Proton, den positivt ladede partikkelen som danner kjernen i hydrogenatomet og som finnes i kjernen av alle andre atomer.

Protoner og nøytroner, som med et fellesnavn kalles nukleoner, inngår som byggesteinene i atomkjernene.

Protonets masse er 1,00728 atommasseenheter eller 1,67262·10−27 kg (tall på standardform). Det er 1836 ganger elektronets masse og litt lettere enn nøytronet. Det har spinn ½( = Plancks konstant h dividert med 2π) og magnetisk moment 2,793 kjernemagnetoner. Ladningen er én positiv elementærladning, altså like stor som og motsatt av elektronets.

I fri tilstand kan et nøytron henfalle (desintegrere) til et proton, et elektron og et antinøytrino, mens protonet ser ut til å være stabilt. Eksperimentelt sett har det en midlere levetid på ca. 1031 år eller mer. Protonet ble derfor, sammen med elektronet, tidligere regnet som de fundamentale partiklene i materien. Målinger av ladningsfordelingen i protonet og av dets magnetiske egenskaper viste at det likevel har en indre struktur og må oppfattes som et sammensatt system. I nyere partikkelfysikk (se elementærpartikler) regner man det nå som eksperimentelt påvist at protonet er sammensatt av tre kvarker. Ved eksperimenter utført ved store energier, f.eks. 10–100 ganger protonets hvileeneregi, vil man i protonets struktur, i tillegg til de tre kvarkene, som ofte kalles valenskvarker, også se et økende antall kvark–antikvark-par samt gluoner (se kvantekromodynamikk).

I en hittil hypotetisk teori som forener elektromagnetisk, svak og sterk vekselvirkning, vil protonet i prinsippet være ustabilt (se forent teori, elektrosvak teori). Den enkleste teorien av denne typen gir en midlere levetid for protonet på omkring 1029 år. Dette innebærer en sannsynlighet for henfall av mindre enn ett proton i året i 1 m3 vann. Eksperimenter for å påvise protonhenfall har pågått siden 1970-årene, da teorien først ble fremsatt, men hittil har de ikke gitt noe resultat. I dag vil vi si at den enkleste forente teorien som har vært studert, er feil eller ufullstendig.

Som oppdager av protonet regnes iblant E. Goldstein, som i 1886 påviste kanalstråler av positive hydrogenioner i utladningsrør, eller W. Wien, som i 1897 bestemte forholdet mellom masse og ladning av disse partiklene. Som regel tilskrives oppdagelsen E. Rutherford, som i 1919 viste at det i visse kjernereaksjoner ble sendt ut partikler med samme egenskaper som de positive hydrogenionene. Han antok at disse partiklene inngikk som byggesteiner i atomkjernene, og foreslo i 1920 å kalle dem for protoner.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.