Proton

Technologia

21.02.2022 15:19

Proton – pozytywne centrum każdego atomu

Nauka
5
1
2
3 lata temu
Proton – pozytywne centrum każdego atomu
5
1
2
5
1

Proton jest jednym z najważniejszych składników materii. Jego odkrycie zmieniło wiedzę na temat fundamentów istniejącego świata. Dziś pozostaje ważnym elementem badań nie tylko fizycznych, ale i medycznych. Czym jednak dokładnie jest proton?

Odkrycie protonu – w kilku słowach

Udowodnienie w 1896 roku przez Josepha Johna Thomsona istnienia elektronu przyczyniło się do postawienia pytań o strukturę atomu. Według wysuniętej przez niego koncepcji ujemnie naładowane elektrony są nieruchomymi cząstkami znajdującymi się w atomie o ładunku dodatnim. Hipotezę tę postanowił sprawdzić Ernest Rutherford.

W 1909 roku pod jego kierownictwem eksperyment przeprowadzili Hans Geiger i Ernest Marsden. Jego pierwszym etapem było wywołanie rozpadu radioaktywnego pierwiastka – radonu. W wyniku tej reakcji zostało wydzielone promieniowanie alfa. Próbkę umieszczono w ołowianym pojemniku z niewielkim otworem. Przed nim badacze ustawili cienką złotą folię. Pozostałą część konstrukcji stanowiła płytka pokryta siarczkiem cynku. Jej zadaniem było przechwytywanie przelatujących przez folię cząstek.

Proton co to
Proton, czyli najważniejszy składnik materii w świecie fizyki

Jeśli założenie Thomsona miało być prawdziwe, mające dużą masę cząstki alfa powinny przelatywać przez atom bez zakłóceń. Wyniki eksperymentu zaskoczyły jednak badaczy. Rzeczywiście, większość cząstek nie napotykała przeszkód. To, co było najciekawsze, to cząstki, których tor został znacznie zmieniony oraz te, które wróciły do źródła promieniowania niczym odbite od tarczy.

Rutherford doszedł do wniosku, że takie zachowanie cząstek nie mogłoby mieć miejsca, gdyby atom był jednorodną strukturą o równomiernym rozkładzie elektronów wewnątrz niego. Rozkład masy umożliwiłby bowiem swobodny przepływ promieniowania.

Sprawdź też: Twórca OTW – Albert Einstein. Odkrycia, wykształcenie i życiorys wielkiego niemieckiego fizyka

Zachowanie cząstek alfa pokazywało, że atom jest strukturą złożoną z centralnie umieszczonego źródła masy, dookoła której jest pustka. Wiele cząstek przelatywało właśnie przez nie – z tego względu ich ruch nie był zakłócony. Te zaś, które znacznie zmieniły tor lub się odbiły, natrafiły na materię o dużej masie. Rutherford wykazał, że stanowią ją cząstki posiadające ładunek dodatni. W ten sposób odkryto istnienie jądra atomowego i protonów.

Czym jest proton?

Definicja protonu zmieniała się na przestrzeni lat. Do drugiej połowy XX wieku uważano go za cząstkę elementarną. Prowadzone w latach 1967–1973 eksperymenty podobne do tych wykonywanych przez zespół Rutherforda wykazały, że protony jednak nimi nie są.

Cząsteczka atomu zbudowana m.i.n. z protonów
Cząsteczka atomu zbudowana m.i.n. z protonów

Proton składa się z kwarków, należąc do grupy cząstek zwanych barionami. Oznacza to, że w każdym protonie znajdziemy trzy kwarki. Proton jest ponadto cząstką subatomową, czyli razem z neutronami może tworzyć (ale nie jest to warunek konieczny) części składowe atomu – przede wszystkim jądro atomowe.

Jaki proton jest na co dzień? – właściwości

Proton jest cząstką o ładunku elektrycznym dodatnim. Ilość protonów w atomie równoważona jest przez elektrony. Aby atom pozostał elektrycznie obojętny, liczba protonów zawsze równa jest liczbie elektronów.

Przykładem jest izotop wodoru – prot. Jego jądro jest najprostszym tego typu elementem w układzie okresowym pierwiastków. Składa się tylko z jednego protonu i jednego elektronu, nie zawierając neutronu. Pokazuje to najważniejszą właściwość protonu. Jest on niezbędnym budulcem atomu. Z tego też względu liczbę atomową każdego pierwiastka określa się w oparciu o liczbę protonów w jądrze.

Zastosowanie

Cząstka ta znajduje zastosowanie w medycynie. Przykładem jest m.in. terapia protonowa polegająca na użyciu wiązki protonowej o dużej energii w celu napromieniowania komórek rakowych. Protony wykorzystuje się także w spektroskopii rezonansu magnetycznego. Obserwacja jąder atomowych pozwala wykryć zmiany neurologiczne w mózgu.

Proton to najważniejszy składnik każdego atomu. Bez niego nie istniałyby atomy, z których składa się cały świat. Wynalezienie zastosowań dla tej maleńkiej cząstki udowadnia, że teoretyczna wiedza może zostać przekuta w praktykę, dzięki której możliwe jest ratowanie ludzkiego życia.

Terapia protonowa
Terapia protonowa
5
1

Podziel się:

Komentarze (2)

KSIEGA PRAWDY – BOG- ROZUM -INTELIGENCJA – REALNOSC PRZYZIEMSKA – GALAKTYKA ,- ROZUM I INTELIGENCJA TO- TECHNOLOGIA RESPEKT I POSZANOWANIE ,REALNOSC I GALAKTYKA TO RZECZYWISTOSC ZALEZNA OD ROZUMU I INTELIGENCJI.A TERAZ ROZUM I TOK JEGO MYSLENIA- POZYTYWNY RZECZYWISTY I REALNY LUB ODWROTNOSC I RUJNACJA.INTELIGENCJA I GRANICE KTORYCH NIGDY NIE POWINNO SIE PRZEKRACZAC.RZECZYWISTOSC POTEGI – ZIEMIA I JEJ ZASOBY CHEMICZNE I BIOLOGICZNE.LUDZIE ROZUMNI ,INTELIGENTNI – LUB NIEROZUMNI POZBAWIENI INTELIGENCJI – PIEKNY SWIAT LUB HORROR , PIEKLO I ZGROZA.OTO JEST TWUJ BOG !.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *