Proton memiliki tiga bagian, dua quark atas dan satu down quark ... dan perekat yang dipertukarkan oleh tiga quark ini, yang merupakan cara kekuatan (nuklir) yang kuat bekerja untuk mencegah mereka keluar.
Dunia proton adalah dunia yang benar-benar kuantum, dan karenanya digambarkan sepenuhnya hanya dengan segelintir angka, mengkarakterisasi putarannya (istilah teknis, tidak perlu bingung dengan kata bahasa Inggris sehari-hari; putaran proton adalah 1/2), listrik mengisi daya (+1 e, atau 1.602176487 (40) × 10-19 C), isospin (juga 1/2), dan paritas (+1). Properti ini diturunkan langsung dari bagian proton, tiga quark; misalnya, kuark atas memiliki muatan listrik +2/3 e, dan turun -1/3 e, yang berjumlah +1 e. Contoh lain, muatan warna: proton memiliki muatan warna nol, tetapi masing-masing dari tiga quark konstituennya memiliki muatan warna bukan nol - satu adalah 'biru', satu 'merah', dan satu 'hijau' - yang 'menjumlahkan 'to zero (tentu saja, muatan warna tidak ada hubungannya dengan warna yang Anda dan saya lihat dengan mata kita!).
Murray Gell-Mann dan George Zweig secara independen muncul dengan gagasan bahwa bagian-bagian proton adalah quark, pada tahun 1964 (meskipun baru beberapa tahun kemudian diperoleh bukti yang baik untuk keberadaan bagian-bagian tersebut). Gell-Mann kemudian dianugerahi Hadiah Nobel Fisika untuk ini, dan karya lainnya pada partikel fundamental (Zweig belum menerima Nobel).
Teori kuantum yang menggambarkan interaksi kuat (atau gaya nuklir kuat) adalah quantum chromodynamics, QCD untuk jangka pendek (dinamai sebagian setelah 'warna' dari quark), dan ini menjelaskan mengapa proton memiliki massa seperti itu. Anda tahu, massa kuark atas adalah sekitar 2,4 MeV (mega-elektron volt; fisikawan partikel mengukur massa dalam MeV / c2), dan turun sekitar 4,8 MeV. Gluon, seperti foton, tidak memiliki massa, sehingga proton harus memiliki massa sekitar 9,6 MeV (= 2 x 2,4 + 4,8), kan? Tetapi kenyataannya, 938 MeV! QCD menjelaskan perbedaan besar ini dengan energi vakum QCD di dalam proton; pada dasarnya, energi diri dari interaksi tanpa henti dari quark dan gluon.
Bacaan lebih lanjut: Fisika RHIC (Brookhaven National Lab), Bagaimana proton dan neutron disatukan dalam sebuah nukleus, dan apakah proton dan neutron itu fundamental? (Petualangan Partikel) adalah tiga tempat yang bagus untuk dikunjungi!
Beberapa artikel Space Magazine yang relevan dengan bagian proton adalah: Detektor Terakhir di Tempat di Large Hadron Collider, Toko Deuterium Tersembunyi Ditemukan di Bima Sakti, dan Studi Baru Menemukan Kekuatan Fundamental Belum Berubah Seiring Waktu.
Dua episode Astronomi yang tidak akan Anda lewatkan, pada bagian proton: Pasukan Nuklir yang Kuat dan Lemah, dan Di Dalam Atom.
Sumber:
Chem4Kids
Wikipedia
