Протон

Протон
« Протон (от греч. ;;;;;; – первый; символ р), стабильная элементарная частица (нижняя граница времени жизни протона 2,1·1029 лет); ядро атома самого лёгкого изотопа водорода (H+). Вместе с нейтронами протоны образуют ядра всех атомов тяжелее водорода; число протонов в ядре равно атомному номеру данного химического элемента и, т. о., определяет его место в периодической системе химических элементов. Масса mр=1,672621777(74)·10–24 г;1836mе, где mе; – масса электрона; в энергетических единицах mp;;938,3 МэВ. Электрический заряд протона положителен и по абсолютной величине равен заряду электрона: e=1,602176565·10–19 Кл. Спин протона равен 1/2, поэтому протоны подчиняются статистике Ферми – Дирака. Магнитный момент протона ;p;=2,792847356(23);я, где ;я; – ядерный магнетон. Среднеквадратичный радиус протона составляет 0,8 фм. У протона существует античастица – антипротон. Протон участвует во всех фундаментальных В классе адронов протон относится к подклассу барионов и имеет сохраняющийся барионный заряд +1. В сильном взаимодействии протон и нейтрон проявляют одинаковые свойства и рассматриваются как два состояния одной частицы – нуклона, различающиеся проекциями изотопического спина.
Представление о протоне возникло в результате построения планетарной модели атома (Э. Резерфорд, 1911), открытия изотопов (Ф. Содди, Дж. Дж. Томсон, Ф. Астон, 1906–1919), атомные массы которых оказались кратными атомной массе водорода, и экспериментального наблюдения ядер водорода, выбитых ;-частицами из ядер других элементов (Резерфорд, 1919–1920). Термин «протон» ввёл Резерфорд в начале 1920-х гг.
В рамках утвердившейся к началу 2000-х гг. стандартной модели протон состоит из трёх кварков, удерживаемых за счёт обмена глюонами. Около 99;% массы протона обусловлено энергией движения и взаимодействия кварков и глюонов. Силы, связывающие нуклоны в атомных ядрах, и другие низкоэнергетические процессы объясняются в основном обменом виртуальным ;-мезоном между нуклонами. Теоретической основой для описания свойств протонов в сильных взаимодействиях является квантовая хромодинамика.
Электромагнитные свойства протона неразрывно связаны с наличием вокруг него облака виртуальных адронов. Именно взаимодействием ;-кванта с виртуальными ;-мезонами качественно объясняется большое отличие магнитного момента протона от ядерного магнетона. Экспериментами по рассеянию электронов и ;-квантов на протонах установлены пространственные распределения электрического заряда и магнитного момента протона – его формфактор (Р. Хофстедтер и другие, 1957) и измерены его электрическая и магнитная поляризуемости (В. И. Гольданский и другие, 1960).
Примерами слабого взаимодействия с участием протонов являются внутриядерные превращения протона в нейтрон и наоборот, проявляющиеся в виде бета-распада ядер и электронного захвата.
В свободном состоянии протон наблюдаются в космических лучах (около 90% их состава) и при протонной радиоактивности некоторых ядер.
Ввиду стабильности протона, наличия у него электрического заряда и относительной простоты получения (ионизацией атомов водорода) пучки ускоренных протонов являются одним из основных инструментов экспериментальной физики элементарных частиц. Ускоренные протоны используются для изучения рассеяния самих протонов, а также для получения пучков частиц: ;- и K-мезонов, антипротонов, мюонов. На основе пучков ускоренных протонов успешно развивается протонная терапия в медицине.
Протоны участвуют в термоядерных реакциях, являющихся основным источником энергии звёзд. Важное значение имеет участие протонов во многих химических реакциях (например, протолитических реакциях, протонировании), а также в кислотно-оснo;вном взаимодействии. »

Автор публикации: Тагиров Эрнест Ахмеджанович






   Современная наука частицу первого энергетического уровня - протон изучила достаточно подробно, но установила только его свойства.

   Какова его структура, что это такое как физический процесс остаётся вопросом открытым.

   Рассмотрим устройство протона с точки зрения вихревой квантовой механики.

   В «чёрной дыре» или в галактическом вихре рождаются эти «элементарные частицы».

   Тороидальный вихрь амеров или тороидальный вихрь электрического поля имеет структуру своего движения как показано на рис.

   Если бы у нас была задача рассмотреть протон, то мы бы ничего не увидели, так как размер амеров (квантов эл. поля) мал,  радиус:  =4,415359674(79)·10–28 м, при этом размер протона,  радиус:  =1,3301103(2)·10–16 м.
   Налицо «прозрачный» протон (невидимка) с огромной плотностью: =1,8004243(63)·10+19 кгс/м^3.

   Электрическое тороидальное поле сжимается до таких размеров и плотности, формируя «элементарную частицу» - протон.

   Протон - это  электро-гравитационный сгусток материи.

   Виктор Гуляев.