب 1800 ضعف كتلة الإلكترون. ونظرا لصغر كتلة البروتون بالكيلوجرام عدد صغير جدا يصعب حفظه عن ظهر قلب يستعمل الفيزيائيون وحدة الطاقة MeV للتعبير عن كتلة البروتون وهي تعادل 938 ميغا إلكترون فولت (طبقا لمعادلة أينشتاين الشهيرة عن تكافؤ الكتلة والطاقة(E = mc²)).[3]
| ||||
---|---|---|---|---|
بنية الكوارك في البروتون. | ||||
التصنيف | باريون | |||
التكوين | 2 أعلى, 1 أسفل | |||
العائلة | فيرميون | |||
المجموعة | هادرون | |||
التفاعل | جاذبية، كهرومغناطيسي، ضعيف، قوي | |||
جسيم مضاد | نقيض البروتون | |||
واضع النظرية | وليام براوت (1815) | |||
المكتشف | إرنست رذرفورد (1919) | |||
الرمز | p , p+ , N+ | |||
الكتلة | كغم 1.672621637(83)×10−27
938.272013(23) MeV/c2 1.00727646677(10) u [1] | |||
متوسط العمر | >2.1×1029 سنة (ثابت) | |||
الشحنة الكهربائية | +1 شحنة أولية. 1.602176487(40) × 10-19 C[1] | |||
نصف قطر الشحنة | 0.875(7) fm | |||
عزم ثنائي القطب الكهربائي | <5.4×10−24 e cm | |||
الاستقطابية الكهربائية | 1.20(6)×10−3 fm3 | |||
العزم المغناطيسي | 2.792847351(28) مغنطون نووي | |||
الاستقطابية المغناطيسية | 1.9(5)×10−4 fm3 | |||
الدوران | 1⁄2 | |||
دوران النظير | 1⁄2 | |||
المكافئ | +1 | |||
Condensed | I(JP) = 1⁄2(1⁄2+) | |||
تعديل مصدري - تعديل |
تدل النتائج التجريبية أن البروتون جسيم مستقر، والحد الأدنى لفترة عمر النصف له 1035 سنة، بالرغم من أن بعض النظريات تنبأت بأن البروتون يمكن أن يتحلل.
تعتبر نواة النظير الأكثر شهرة لذرة الهيدروجين عبارة عن بروتون مفرد. ونويات العناصر الأخرى عبارة عن بروتونات ونيوترونات موجودة معاً عن طريق القوة النووية. ويكون عدد البروتونات الموجودة في النواة هي المسئولة عن الخواص الكيميائية للذرة وتعريف هذا العنصر الكيميائي.
تُصَنَّفُ البروتونات على أنها باريون وتتكون من 2 كوارك أعلى و 1 كوارك أسفل، ويوجدوا مترابطين معا عن طريق القوة النووية، بالتداخل مع جسيم "لاصق" يسمى غلوون يربطهم ببعض. كما توجد مضاد للبروتون هو نقيض البروتون والذي له نفس قدر شحنة البروتون ولكن بشحنة معاكسة.
ونظرا لأن القوة الكهرومغناطيسية أكبر من قوى الجذب فإن شحنة البروتون يجب أن تكون مساوية في المقدار ومعاكسة في الشحنة للإلكترون وإلا فإن الفرق بين الشحنتين سيؤدى إلى تغير جذري في تكوين المادة و الكون. ومما يشير إلى الإهتمام ، أن شحنة البروتون موجبة ومساوية تماما لشحنة الإلكترون ولكنها معكوسة ، أي سالبة . بهذا تصبح ذرة الهيدروجين متعادلة كهربائيا ؛ وينطبق ذلك على كل العناصر من حيث أن أي عنصر له في ذرته عدد من الإلكترونات (سالبة) مساوية لعدد البروتونات (موجبة) في نواته.
يرجع مصطلح البروتون في الكيمياء والكيمياء الحيوية إلى أيون الهيدروجين H+. وفي هذا السياق تكون المادة المعطاة للبروتون حمضية والمادة المتقبلة للبروتون قلوية (راجع نظرية تفاعل الأحماض مع القلويات.)