تتكون الذرة من جسيمات صغيرة تدعى البروتونات و النيوترونات و الإلكترونات. وسنعرض هنا تعريف البروتون وشحنته الكهربية وأين يوجد بالضبط داخل الذرة، إضافة إلى بعض الحقائق الأخرى عن البروتونات. البروتون عبارة عن جسيم دون ذري بكتلة تساوي 1، وشحنة كهربية موجبة تساوي +1، ويشار إلى البروتون بالرمز P أو P+. تحتوي نواة كل ذرة على البروتونات، ويعبر العدد الذري لكل عنصر عن عدد البروتونات الموجودة داخل نواته.
ويطلق على النيوترونات والبروتونات اسم النويات نظرًا لوجودهما داخل نوى الذرات. وعلى الرغم من تسبب الشحنات الموجبة في تدافع البروتونات داخل النواة، تتغلّب القوى النووية على التنافر الكهروستاتيكي عندما تقترب النيوترونات والبروتونات من بعضها سامحة لها بالترابط سويًا.
تعد البروتونات -كما النيوترونات- هادرونات. ويتكون البروتون بالتبعية من جسيمات دون ذرية أصغر تسمى الكواركات. ويتكون كل بروتون من ثلاثة كواركات، 2 كوارك قمي إلى جانب كوارك قعري وحيد.
أصل الكلمة
يرجع أصل المصطلح “بروتون” إلى اللغة اليونانية بمعنى “الأول”. وقد استخدم الفيزيائي إرنست راذرفورد هذا المصطلح للمرة الأولى سنة 1920 لوصف نواة الهيدروجين. رغم أن البروتون لم يسمّ حتى القرن العشرين، افتَرض وجوده نظريًا الفيزيائي ويليام براوت سنة 1815.
نماذج من البروتونات
توجد بروتونات طليقة. وتعد نواة ذرة الهيدروجين “أيون H+” مثالًا على ذلك. تحتوي كل ذرة هيدروجين على بروتون واحد. وكل ذرة هيليوم على بروتونين. وكل ذرة ليثيوم على ثلاثة بروتونات وهكذا، بغض النظر عن نظائر تلك الذرات.
خصائص البروتون
● تتجاذب البروتونات والإلكترونات نظرًا لشحناتها الكهربية المختلفة، بينما تتنافر البروتونات ذات الشحنة الموجبة. ويساوي مقدار التجاذب بين البروتونات والإلكترونات مقدار التنافر بين إلكترونين.
● البروتونات جسيمات مستقرة، بمعنى أنها لا تتحلل إلى جسيمات أخرى. غير أن بعض النظريات تتوقع تحلل البروتونات خلال الفترة من 1031 إلى 1036 سنة.
● البروتونات الحرة أمر شائع. تتكون عادة عند توفر طاقة كافية لفصل البروتونات عن الإلكترونات. وتوجد البروتونات الحرة في البلازما. كما يتكون حوالي 90% من الأشعة الكونية من البروتونات.
● التحلل الإشعاعي للإلكترونات الحرة -غير المستقرة- قد ينتج عنه برتونات أو إلكترونات أو نيوترينوات مضادة.
اقرأ أيضًا:
الكثير من كتلة البروتون يأتي من طاقة الجسيمات الموجودة داخله
مفاجأة! يبدو أن البروتون أخف كثيرًا مما كنا نعتقد
كيف سمّي البروتون والفوتون وباقي الجسيمات؟
ترجمة: مصطفى عبد المنعم
تدقيق: بوغوص حنا يوسيف
