Težina protona

Jednom se mislilo da je najmanja jedinica strukture svake tvari molekula. Zatim, s izumom snažnijih mikroskopa, čovječanstvo je zapanjilo konceptom atoma - kompozitne čestice molekula. Čini se, mnogo manje? U međuvremenu, kasnije se ispostavilo da se atom, zauzvrat, sastoji od manjih elemenata.

Početkom 20. stoljeća, britanski fizičar Rutherford Ernest otvoren je u nazočnosti atomskih jezgara - Središnje strukture, taj trenutak označio je početak niza beskrajne otkrića odnose na strukturni element najmanja jedinica materije.

Do danas, na temelju nuklearnog modela struktura atoma i zahvaljujući brojnim studijama, poznato je da atom sastoji od jezgre koja je okružena elektronički oblak. U sastavu takvog "oblaka" - elektrona, ili elementarnih čestica s negativnim nabojem. Jezgra, naprotiv, uključuje čestice s električno pozitivnim nabojem, nazvane protoni. Već spomenuti britanski fizičar bio je u stanju promatrati i naknadno opisati taj fenomen. Godine 1919. proveo je eksperiment koji se sastojao od činjenice da su alfa čestice uklonile jezgre vodika iz jezgri drugih elemenata. Tako je uspio otkriti i dokazati da su protoni ništa drugo nego jezgra vodikov atom bez jednog elektrona. U modernim fizika protoni označene su simbolom p ili p + (što znači da je pozitivni naboj).

Proton na grčkom znači "prvi, osnovni" - elementarna čestica koja pripada klasi bariona odnosno relativno teška elementarne čestice. To je stabilna struktura, životni vijek je veći od 2,9 x 10 (29) godina.

Strogo govoreći, uz proton, atomska jezgra Sadrži također i neutrone, koji su, temeljeni na imenu, neutralno naplaćeni. Pozvani su oba ova elementa nukleona.

Masa protona, iz prilično očitih razloga, nije se mogla mjeriti dulje vrijeme. Sada znamo da jest

t.t. = 1,67262 ± 10-27 kg.

Na taj način izgleda i masa ostatka protona.

Sada razmotrimo razumijevanje mase protona, koje su specifične za različita područja fizike.

Masa čestice unutar okvira nuklearne fizike često pretpostavlja drugačiji oblik, njegova jedinica mjerenja je amu.

Amu je jedinica atomske mase. Jedan amu jednaka je 1/12 masene na ugljikovom atomu čiji je maseni broj 12. Dakle, 1 jedinica atomske mase jednaka je 1.66057middot-10-27 kg.

Zbog toga je masa protona sljedeća:

t.t. = 1,007276 a. e.

Postoji još jedan način da se masu ove pozitivno napunjene čestice izrazi pomoću drugih mjernih jedinica. Da bismo to učinili, prvo moramo uzeti kao aksiom ekvivalentnost mase i energije E = mc2. Gdje s - brzina svjetlosti, i m je masa tijela.

Protonska masa u ovom slučaju mjerit će se u megaelektronvolts ili MeV. Ova mjerna jedinica koristi se isključivo u nuklearnoj i atomskoj fizici i služi za mjerenje energije koja je potrebna za prijenos čestice između dvije točke elektrostatičko polje. Pod uvjetom da je potencijalna razlika između ovih točaka 1 V.

Dakle, uzevši u obzir da je 1 amu = 931.494829533852 MeV, masa protona je približno

t.t. = 938 MeV.

Takav zaključak dobiven je na temelju masenih spektroskopskih mjerenja, a to je masa u obliku u kojoj je gore navedeno, također je uobičajeno zvati eodmorište prozona.

Prema tome, vođeni potrebama eksperimenta, masa najmanjih čestica može se izraziti u tri različite vrijednosti, u tri različite jedinice mjerenja.

Osim toga, masa protona može se izraziti u odnosu na masu elektrona, za koju se zna da je mnogo "teže" od pozitivno nabijenih čestica. Jednaka masa s grubim proračunom i značajne pogreške u ovom slučaju bit će 1836.152 672 u odnosu na masu elektrona.