Протон

Субатомная частица с положительным зарядом

Протон — стабильная субатомная частица , обозначение
п
, H + или ¹ H ⁺ с положительным электрическим зарядом +1  e ( элементарный заряд ). Его масса немного меньше массы нейтрона и в 1836 раз больше массы электрона ( отношение масс протона к электрону ). Протоны и нейтроны, каждый из которых имеет массу примерно одной атомной единицы массы , вместе называются « нуклонами » (частицами, присутствующими в атомных ядрах).

В ядре каждого атома присутствует один или несколько протонов . Они обеспечивают притягивающую электростатическую центральную силу, которая связывает атомные электроны. Число протонов в ядре является определяющим свойством элемента и называется атомным номером (обозначается символом Z ). Поскольку каждый элемент имеет уникальное количество протонов, каждый элемент имеет свой уникальный атомный номер, который определяет количество атомных электронов и, следовательно, химические характеристики элемента.

Слово « протон» по-гречески означает «первый», и это название было дано ядру водорода Эрнестом Резерфордом в 1920 году. В предыдущие годы Резерфорд обнаружил, что ядро ​​водорода (известное как самое легкое ядро) можно извлечь из ядер. азота в результате столкновений атомов . ^[10] Таким образом, протоны были кандидатами на роль фундаментальных или элементарных частиц и, следовательно, строительным блоком азота и всех других более тяжелых атомных ядер.

Хотя первоначально протоны считались элементарными частицами, в современной Стандартной модели физики элементарных частиц теперь известно, что протоны являются составными частицами, содержащими три валентных кварка , и вместе с нейтронами теперь классифицируются как адроны . Протоны состоят из двух верхних кварков с зарядом +2/3е и один нижний кварк заряда —1/3е . Остальные массы кварков составляют лишь около 1% массы протона. ^[11] Оставшаяся часть массы протона обусловлена ​​энергией связи квантовой хромодинамики , которая включает в себя кинетическую энергию кварков и энергию глюонных полей , которые связывают кварки вместе. Поскольку протоны не являются фундаментальными частицами, они обладают измеримым размером; среднеквадратичный зарядовый радиус протона составляет около 0,84–0,87  Фм (1 фм =10-15 ^м  ) . ^{[12] [13]} В 2019 году два разных исследования с использованием разных методов показали, что этот радиус составляет 0,833 фм с погрешностью ±0,010 фм. ^{[14] [15]}

Свободные протоны на Земле встречаются изредка: грозы могут порождать протоны с энергией до нескольких десятков МэВ . ^{[16] [17]} При достаточно низких температурах и кинетических энергиях свободные протоны будут связываться с электронами . Однако характер таких связанных протонов не меняется, и они остаются протонами. Быстрый протон, движущийся сквозь вещество, будет замедляться за счет взаимодействия с электронами и ядрами, пока не будет захвачен электронным облаком атома. В результате получается двухатомный или многоатомный ион , содержащий водород. В вакууме, когда присутствуют свободные электроны, достаточно медленный протон может подхватить один свободный электрон, становясь нейтральным атомом водорода , который химически является свободным радикалом . Такие «свободные атомы водорода» имеют тенденцию вступать в химическую реакцию со многими другими типами атомов при достаточно низких энергиях. Когда свободные атомы водорода реагируют друг с другом, они образуют нейтральные молекулы водорода (H ₂ ), которые являются наиболее распространенным молекулярным компонентом молекулярных облаков в межзвездном пространстве .

Свободные протоны обычно используются в ускорителях для протонной терапии или в различных экспериментах по физике элементарных частиц, наиболее мощным примером которых является Большой адронный коллайдер .

Описание

Нерешенная задача по физике :

Как кварки и глюоны переносят спин протонов?

(еще нерешенные задачи по физике)

Протоны спин-1/2 фермионы и состоят из трех валентных кварков, что делает их ^{барионами} ( подтип адронов ). Два верхних кварка и один нижний кварк протона удерживаются вместе сильной силой , действующей через глюоны . ^{[19] : 21–22} С современной точки зрения протон состоит из валентных кварков (вверх, вверх, вниз), глюонов и переходных пар морских кварков . Протоны имеют положительное распределение заряда, которое затухает примерно экспоненциально, со среднеквадратичным радиусом заряда около 0,8 фм. ^[20]

Протоны и нейтроны являются нуклонами , которые могут быть связаны друг с другом ядерной силой , образуя атомные ядра . Ядро наиболее распространенного изотопа атома водорода (с химическим символом «H») представляет собой одинокий протон. Ядра тяжелых изотопов водорода дейтерия и трития содержат один протон, связанный с одним и двумя нейтронами соответственно. Все остальные типы атомных ядер состоят из двух или более протонов и различного количества нейтронов.

История

Представление о водородоподобной частице как о составе других атомов развивалось в течение длительного периода. Еще в 1815 году Уильям Праут предположил, что все атомы состоят из атомов водорода (которые он назвал «протилами»), основываясь на упрощенной интерпретации ранних значений атомных весов (см. гипотезу Праута ), которая была опровергнута, когда были найдены более точные значения. измерено. ^{[21] : 39–42}

Эрнест Резерфорд на первой Сольвеевской конференции , 1911 год.

Протон обнаружен в камере Вильсона изопропанола

В 1886 году Ойген Гольдштейн открыл канальные лучи (также известные как анодные лучи) и показал, что они представляют собой положительно заряженные частицы (ионы), образующиеся из газов. Однако, поскольку частицы из разных газов имели разные значения отношения заряда к массе ( q / m ), их нельзя было отождествить с одной частицей, в отличие от отрицательных электронов, открытых Дж. Дж. Томсоном . Вильгельм Вин в 1898 году определил ион водорода как частицу с самым высоким соотношением заряда к массе в ионизированных газах. ^[22]

После открытия атомного ядра Эрнестом Резерфордом в 1911 году Антониус ван ден Брук предположил, что место каждого элемента в таблице Менделеева (его атомный номер) равно его ядерному заряду. Это было подтверждено экспериментально Генри Мозли в 1913 году с использованием рентгеновских спектров (более подробную информацию см. в разделе «Атомный номер эксперимента Мозли 1913 года»).

