پروتون

context:  است که جرمش ۱۸۳۷ برابر جرم الکترون و اندکی کمتر از جرم نوترون است. به پروتون و نوترون که هر کدام جرمی حدود یک یکای جرم اتمی (amu) دارند نوکلئون (ذرات درون هستهٔ اتم‌ها) هم می‌گویند. بار پروتون مثبت و اندازه‌اش با اندازهٔ بار الکترون (1e+) یعنی ۱۹-۱۰× ۱٫۶۰۲۲ کولن دقیقاً برابر است.
qas: answers: text: ذرات درون هستهٔ اتم‌ها
question: نوکلئون چیست؟

answers: text: نوکلئون
question: به ذرات درون هستهٔ اتم‌ها چه می‌گویند؟

answers: text: مثبت
question: بار پروتون چیست؟

answers: text: ۱۹-۱۰× ۱٫۶۰۲۲ کولن
question: اندازهٔ بار پروتون چقدر است؟

answers: text: کولن
question: واحد اندازه بار پروتون چیست؟

answers: text: ۱۸۳۷ برابر جرم الکترون و اندکی کمتر از جرم نوترون
question: جرم پروتون چقدر است؟

question: نوترون چیست؟

question: الکترون چیست؟

context: با آن‌که ابتدا گمان می‌رفت پروتون ذرهٔ بنیادیست، امروز در طبقه‌بندیِ مدل استاندارد فیزیک ذرات، پروتون مانند نوکلئونِ دیگر، یعنی نوترون، یکی از هادرون‌ها و ذره‌ای مرکب از سه کوارک ظرفیتی‌ست: دو کوارک بالا که بار الکتریکی هر کدام (۲e/۳)+ و یک کوارک پایین که بار الکتریکیش ۳/e - است. سهم جرم سکون کوارک‌ها در جرم پروتون تنها ۱٪ است. بقیهٔ جرم پروتون برخاسته از انرژی بستگیِ کرومودینامیکِ کوانتومی شامل انرژی جنبشی کوارک‌ها و انرژی میدان‌های گلوئون‌هایی‌ست که کوارک‌ها را به هم پیوند می‌دهد. از آنجا که پروتون ذرهٔ بنیادی نیست، اندارهٔ فیزیکی دارد که می‌توان اندازه گرفت: جذر میانگین مربعی شعاع پروتون بین ۰٫۸۴ و ۰٫۸۷ فرمی (هر فرمی برابر ۱۵-۱۰ متر) است. در سال ۲۰۱۹ دو بررسی مستقل با روش‌های متفاوت شعاع پروتون را اندازه گرفتند و به مقدار ۰٫۸۳۳ فرمی رسیدند، عدم قطعیت این اندازه‌گیری‌ها ۰٫۰۱۰± فرمی است.
qas: answers: text: تنها ۱٪
question: سهم جرم سکون کوارک‌ها در جرم پروتون چقدر است؟

question: کوارک‌ها از طریق چه میدانی به هم پیوند برقرار می‌کنند؟

answers: text: مانند نوکلئونِ دیگر، یعنی نوترون، یکی از هادرون‌ها و ذره‌ای مرکب از سه کوارک ظرفیتی‌ست
question: امروز در طبقه‌بندیِ مدل استاندارد فیزیک ذرات، پروتون چیست؟

answers: text: انرژی بستگیِ کرومودینامیکِ کوانتومی شامل انرژی جنبشی کوارک‌ها و انرژی میدان‌های گلوئون‌هایی‌ست که کوارک‌ها را به هم پیوند می‌دهد
question: اکثر جرم پروتون برخاسته از چیست؟

answers: text: ۱۵-۱۰ متر
question: فرمی چند متر است؟

answers: text: بین ۰٫۸۴ و ۰٫۸۷ فرمی (هر فرمی برابر ۱۵-۱۰ متر)
question: جذر میانگین مربعی شعاع پروتون چقدر است؟

question: کوارک‌ چیست؟

context: رادرفورد در ۱۹۱۷ ثابت کرد که هسته هیدروژن در هسته‌های دیگر نیز وجود دارد. معمولاً این نتیجه را به عنوان کشف پروتون در نظر می‌گیرند. رادرفورد آزمایشی انجام داد که در آن، ذرات آلفا را به هوا (که بیشتر آن نیتروژن است) شلیک نمود و آشکارگرها اثراتی از هیدروژن را به عنوان یک محصول واکنش نشان دادند. رادرفورد پس از آن که آزمایش را با نیتروژن خالص تکرار کرد و مشاهده کرد که اثرات بیشتر شده‌اند، چنین نتیجه گرفت که این ذره‌های هیدروژن تنها می‌توانند از نیتروژن آمده باشند و بنابراین نیتروژن باید محتوی هسته هیدروژن باشد. در این آزمایش یک هسته هیدروژن جدا شد و نیتروژن به اکسیژن-۱۷ تبدیل شد. این رخداد، نخستین واکنش هسته‌ای گزارش شده‌است:
qas: answers: text: ۱۹۱۷
question: رادرفورد در چه سالی ثابت کرد که هسته هیدروژن در هسته‌های دیگر نیز وجود دارد؟

