Proton, Antiproton (proton, antiproton)

Proton, atom çekirdeğinde bulunan artı yüklü atomaltı partiküldür. Elektronlardan farklı olarak atomun ağırlığında önemli düzeyde kütleye sahiptir. Proton en hafif baryondur ve kararlılığın ölçüsüdür; atom içinde her biri (+1) pozitif elektrik yükü taşıyan taneciktir. Protonun yükü elektronun yüküne eşit fakat ters işaretlidir. Bir protonun yoğunluğu yaklaşık olarak 4 x 1017 kg/m³ 'tür.


Protonların iki yukarı bir aşağı kuarktan oluştuğu kabul edilse de yapılan bilimsel çalışmalarda araştırmacılar protonun kütle dağılımının aşağıda verildiği gibi olduğunu bulmuşlardır.
·         % 9 kuarkların ağırlığından,
·         % 32 protonun içindeki kuarkların hızlı hareketlerinin meydana getirdiği enerjiden,
·         % 36 protonun kütlesiz partikülleri olan ve kuarkları bir arada tutmaya yardımcı olan gluonların enerjilerinden,
·         % 23 kuarkların ve gluonların protonun içinde karmaşık şekillerde etkileşimlerde bulunduklarında meydana gelen kuantum etkimelerden.

Evrendeki bütün protonlar 1.6 x 10−19 pozitif yüke sahiptir. Bu, atomlardaki çeşitli protonların birbirlerini itmelerini sağlar. Ama aradaki çekim, itmeden 100 kez daha güçlü olduğu için protonlar birbirlerinden ayrılmazlar. Protonun kütlesi elektronunkinden 1836 kat fazladır. Buna karşın, bilinmeyen bir nedenden ötürü elektronun yükü protonunkiyle aynıdır: 1,6 x 10−19 C.

Protonun Bozunumu

Büyük birleşme teorilerinin çıkarımlarından biri, protonun 1032 yıllık yarı ömrü ile bozunması gerektiğini söyler. Proton bozunmasını tespit etmek için tasarlanan bir deney seti Japonya'daki Süper Kamiokande'deki su Cherenkov dedektöründe gerçekleştirildi. Boston Üniversitesi'nden Ed Kearns, 2001 yılında yapılan bir incelemede proton bozunması için aşağıdaki geçici sınırları önerdi.

Proton
bozunma modu
Yaşam süresi,
x 1032 yıl
Proton
bozunma modu
Yaşam süresi,
x 1032 yıl
p ® e+ + p0
50
p ® m+ + h
7.8
p ® m+ + p0
37
p ® e+ + r
6.1
p ® e+ + h
11
p ® e+ + w
2.9



Antiproton

Antiprotonun varlığı 1955 yılına kadar kanıtlanamadı. Pozitron gibi, antiproton da doğal madde yapısında bulunamaz, çünkü hemen birbirlerini yok ederler; antiproton bir protonla etkileşerek bir nötron ve antinötron üretir.

Bir antiproton oluşturmak için çok büyük enerji gerekir. Örneğin, bir foton çekirdekle çarpışarak bir proton-antiproton çifti yaratabilir.


15 Kasım 2019

GERİ (partikül fiziği)
GERİ (bileşik partiküller)
GERİ (hadronlar)