В 1917 году в ходе экспериментов (сообщенных в 1919 и 1925 годах) Резерфорд доказал, что ядро ​​водорода присутствует и в других ядрах, и этот результат обычно описывается как открытие протонов. ^[23] Эти эксперименты начались после того, как Резерфорд заметил, что когда альфа-частицы ударяли в воздух, Резерфорд мог обнаружить сцинтилляции на экране из сульфида цинка, возникающие на расстоянии, значительно превышающем расстояние пробега альфа-частиц, но вместо этого соответствующее диапазону пробега альфа-частиц. атомы водорода (протоны). ^[24] После экспериментов Резерфорд проследил реакцию на азот в воздухе и обнаружил, что когда альфа-частицы вводились в чистый газообразный азот, эффект был сильнее. В 1919 году Резерфорд предположил, что альфа-частица просто выбила протон из азота, превратив его в углерод. Наблюдая за изображениями камеры Вильсона, полученными Блэкеттом в 1925 году, Резерфорд понял, что альфа-частица была поглощена. Если бы альфа-частица не была поглощена, она бы отбила протон от азота, создав 3 заряженные частицы (отрицательно заряженный углерод, протон и альфа-частица). Можно показать ^[25] , что три заряженные частицы создали бы три трека в камере Вильсона, но вместо этого мы наблюдаем только два трека в камере Вильсона. Альфа-частица поглощается атомом азота. После захвата альфа-частицы ядро ​​водорода выбрасывается, в результате чего образуются две заряженные частицы (протон и положительно заряженный кислород), которые оставляют два трека в камере Вильсона. Продуктом является тяжелый кислород ( ¹⁷ O), а не углерод или фтор. Это была первая зарегистрированная ядерная реакция : ¹⁴ N+α → ¹⁷ O+p . Резерфорд сначала подумал о нашем современном «р» в этом уравнении как об ионе водорода H ⁺ .

В зависимости от точки зрения, моментом, когда протон был «открыт», можно считать либо 1919 год (когда экспериментально было замечено, что он получен из другого источника, чем водород), либо 1920 год (когда он был признан и предложен в качестве элементарной частицы).

Резерфорд знал, что водород — самый простой и легкий элемент, и на него повлияла гипотеза Праута о том, что водород является строительным блоком всех элементов. Открытие того, что ядро ​​водорода присутствует в других ядрах в виде элементарной частицы, побудило Резерфорда дать ядру водорода H ⁺ особое название частицы, поскольку он подозревал, что водород, самый лёгкий элемент, содержит только одну из этих частиц. Он назвал этот новый фундаментальный строительный блок ядра протоном , в честь среднего единственного числа греческого слова πρῶτον , означающего «первый» . Однако Резерфорд имел в виду и слово протил , употребляемое Праутом. Резерфорд выступал в Британской ассоциации содействия развитию науки на ее встрече в Кардиффе , начавшейся 24 августа 1920 года. ^{[26] На встрече} Оливер Лодж попросил его дать новое название положительному ядру водорода, чтобы избежать путаницы с нейтральным атомом водорода. . Первоначально он предложил и протон , и проутон (в честь Праута). ^[27] Позже Резерфорд сообщил, что собрание приняло его предложение назвать ядро ​​водорода «протоном», следуя слову Праута «протил». ^[28] Первое использование слова «протон» в научной литературе появилось в 1920 году. ^{[29] [30]}

Стабильность

Нерешенная задача по физике :

Являются ли протоны фундаментально стабильными? Или они распадаются с конечным временем жизни, как предсказывают некоторые расширения стандартной модели?

(еще нерешенные задачи по физике)

Свободный протон (протон, не связанный с нуклонами или электронами) — это стабильная частица, спонтанного распада которой на другие частицы не наблюдалось. Свободные протоны естественным образом встречаются в ряде ситуаций, когда энергия или температура достаточно высоки, чтобы отделить их от электронов, к которым они имеют определенное сродство. Свободные протоны существуют в плазме , температура которой слишком высока, чтобы позволить им объединиться с электронами . Свободные протоны высокой энергии и скорости составляют 90% космических лучей , которые распространяются в вакууме на межзвездные расстояния. Свободные протоны испускаются непосредственно из атомных ядер при некоторых редких типах радиоактивного распада . Протоны также возникают (наряду с электронами и антинейтрино ) в результате радиоактивного распада свободных нейтронов, которые нестабильны.

Спонтанный распад свободных протонов никогда не наблюдался, и поэтому протоны считаются стабильными частицами согласно Стандартной модели. Однако некоторые теории великого объединения (GUT) физики элементарных частиц предсказывают, что распад протонов должен происходить со временем жизни от 10 ³¹ до 10 ³⁶ лет. Экспериментальные поиски установили нижние границы среднего времени жизни протона для различных предполагаемых продуктов распада. ^{[31] [32] [33]}

Эксперименты на детекторе Супер-Камиоканде в Японии дали более низкие пределы среднего времени жизни протонов6,6 × 10 ³³  лет для распада на антимюон и нейтральный пион , и8,2 × 10 ³³  года для распада на позитрон и нейтральный пион. ^[34] Другой эксперимент в Нейтринной обсерватории Садбери в Канаде проводил поиск гамма-лучей , образующихся из остаточных ядер, образующихся в результате распада протона из кислорода-16. Этот эксперимент был разработан для обнаружения распада до любого продукта и установил нижний предел времени жизни протона, равный2,1 × 10 ²⁹  лет . ^[35]

Однако известно, что протоны превращаются в нейтроны в процессе захвата электронов (также называемого обратным бета-распадом ). Для свободных протонов этот процесс не происходит самопроизвольно, а только при подаче энергии. Уравнение:

п⁺
+е−→н+νе

Процесс обратим; нейтроны могут превращаться обратно в протоны посредством бета-распада , распространенной формы радиоактивного распада . Фактически, таким образом распадается свободный нейтрон со средним временем жизни около 15 минут. Протон также может превращаться в нейтроны посредством бета-плюс-распада (β+-распад).