answers: text: رادرفورد
question: چه کسی در سال ۱۹۱۷ ثابت کرد که هسته هیدروژن در هسته‌های دیگر نیز وجود دارد؟

answers: text: رادرفورد
question: نخستین واکنش هسته‌ای را چه کسی انجام داد؟

answers: text: رادرفورد
question: کشف پروتون توسط چه کسی انجام شد؟

question: نیتروژن چیست؟

context: پروتون آزاد (که به هیچ نوترون یا الکترونی بسته نباشد) ذره‌ای پایدار است که تاکنون واپاشی آن به ذرات دیگر مشاهده نشده‌است. پروتون آزاد به‌طور طبیعی در دماها و انرژی‌های زیادی که پروتون انرژی کافی برای جداشدن از الکترون داشته باشد مشاهده می‌شود. در پلاسما پروتون آزاد وجود دارد چون دما آنقدر زیاد است که مانع می‌شود پروتون الکترونی را جذب کند و پیوند بسازد. ۹۰٪ پرتوهای کیهانی که در فضای بین ستارگان منتشر می‌شوند پروتون‌های پرسرعت و پرانرژی‌ست. در برخی واپاشی‌های هسته‌ای نادر نیز پروتون از هستهٔ اتم گسیل می‌شود. نوترون آزاد ناپایدار است و در اثر واپاشی آن، پروتون به همراه الکترون و پادنوترینو آزاد می‌شود.
qas: answers: text: ذره‌ای پایدار است که تاکنون واپاشی آن به ذرات دیگر مشاهده نشده‌است
question: پروتون آزاد چیست؟

answers: text: در دماها و انرژی‌های زیادی که پروتون انرژی کافی برای جداشدن از الکترون داشته باشد
question: پروتون آزاد به‌طور طبیعی در چه زمانی مشاهده می‌شود؟

answers: text: ناپایدار است و در اثر واپاشی آن، پروتون به همراه الکترون و پادنوترینو آزاد می‌شود.
question: نوترون آزاد چگونه است؟

answers: text: ۹۰
question: چند درصد پرتوهای کیهانی که در فضای بین ستارگان منتشر می‌شوند پروتون‌های پرسرعت و پرانرژی ا‌ست؟

answers: text: پروتون‌های پرسرعت و پرانرژی‌ست
question: ۹۰٪ پرتوهای کیهانی که در فضای بین ستارگان منتشر می‌شوند چیست؟

answers: text: چون دما آنقدر زیاد است که مانع می‌شود پروتون الکترونی را جذب کند و پیوند بسازد
question: چرا در پلاسما پروتون آزاد وجود دارد؟

question: پادنوترینو چیست؟

question: واپاشی به چه معناست؟

context: در آزمایش‌هائی که در آشکارگر سوپر کامیوکانده در ژاپن انجام شده، حد پایین ۳۳+۱۰ × ۶٫۶ سال برای نیمه‌عمر واپاشی پروتون به پادمیوئون و پیون خنثی و حد پایین ۳۳+۱۰× ۸٫۲ سال برای نیمه‌عمر واپاشی پروتون به پوزیترون و پیون خنثی به دست آمده‌است [به این معنی که در این آزمایش‌ها واپاشی پروتون دیده نشده و اگر پروتون وابپاشد با توجه به مدت آزمایش و مقدار ماده‌ای که تحت نظر بوده، نیمه‌عمر پروتون از این مقادیر بیشتر است]. در آزمایشی دیگر در رصدخانهٔ نوترینو سادبری در کانادا، پژوهشگران تلاش کردند پرتوهای گاما حاصل از واپاشی هسته‌های به جامانده پس از هر نوع واپاشیِ یکی از پروتون‌های هستهٔ اتم اکسیژن ۱۶را آشکار کنند. در این آزمایش حد پایین ۲۹+۱۰× ۲٫۱ سال برای نیمه‌عمر پروتون به دست آمد.
qas: answers: text: کانادا
question: رصدخانهٔ نوترینو سادبری در کدام کشور است؟

answers: text: ۲۹+۱۰× ۲٫۱ سال
question: در آزمایش رصدخانهٔ نوترینو سادبری در کانادا حد پایین برای نیمه‌عمر پروتون چقدر به دست آمد؟

answers: text: ۳۳+۱۰ × ۶٫۶ سال
question: در آزمایش‌هائی که در آشکارگر سوپر کامیوکانده در ژاپن انجام شده حد پایین برای نیمه‌عمر واپاشی پروتون به پادمیوئون و پیون خنثی چه عددی بوده‌است؟

answers: text: ۳۳+۱۰× ۸٫۲ سال
question: در آزمایش‌هائی که در آشکارگر سوپر کامیوکانده در ژاپن انجام شده حد پایین برای نیمه‌عمر واپاشی پروتون به  پوزیترون و پیون خنثی چه عددی بوده‌است؟

question: پرتوهای گاما چه هستند؟