Согласно квантовой теории поля , среднее собственное время жизни протонов становится конечным, когда они ускоряются с собственным ускорением , и уменьшается с увеличением . Ускорение порождает неисчезающую вероятность перехода ${\displaystyle \tau _{\mathrm {p} }}$ ${\displaystyle a}$ ${\displaystyle \tau _{\mathrm {p} }}$ ${\displaystyle a}$
п⁺
→
н
+
е⁺
+
ν
_е. Это вызывало беспокойство в конце 1990-х годов, поскольку это скаляр, который может быть измерен инерционными и соускоренными наблюдателями . В инерциальной системе отсчета ускоряющийся протон должен распасться по приведенной выше формуле. Однако, по мнению соускоренного наблюдателя, протон покоится и, следовательно, не должен распадаться. Эта загадка решается путем осознания того, что в соускоренной системе отсчета существует тепловая ванна из-за эффекта Фуллинга-Дэвиса-Унру , внутреннего эффекта квантовой теории поля. В этой тепловой ванне, испытываемой протоном, находятся электроны и антинейтрино, с которыми протон может взаимодействовать по процессам: (i) ${\displaystyle \tau _{\mathrm {p} }}$
п⁺
+
е⁻
→
н
+
ν
, (ii)
п⁺
+
ν
→
н
+
е⁺
и (iii)
п⁺
+
е⁻
+
ν
→
н
. Сложив вклады каждого из этих процессов, следует получить . ^{[36] [37] [38] [39]} ${\displaystyle \tau _{\mathrm {p} }}$

Кварки и масса протона

В квантовой хромодинамике , современной теории ядерных сил, большая часть массы протонов и нейтронов объясняется специальной теорией относительности . Масса протона примерно в 80–100 раз превышает сумму масс покоя его трёх валентных кварков , а глюоны имеют нулевую массу покоя. Дополнительная энергия кварков и глюонов в протоне по сравнению с энергией покоя одних кварков в вакууме КХД составляет почти 99% массы протона. Масса покоя протона является, таким образом, инвариантной массой системы движущихся кварков и глюонов, составляющих частицу, и в таких системах даже энергия безмассовых частиц, заключенных в систему, по- прежнему измеряется как часть масса покоя системы.

Для обозначения массы кварков, составляющих протоны, используются два термина: текущая масса кварка относится к массе самого кварка, тогда как масса составляющего кварка относится к текущей массе кварка плюс масса поля глюонных частиц, окружающего протоны. кварк. ^{[40] : 285–286  [41] : 150–151} Эти массы обычно имеют очень разные значения. Кинетическая энергия кварков, являющаяся следствием удержания, является вкладом (см. Масса в специальной теории относительности ). Используя расчеты решеточной КХД , вклад в массу протона составляют конденсат кварков (~ 9%, включая верхние и нижние кварки и море виртуальных странных кварков), кинетическая энергия кварков (~ 32%), кинетическая энергия глюонов. энергия (~37%) и аномальный глюонный вклад (~23%, включая вклады от конденсатов всех ароматов кварков). ^[42]

Волновая функция протона, составляющая модель кварка, равна

$${\displaystyle \mathrm {|p_{\uparrow }\rangle ={\tfrac {1}{\sqrt {18}}}\left(2|u_{\uparrow }d_{\downarrow }u_{\uparrow }\rangle +2|u_{\uparrow }u_{\uparrow }d_{\downarrow }\rangle +2|d_{\downarrow }u_{\uparrow }u_{\uparrow }\rangle -|u_{\uparrow }u_{\downarrow }d_{\uparrow }\rangle -|u_{\uparrow }d_{\uparrow }u_{\downarrow }\rangle -|u_{\downarrow }d_{\uparrow }u_{\uparrow }\rangle -|d_{\uparrow }u_{\downarrow }u_{\uparrow }\rangle -|d_{\uparrow }u_{\uparrow }u_{\downarrow }\rangle -|u_{\downarrow }u_{\uparrow }d_{\uparrow }\rangle \right)} .}$$

Внутренняя динамика протонов сложна, поскольку она определяется обменом глюонов кварков и взаимодействием с различными вакуумными конденсатами. Решётчатая КХД обеспечивает способ вычисления массы протона непосредственно из теории с любой точностью в принципе. Самые последние расчеты ^{[43] [44]} утверждают, что масса определяется с точностью более 4% и даже с точностью 1% (см. Рисунок S5 в работе Дюрра и др. ^[44] ). Эти утверждения до сих пор вызывают споры, поскольку расчеты пока невозможно провести с такими легкими кварками, какими они являются в реальном мире. Это означает, что прогнозы получаются с помощью процесса экстраполяции , который может вносить систематические ошибки. ^[45] Трудно сказать, контролируются ли эти ошибки должным образом, поскольку величины, которые сравниваются с экспериментом, представляют собой массы адронов , которые известны заранее.

Эти недавние расчеты выполняются массивными суперкомпьютерами, и, как отметили Боффи и Пасквини: «детальное описание структуры нуклона все еще отсутствует, потому что... поведение на больших расстояниях требует непертурбативного и/или численного подхода...» ^{[ 46]} Более концептуальные подходы к структуре протонов: топологический солитонный подход, первоначально предложенный Тони Скирмом , и более точный подход AdS/QCD , который расширяет его, включив в него струнную теорию глюонов, ^[47] различные модели, вдохновленные КХД, такие как модель мешка и модель составного кварка , которые были популярны в 1980-х годах, а также правила сумм СВЗ , которые позволяют провести грубые приблизительные расчеты массы. ^[48] ​​Эти методы не имеют такой же точности, как более грубые методы решеточной КХД, по крайней мере, пока.

Радиус заряда

Проблема определения радиуса атомного ядра (протона) аналогична проблеме атомного радиуса тем, что ни атомы, ни их ядра не имеют определенных границ. Однако ядро ​​можно смоделировать как сферу с положительным зарядом для интерпретации экспериментов по рассеянию электронов : поскольку у ядра нет определенной границы, электроны «видят» диапазон поперечных сечений, для которого можно взять среднее значение. . Квалификация «среднеквадратичное значение» (от «среднеквадратичное ») возникает потому, что именно поперечное сечение ядра, пропорциональное квадрату радиуса, является определяющим для рассеяния электронов. ^{[ сомнительно ]}

Международно принятое значение зарядового радиуса протона составляет0,8768  фм . Это значение основано на измерениях с участием протона и электрона (а именно, измерениях рассеяния электронов и комплексном расчете, включающем сечение рассеяния на основе уравнения Розенблюта для сечения передачи импульса ), а также исследованиях атомных энергетических уровней водорода и дейтерия.

Однако в 2010 году международная исследовательская группа опубликовала результаты измерения зарядового радиуса протона с помощью лэмбовского сдвига в мюонном водороде ( экзотический атом , состоящий из протона и отрицательно заряженного мюона ). Поскольку мюон в 200 раз тяжелее электрона, его длина волны де Бройля соответственно короче. Эта меньшая атомная орбиталь гораздо более чувствительна к зарядовому радиусу протона, поэтому позволяет проводить более точные измерения. Их измерение среднеквадратичного зарядового радиуса протона составляет «0,841 84 (67) фм , что отличается на 5,0 стандартных отклонений от значения CODATA0,8768(69) фм ». ^[49] В январе 2013 года обновленное значение зарядового радиуса протона —0,840 87 (39) фм — опубликовано. Точность повысилась в 1,7 раза, увеличив значимость расхождения до 7 σ . ^[13] Корректировка CODATA 2014 года немного снизила рекомендуемое значение радиуса протона (рассчитанное только с использованием электронных измерений) до0,8751(61) фм , но это оставляет расхождение на уровне 5,6 σ .

Если бы в измерениях и расчетах не было обнаружено ошибок, пришлось бы заново изучить самую точную и проверенную фундаментальную теорию в мире: квантовую электродинамику . ^[50] Радиус протона был загадкой в ​​2017 году. ^{[51] [52]}

Решение было принято в 2019 году, когда два разных исследования с использованием разных методов, включающих лэмбовский сдвиг электрона в водороде и электрон-протонное рассеяние, обнаружили, что радиус протона составляет 0,833 фм с погрешностью ±0,010 фм, и 0,831 фм. ^{[14] [15]}

Радиус протона связан с форм-фактором и сечением передачи импульса . Атомный форм-фактор G изменяет сечение, соответствующее точечному протону.

${\displaystyle {\begin{aligned}R_{\text{e}}^{2}&=-6{{\frac {dG_{\text{e}}}{dq^{2}}}\,{\Bigg \vert }\,}_{q^{2}=0}\\{\frac {d\sigma }{d\Omega }}\ &={{\frac {d\sigma }{d\Omega }}\,{\Bigg \vert }\,}_{\text{point}}G^{2}(q^{2})\end{aligned}}}$

Форм -фактор атома связан с плотностью волновой функции мишени:

${\displaystyle G(q^{2})=\int e^{iqr}\psi (r)^{2}\,dr^{3}}$

Форм-фактор можно разделить на электрический и магнитный. Их можно дополнительно записать как линейные комбинации форм-факторов Дирака и Паули. ^[52]

${\displaystyle {\begin{aligned}G_{\text{m}}&=F_{\text{D}}+F_{\text{P}}\\G_{\text{e}}&=F_{\text{D}}-\tau F_{\text{P}}\\{\frac {d\sigma }{d\Omega }}&={{\frac {d\sigma }{d\Omega }}\,{\Bigg \vert }\,}_{NS}{\frac {1}{1+\tau }}\left(G_{\text{e}}^{2}\left(q^{2}\right)+{\frac {\tau }{\epsilon }}G_{\text{m}}^{2}\left(q^{2}\right)\right)\end{aligned}}}$

Давление внутри протона

Поскольку протон состоит из кварков, удерживаемых глюонами, можно определить эквивалентное давление , действующее на кварки. Это позволяет рассчитать их распределение в зависимости от расстояния от центра, используя комптоновское рассеяние электронов высоких энергий (DVCS, для глубоко виртуального комптоновского рассеяния ). Давление максимально в центре, около 10 ³⁵  Па, что больше давления внутри нейтронной звезды . ^[53] Он положительный (отталкивающий) на радиальном расстоянии около 0,6 фм, отрицательный (притягивающий) на больших расстояниях и очень слабый за пределами примерно 2 фм.

Зарядовый радиус сольватированного протона гидроксония

Радиус гидратированного протона входит в уравнение Борна для расчета энтальпии гидратации гидроксония .

Взаимодействие свободных протонов с обычным веществом

Хотя протоны имеют сродство к противоположно заряженным электронам, это взаимодействие с относительно низкой энергией, и поэтому свободные протоны должны потерять достаточную скорость (и кинетическую энергию ), чтобы стать тесно связанными с электронами. Протоны высокой энергии при прохождении обычной материи теряют энергию в результате столкновений с атомными ядрами и в результате ионизации атомов (удаления электронов) до тех пор, пока они не замедлятся настолько, чтобы быть захвачены электронным облаком в обычном атоме.

Однако при такой ассоциации с электроном характер связанного протона не меняется, и он остается протоном. Притяжение свободных протонов низкой энергии к любым электронам, присутствующим в обычном веществе (например, к электронам в нормальных атомах), заставляет свободные протоны останавливаться и образовывать новую химическую связь с атомом. Такая связь происходит при любой достаточно «холодной» температуре (т. е. сравнимой с температурами на поверхности Солнца) и с любым типом атома. Таким образом, при взаимодействии с любым типом нормальной (неплазменной) материи низкоскоростные свободные протоны не остаются свободными, а притягиваются к электронам в любом атоме или молекуле, с которыми они вступают в контакт, вызывая соединение протона и молекулы. О таких молекулах говорят, что они « протонированы », и химически они представляют собой просто соединения водорода, часто положительно заряженные. Часто в результате они становятся так называемыми кислотами Бренстеда . Например, протон, захваченный молекулой воды в воде, становится гидроксонием , водным катионом H ₃ O ⁺ .

Протон в химии

Атомный номер

В химии число протонов в ядре атома известно как атомный номер , который определяет химический элемент , к которому принадлежит атом. Например, атомный номер хлора равен 17; это означает, что каждый атом хлора имеет 17 протонов и что все атомы с 17 протонами являются атомами хлора. Химические свойства каждого атома определяются количеством (отрицательно заряженных) электронов , которое для нейтральных атомов равно числу (положительных) протонов, так что общий заряд равен нулю. Например, нейтральный атом хлора имеет 17 протонов и 17 электронов, тогда как анион Cl ^- имеет 17 протонов и 18 электронов с общим зарядом -1.

Однако все атомы данного элемента не обязательно идентичны. Число нейтронов может варьироваться, образуя разные изотопы , а энергетические уровни могут различаться, что приводит к появлению разных ядерных изомеров . Например, существует два стабильных изотопа хлора :³⁵
₁₇кл.
с 35 − 17 = 18 нейтронами и³⁷
₁₇кл.
с 37 − 17 = 20 нейтронами.

Ион водорода

Протий, наиболее распространенный изотоп водорода, состоит из одного протона и одного электрона (нейтронов у него нет). Термин «ион водорода» ( H⁺
) подразумевает, что атом H потерял свой один электрон, в результате чего остался только протон. Так, в химии термины «протон» и «ион водорода» (для изотопа протия) используются как синонимы.

Протон — уникальная химическая разновидность, представляющая собой голое ядро. Как следствие, он не имеет независимого существования в конденсированном состоянии и неизменно оказывается связанным парой электронов с другим атомом.

Росс Стюарт, Протон: применение к органической химии (1985, стр. 1)

В химии термин протон относится к иону водорода H.⁺
. Поскольку атомный номер водорода равен 1, ион водорода не имеет электронов и соответствует голому ядру, состоящему из протона (и 0 нейтронов для наиболее распространенного изотопа протия) . ¹
₁ЧАС
). Протон представляет собой «голый заряд» размером всего около 1/64 000 радиуса атома водорода, поэтому он чрезвычайно химически активен. Таким образом, свободный протон имеет чрезвычайно короткое время жизни в химических системах, таких как жидкости, и он немедленно реагирует с электронным облаком любой доступной молекулы. В водном растворе он образует ион гидроксония H ₃ O ⁺ , который, в свою очередь, дополнительно сольватируется молекулами воды в такие кластеры , как [H ₅ O ₂ ] ⁺ и [H ₉ O ₄ ] ⁺ . ^[54]

Трансфер Х.⁺
в кислотно-основной реакции обычно называют «переносом протона». Кислоту называют донором протонов, а основание – акцептором протонов. Аналогично, биохимические термины, такие как протонный насос и протонный канал, относятся к движению гидратированного H.⁺
ионы.

Ион, образующийся в результате удаления электрона из атома дейтерия , известен как дейтрон, а не протон. Аналогично, удаление электрона из атома трития приводит к образованию тритона.

Протонный ядерный магнитный резонанс (ЯМР)

Также в химии термин « протонный ЯМР » относится к наблюдению ядер водорода-1 в молекулах (в основном органических ) методом ядерного магнитного резонанса . Этот метод использует квантованный спиновый магнитный момент протона, который обусловлен его угловым моментом (или спином ), который, в свою очередь, имеет величину, равную половине приведенной постоянной Планка . ( ). Название относится к исследованию протонов в том виде, в котором они встречаются в протии (атомах водорода-1) в соединениях, и не подразумевает, что свободные протоны существуют в изучаемом соединении. ${\displaystyle \hbar /2}$

Воздействие на человека

Пакет экспериментов на лунной поверхности Аполлона (ALSEP) определил, что более 95% частиц солнечного ветра представляют собой электроны и протоны, примерно в равных количествах. ^{[55] [56]}

Поскольку спектрометр солнечного ветра проводил непрерывные измерения, стало возможным измерить, как магнитное поле Земли влияет на прилетающие частицы солнечного ветра. Примерно две трети каждой орбиты Луна находится вне магнитного поля Земли. В то время типичная плотность протонов составляла от 10 до 20 на кубический сантиметр, при этом большинство протонов имели скорости от 400 до 650 километров в секунду. Примерно пять дней каждого месяца Луна находится внутри геомагнитного хвоста Земли, и обычно никаких частиц солнечного ветра обнаружить не удалось. В течение оставшейся части каждой лунной орбиты Луна находится в переходной области, известной как магнитооболочка , где магнитное поле Земли влияет на солнечный ветер, но не исключает его полностью. В этой области поток частиц уменьшен, типичные скорости протонов составляют от 250 до 450 километров в секунду. В лунную ночь спектрометр был защищен Луной от солнечного ветра, и никаких частиц солнечного ветра измерено не было. ^[55]

Протоны также имеют внесолнечное происхождение из галактических космических лучей , где они составляют около 90% общего потока частиц. Эти протоны часто имеют более высокую энергию, чем протоны солнечного ветра, а их интенсивность гораздо более однородна и менее изменчива, чем протоны, исходящие от Солнца, на производство которых сильно влияют такие солнечные протонные события , как выбросы корональной массы .

Были проведены исследования влияния мощности дозы протонов, которые обычно наблюдаются при космических полетах , на здоровье человека. ^{[56] [57]} Если быть более конкретным, есть надежда определить, какие именно хромосомы повреждены, и определить ущерб во время развития рака в результате воздействия протонов. ^[56] Другое исследование направлено на определение «влияния воздействия протонного облучения на нейрохимические и поведенческие конечные точки, включая дофаминергическое функционирование, индуцированное амфетамином условное отвращение к вкусу, а также пространственное обучение и память, измеренные с помощью водного лабиринта Морриса ». ^[57] Электрическая зарядка космического корабля в результате межпланетной протонной бомбардировки также была предложена для изучения. ^[58] Существует еще много исследований, касающихся космических путешествий, включая галактические космические лучи и их возможные последствия для здоровья , а также воздействие солнечных протонных событий .

Американские эксперименты Biostack и советские космические эксперименты Biorack продемонстрировали серьезность молекулярного повреждения микроорганизмов , включая цисты артемии, тяжелыми ионами . ^[59]

Антипротон

CPT-симметрия накладывает строгие ограничения на относительные свойства частиц и античастиц и, следовательно, открыта для строгих проверок. Например, сумма зарядов протона и антипротона должна быть равна нулю. Это равенство было проверено с одной стороны в10 ⁸ . Равенство их масс также было проверено с точностью до одной части в10 ⁸ . Удерживая антипротоны в ловушке Пеннинга , можно было проверить равенство отношения заряда к массе протонов и антипротонов с точностью до одной части.6 × 10 ⁹ . ^[60] Магнитный момент антипротонов измерен с погрешностью8 × 10 ^-3 ядерных магнетонов Бора и оказывается равным и противоположным магнитону протона. ^[61]

Смотрите также

• Физический портал

• Фермионное поле
• Водород
• Гидрон (химия)
• Список частиц
• Протон-протонная цепочка
• Кварковая модель
• Протонный спиновой кризис
• Протонная терапия

Рекомендации

1. «Значение CODATA 2018: масса протона» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . 20 мая 2019 года . Проверено 20 мая 2019 г.
2. «Значение CODATA 2018: масса протона в u» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . 20 мая 2019 года . Проверено 11 сентября 2022 г.
3. «Значение CODATA 2018: эквивалент энергии массы протона в МэВ» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . 20 мая 2019 года . Проверено 11 сентября 2022 г.
4. Сотрудничество SNO +; Андерсон, М.; Андринга, С.; Арушанова Е.; Асахи, С.; Аскинс, М.; Оти, диджей; Назад, АР; Барнард, З.; Баррос, Н.; Бартлетт, Д. (20 февраля 2019 г.). «Поиск невидимых мод распада нуклонов в воде с помощью детектора СНО+». Физический обзор D . 99 (3): 032008. arXiv : 1812.05552 . Бибкод : 2019PhRvD..99c2008A. doi :10.1103/PhysRevD.99.032008. S2CID  96457175.
5. "Рекомендуемые значения CODATA 2018"". Архивировано из оригинала 22 января 2018 г. Проверено 31 мая 2019 г.
6. Саху, БК (17 января 2017 г.). «Улучшенные ограничения на адронные и полуадронные параметры, нарушающие $CP$, и роль носителя темной силы в электрическом дипольном моменте $^{199}\mathrm{Hg}$». Физический обзор D . 95 (1): 013002. arXiv : 1612.09371 . doi : 10.1103/PhysRevD.95.013002. S2CID  119344894.
7. «Значение CODATA 2018: магнитный момент протона» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . 20 мая 2019 года . Проверено 17 сентября 2022 г.
8. «Значение CODATA 2018: отношение магнитного момента протона к магнетону Бора» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . 20 мая 2019 года . Проверено 12 июня 2023 г.
9. «Значение CODATA 2018: отношение магнитного момента протона к ядерному магнетону» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . 20 мая 2019 года . Проверено 17 сентября 2022 г.
10. «Протон | Определение, масса, заряд и факты» . Британская энциклопедия . Архивировано из оригинала 22 августа 2023 г. Проверено 20 октября 2018 г.
11. Чо, Адриан (2 апреля 2010 г.). «Наконец-то определена масса общего кварка». Научный журнал . Американская ассоциация содействия развитию науки . Архивировано из оригинала 27 августа 2015 года . Проверено 27 сентября 2014 г.
12. "Усиленная головоломка размера протона!". Институт Пола Ширера. 25 января 2013 г. Архивировано из оригинала 4 октября 2018 г. . Проверено 6 июля 2014 г.
13. Антоньини, Альдо; и другие. (25 января 2013 г.). «Структура протона по результатам измерения частот перехода 2S-2P мюонного водорода» (PDF) . Наука . 339 (6118): 417–420. Бибкод : 2013Sci...339..417A. дои : 10.1126/science.1230016. hdl : 10316/79993 . PMID  23349284. S2CID  346658. Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2020 г. . Проверено 25 августа 2019 г.
14. Безгинов, Н.; Вальдес, Т.; Хорбач, М.; Марсман, А.; Вута, AC; Хессельс, EA (06 сентября 2019 г.). «Измерение лэмбовского сдвига атомного водорода и зарядового радиуса протона». Наука . 365 (6457): 1007–1012. Бибкод : 2019Sci...365.1007B. дои : 10.1126/science.aau7807 . ISSN  0036-8075. PMID  31488684. S2CID  201845158.
15. Сюн, В.; Гаспарян А.; Гао, Х.; Датта, Д.; Хандакер, М.; Лиянаге, Н.; Пасюк Е.; Пэн, К.; Бай, X.; Йе, Л.; Гнанво, К. (ноябрь 2019 г.). «Малый радиус заряда протона из эксперимента по рассеянию электронов на протонах». Природа . 575 (7781): 147–150. Бибкод : 2019Natur.575..147X. дои : 10.1038/s41586-019-1721-2. ISSN  1476-4687. OSTI  1575200. PMID  31695211. S2CID  207831686.
16. Кён, К.; Эберт, У. (2015). «Расчет пучков позитронов, нейтронов и протонов, связанных с земными вспышками гамма-излучения» (PDF) . Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 23 (4): 1620–1635. Бибкод : 2015JGRD..120.1620K. дои : 10.1002/2014JD022229 . Архивировано (PDF) из оригинала 23 декабря 2019 г. Проверено 25 августа 2019 г.
17. Кён, К.; Диниз, Г.; Хараке, Мухсин (2017). «Механизмы образования лептонов, фотонов и адронов и их возможная обратная связь, близкая к молниеносным лидерам». Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 122 (2): 1365–1383. Бибкод : 2017JGRD..122.1365K. дои : 10.1002/2016JD025445. ПМЦ 5349290 . ПМИД  28357174. 
18. Адэр, РК (1989). Великий замысел: частицы, поля и творение . Издательство Оксфордского университета . п. 214. Бибкод :1988gdpf.book.....А.
19. Коттингем, Западная Нью-Йорк; Гринвуд, Д. (1986). Введение в ядерную физику . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-65733-4.
20. Басдеван, Ж.-Л.; Рич, Дж.; Спиро, М. (2005). Основы ядерной физики. Спрингер . п. 155. ИСБН 978-0-387-01672-6. Архивировано из оригинала 30 декабря 2023 г. Проверено 19 ноября 2020 г.
21. Кафедра химии и биохимии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, преподаватель Эрик Р. Шерри (12 октября 2006 г.). Таблица Менделеева: ее история и ее значение: ее история и ее значение . Издательство Оксфордского университета . ISBN 978-0-19-534567-4.
22. Вена, Вильгельм (1904). «Über Positive Elektronen und die Existenz hoher Atomgewichte». Аннален дер Физик . 318 (4): 669–677. Бибкод : 1904АнП...318..669Вт. дои : 10.1002/andp.18943180404. Архивировано из оригинала 13 июля 2020 г. Проверено 13 июля 2020 г.
23. Петруччи, Р.Х.; Харвуд, Вашингтон; Сельдь, ФГ (2002). Общая химия (8-е изд.). Река Аппер-Сэддл, Нью-Джерси: Прентис-Холл. п. 41. ИСБН 978-0-13-033445-9.
24. «Как Резерфорд обнаруживает протон и жизнь Резерфорда». НаукаДирект . Архивировано из оригинала 5 декабря 2023 года . Проверено 6 декабря 2023 г.
25. "Камера Вильсона" Блэкетта. Архивировано из оригинала 26 октября 2022 года . Проверено 7 декабря 2023 г.
26. См. отчет о встрече, заархивированный 18 марта 2017 г. на Wayback Machine , и объявление, заархивированное 19 октября 2022 г. на Wayback Machine.
27. Ромер А (1997). «Протон или проутон? Резерфорд и глубины атома». Американский журнал физики . 65 (8): 707. Бибкод : 1997AmJPh..65..707R. дои : 10.1119/1.18640.
28. Резерфорд сообщил о принятии Британской ассоциацией в сноске к Массону, О. (1921). «XXIV. Строение атомов». Философский журнал . Серия 6. 41 (242): 281–285. дои : 10.1080/14786442108636219. Архивировано из оригинала 21 июня 2019 г. Проверено 21 июня 2019 г.
29. ОЭД "Протон" . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . Проверено 24 марта 2021 г. (Требуется подписка или членство участвующей организации.)
30. Паис, А. (1986). Внутренняя граница . Издательство Оксфордского университета . п. 296. ИСБН 0-19-851997-4.Пайс считал, что слово «протон» впервые используется в научной литературе в «Физике в Британской ассоциации». Природа . 106 (2663): 357–358. 1920. Бибкод : 1920Natur.106..357.. doi : 10.1038/106357a0 .
31. Буччелла, Ф.; Миле, Г.; Роза, Л.; Санторелли, П.; Тузи, Т. (1989). «Верхний предел времени жизни протона в SO (10)». Буквы по физике Б. 233 (1–2): 178–182. Бибкод : 1989PhLB..233..178B. дои : 10.1016/0370-2693(89)90637-0.
32. Ли, генеральный директор; Мохапатра, Р.; Парида, М.; Рани, М. (1995). «Прогнозы времени жизни протона в минимальных несуперсимметричных моделях SO (10): обновление». Физический обзор D . 51 (1): 229–235. arXiv : hep-ph/9404238 . Бибкод : 1995PhRvD..51..229L. doi :10.1103/PhysRevD.51.229. PMID  10018289. S2CID  119341478.
33. «Жизнь протона превышает 1034 года» . Обсерватория Камиока . Ноябрь 2009 г. Архивировано из оригинала 16 июля 2011 г. Проверено 31 августа 2014 г.
34. Нишино, Х.; и другие. (2009). «Поиск распада протона через p → e ⁺ π ⁰ и p → μ ⁺ π ⁰ в большом водном черенковском детекторе». Письма о физических отзывах . 102 (14): 141801. arXiv : 0903.0676 . Бибкод : 2009PhRvL.102n1801N. doi : 10.1103/PhysRevLett.102.141801. PMID  19392425. S2CID  32385768.
35. Ахмед, С.; и другие. (2004). «Ограничения на распад нуклонов по невидимым модам, данные Нейтринной обсерватории Садбери». Письма о физических отзывах . 92 (10): 102004. arXiv : hep-ex/0310030 . Бибкод : 2004PhRvL..92j2004A. doi : 10.1103/PhysRevLett.92.102004. PMID  15089201. S2CID  119336775.
36. Ванцелла, Дэниел А.Т.; Матсас, Джордж Э.А. (25 сентября 2001 г.). «Распад ускоренных протонов и существование эффекта Фуллинга – Дэвиса – Унру». Письма о физических отзывах . 87 (15): 151301. arXiv : gr-qc/0104030 . Бибкод : 2001PhRvL..87o1301V. doi : 10.1103/PhysRevLett.87.151301. hdl : 11449/66594. PMID  11580689. S2CID  3202478.
37. Матсас, Джордж Э.А.; Ванцелла, Дэниел А.Т. (16 марта 1999 г.). «Распад протонов и нейтронов, вызванный ускорением». Физический обзор D . 59 (9): 094004. arXiv : gr-qc/9901008 . Бибкод : 1999PhRvD..59i4004M. doi :10.1103/PhysRevD.59.094004. hdl : 11449/65768. S2CID  2646123. Архивировано из оригинала 30 декабря 2023 г. Проверено 24 июля 2022 г.
38. Ванцелла, Дэниел А.Т.; Матсас, Джордж Э.А. (6 декабря 2000 г.). «Слабый распад равномерно ускоренных протонов и связанные с ним процессы». Физический обзор D . 63 (1): 014010. arXiv : hep-ph/0002010 . Бибкод : 2000PhRvD..63a4010V. doi : 10.1103/PhysRevD.63.014010. hdl : 11449/66417. S2CID  12735961. Архивировано из оригинала 30 декабря 2023 г. Проверено 24 июля 2022 г.
39. Матсас, Джордж Э.А.; Ванцелла, Дэниел А. Т. (01 декабря 2002 г.). «Эффект Фуллинга-Дэвиса-Унру обязателен: свидетельство протона». Международный журнал современной физики Д. 11 (10): 1573–1577. arXiv : gr-qc/0205078 . дои : 10.1142/S0218271802002918. ISSN  0218-2718. S2CID  16555072. Архивировано из оригинала 24 июля 2022 г. Проверено 24 июля 2022 г.
40. Уотсон, А. (2004). Квантовый кварк . Издательство Кембриджского университета . стр. 285–286. ISBN 978-0-521-82907-6.
41. Смит, Тимоти Пол (2003). Скрытые миры: охота за кварками в обычной материи . Издательство Принстонского университета . Бибкод : 2003hwhq.book.....S. ISBN 978-0-691-05773-6.
42. Андре Уокер-Лауд (19 ноября 2018 г.). «Расчленение массы протона». Физика . Том. 11. с. 118. Бибкод : 2018PhyOJ..11..118W. дои : 10.1103/Физика.11.118 . Архивировано из оригинала 5 июня 2021 г. Проверено 4 июня 2021 г.
43. См. этот новостной репортаж, заархивированный 16 апреля 2009 г. на Wayback Machine, и ссылки.
44. Дурр, С.; Фодор, З.; Фрисон, Дж.; Хёлблинг, К.; Хоффманн, Р.; Кац, С.Д.; Криг, С.; Курт, Т.; Леллуш, Л.; Липперт, Т.; Сабо, КК; Вулверт, Г. (2008). «Ab Initio Определение масс легких адронов». Наука . 322 (5905): 1224–1227. arXiv : 0906.3599 . Бибкод : 2008Sci...322.1224D. CiteSeerX 10.1.1.249.2858 . дои : 10.1126/science.1163233. PMID  19023076. S2CID  14225402. 
45. Пердрисат, CF; Пенджаби, В.; Вандерхэген, М. (2007). «Электромагнитные формфакторы нуклонов». Прогресс в области физики элементарных частиц и ядерной физики . 59 (2): 694–764. arXiv : hep-ph/0612014 . Бибкод : 2007ПрПНП..59..694П. дои :10.1016/j.ppnp.2007.05.001. S2CID  15894572.
46. Боффи, Зигфридо; Пасквини, Барбара (2007). «Обобщенные партонные распределения и структура нуклона». Ривиста дель Нуово Чименто . 30 (9): 387. arXiv : 0711.2625 . Бибкод : 2007NCimR..30..387B. дои : 10.1393/ncr/i2007-10025-7. S2CID  15688157.
47. Джошуа, Эрлих (декабрь 2008 г.). «Последние результаты в AdS/QCD». Материалы 8-й конференции по удержанию кварков и адронному спектру, 1–6 сентября 2008 г., Майнц, Германия . arXiv : 0812.4976 . Бибкод : 2008arXiv0812.4976E.
48. Пьетро, ​​Коланджело; Алекс Ходжамирян (октябрь 2000 г.). «Правила сумм КХД, современная перспектива». В М., Шифман (ред.). На переднем крае физики элементарных частиц: Справочник по КХД . Мировое научное издательство . стр. 1495–1576. arXiv : hep-ph/0010175 . Бибкод : 2001afpp.book.1495C. CiteSeerX 10.1.1.346.9301 . дои : 10.1142/9789812810458_0033. ISBN  978-981-02-4445-3. S2CID  16053543.
49. Пол, Рэндольф; и другие. (8 июля 2010 г.). «Размер протона». Природа . 466 (7303): 213–216. Бибкод : 2010Natur.466..213P. дои : 10.1038/nature09250. PMID  20613837. S2CID  4424731.
50. Исследователи наблюдали неожиданно малый радиус протона в прецизионном эксперименте. Архивировано 16 февраля 2011 г. на Wayback Machine . АЗо Нано . 9 июля 2010 г.
51. Коновер, Эмили (18 апреля 2017 г.). «Мы еще многого не знаем о протоне». Новости науки . Архивировано из оригинала 29 апреля 2017 г. Проверено 29 апреля 2017 г.
52. Карлсон, Карл Э. (май 2015 г.). «Загадка радиуса протона». Прогресс в области физики элементарных частиц и ядерной физики . 82 : 59–77. arXiv : 1502.05314 . Бибкод :2015ПрНП..82...59С. дои :10.1016/j.ppnp.2015.01.002. S2CID  54915587.
53. Буркерт, В.Д.; Элуадрири, Л.; Жирод, FX (16 мая 2018 г.). «Распределение давления внутри протона». Природа . 557 (7705): 396–399. Бибкод : 2018Natur.557..396B. дои : 10.1038/s41586-018-0060-z. OSTI  1438388. PMID  29769668. S2CID  21724781.
54. Хедрик, Дж. М.; Дикен, Э.Г.; Уолтерс, РС; Хаммер, Н.И.; Кристи, РА; Кюи, Дж.; Мышакин Е.М.; Дункан, Массачусетс; Джонсон, Массачусетс; Джордан, К.Д. (2005). «Спектральные характеристики колебаний гидратированных протонов в кластерах воды». Наука . 308 (5729): 1765–1769. Бибкод : 2005Sci...308.1765H. дои : 10.1126/science.1113094. PMID  15961665. S2CID  40852810.
55. "Миссия Аполлона-11". Лунно-планетарный институт . 2009. Архивировано из оригинала 7 августа 2012 г. Проверено 12 июня 2009 г.
56. «Космические путешествия и рак связаны? Исследователь Стоуни-Брук получает грант НАСА на изучение воздействия космической радиации» . Брукхейвенская национальная лаборатория . 12 декабря 2007 г. Архивировано из оригинала 26 ноября 2008 г. Проверено 12 июня 2009 г.
57. Шукитт-Хейл, Б.; Шпренгиэль, А.; Плухар, Дж.; Рабин, Б.М.; Джозеф, Дж. А. (2004). «Влияние воздействия протонов на нейрохимию и поведение». Достижения в космических исследованиях . 33 (8): 1334–9. Бибкод : 2004AdSpR..33.1334S. дои : 10.1016/j.asr.2003.10.038. PMID  15803624. Архивировано из оригинала 25 июля 2011 г. Проверено 12 июня 2009 г.
58. Грин, Северо-Запад; Фредериксон, Арканзас (2006). «Исследование зарядки космического корабля из-за воздействия межпланетных протонов» (PDF) . Материалы конференции AIP . 813 : 694–700. Бибкод : 2006AIPC..813..694G. CiteSeerX 10.1.1.541.4495 . дои : 10.1063/1.2169250. Архивировано из оригинала (PDF) 27 мая 2010 г. Проверено 12 июня 2009 г. 
59. Планель, Х. (2004). Космос и жизнь: введение в космическую биологию и медицину. ЦРК Пресс . стр. 135–138. ISBN 978-0-415-31759-7. Архивировано из оригинала 9 августа 2020 г. Проверено 13 июля 2020 г.
60. Габриэльс, Г. (2006). «Измерения массы антипротонов». Международный журнал масс-спектрометрии . 251 (2–3): 273–280. Бибкод : 2006IJMSp.251..273G. дои : 10.1016/j.ijms.2006.02.013.
61. «БАЗА точно измеряет магнитный момент антипротона» . ЦЕРН . Архивировано из оригинала 04 марта 2022 г. Проверено 4 марта 2022 г.

дальнейшее чтение

• Болл, Ричард Д.; Кандидо, Алессандро; Круз-Мартинес, Хуан; Форте, Стефано; Джани, Томмазо; Хекхорн, Феликс; Кудашкин Кирилл; Магни, Джакомо; Рохо, Хуан (август 2022 г.). «Доказательства внутреннего очарования кварков в протоне». Природа . 608 (7923): 483–487. arXiv : 2208.08372 . Бибкод : 2022Natur.608..483N. дои : 10.1038/s41586-022-04998-2. ISSN  1476-4687. ПМЦ  9385499 . ПМИД  35978125.

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с протонами, на Викискладе?
• Группа данных о частицах в LBL
• Большой адронный коллайдер
• Ивз, Лоуренс ; Коупленд, Эд; Падилья, Антонио (Тони) (2010). «Сжимающийся протон». Шестьдесят символов . Брэди Харан из Ноттингемского университета .
• Проект визуализации протонов MIT:
  • Внутри протона: «Самая сложная вещь, которую только можно себе представить», журнал Quanta , 19 октября 2022 г.
  • Визуализация протона, Искусство в Массачусетском технологическом институте, 2022 г.