പ്രോട്ടോൺ

ഇംഗ്ലീഷ് വിലാസം

https://ml.wikipedia.org/wiki/Proton

Proton

പ്രോട്ടോണിന്റെ ക്വാർക്ക് ഘടന (The color assignment of individual quarks is not important, only that all three colors are present.)
വർഗ്ഗീകരണം	Baryon
ഘടകങ്ങൾ	2 up quarks, 1 down quark
സ്ഥിതിവിവരം	Fermionic
പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ	Gravity, Electromagnetic, Weak, Strong
പ്രതീകം	Error no symbol defined, Error no symbol defined, Error no symbol defined
പ്രതികണം	Antiproton
സാന്നിധ്യം പ്രവചിച്ചത്	William Prout (1815)
കണ്ടെത്തിയത്	Ernest Rutherford (1919)
പിണ്ഡം	1.672621777(74)×10−27 kg 938.272046(21) MeV/c2 1.007276466812(90) u
ശരാശരി ആയുസ്സ്	>2.1×1029 years (stable)
ഇലക്ട്രിക് ചാർജ്	+1 e 1.602176565(35)×10−19 C
Charge radius	0.8775(51) fm
Electric dipole moment	<5.4×10−24 e·cm
Electric polarizability	1.20(6)×10−3 fm3
Magnetic moment	1.410606743(33)×10−26 J·T−1 1.521032210(12)×10−3 μB 2.792847356(23) μN
Magnetic polarizability	1.9(5)×10−4 fm3
സ്പിൻ	1⁄2
Isospin	1⁄2
Parity	+1
Condensed	I(JP) = 1⁄2(1⁄2+)

അണുവിന്റെ ന്യൂക്ലിയസിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഉപാണുകണമാണ് പ്രോട്ടോൺ. p അല്ലെങ്കിൽ p⁺ എന്ന ചിഹ്നമാണ് പ്രോട്ടോണിനെ സൂചിപ്പിക്കാനുപയോഗിക്കുന്നത്. പ്രോട്ടോണിന്‌ ഒരു ധന (പോസിറ്റീവ്) മൗലിക ചാർജാണുള്ളത്. ഓരോ അണുവിന്റേയും കേന്ദ്രത്തിൽ ഒന്നോ‌ അധിലധികമോ പ്രോട്ടോണുകൾ ന്യൂട്രോണുകൾക്കൊപ്പം ഉണ്ടാകും. ഒരു അണുവിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം തന്നെയാണ് അതിന്റെ അണുസംഖ്യ.

കണികാഭൗതികത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനമാതൃകയനുസരിച്ച് ക്വാർക്കുകൾ കൊണ്ട് നിർമ്മിതമായ ഒരു ഹാഡ്രോൺ ആണ് പ്രോട്ടോൺ. ഈ മാതൃകയെ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ സ്വീകരിക്കപ്പെടുന്നതിനു മുൻപ്, പ്രോട്ടോൺ ഒരു അടിസ്ഥാനകണമാണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. രണ്ട് അപ് ക്വാർക്കുകളും ഒരു ഡൗൺ ക്വാർക്കും അടങ്ങിയ പ്രോട്ടോണിന് 1.6–1.7 fm വ്യാസമുണ്ട്.

പ്രോട്ടോൺ ഒരു ധന ചാർജ് ഉള്ള അണു ഉപ-കണമാണ്. ഇതിന് അടിസ്ഥാന ധന ചാർജാണുള്ളത് (1.1.60217653(14)×10⁻¹⁹ C), വ്യാസം ഏകദേശം 1.65×10⁻¹⁵ മീ. ഉം ഭാരം 938.272309(28) MeV/c2 (1.6726×10⁻²⁷ കി.ഗ്രാം), 1.007276466(13) u അതായത് ഏകദേശം ഇലക്ട്രോണിന്റെ 1836 മടങ്ങ് ഭാരം.

ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസിനെ നിർമിച്ചിരിക്കുന്നത്‌ പ്രോട്ടോണുകൾ കൊണ്ടാണ്‌. ഇവ വിഘടന വിധേയമായ കണികകളാണ്‌. കൂടാതെ ആറ്റമിക സംഖ്യ, ഭാരം മുതലായവ നിർണയിക്കുന്നതിനാൽ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഈ കണങ്ങൾ പ്രധാന പങ്കുവഹിക്കുകയും വ്യത്യസ്തമൂലകങ്ങളെ അതായി നില നിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.. ആറ്റത്തെ വീണ്ടും വിഭജിച്ചാൽ ക്വാർക്കുകൾ ലഭിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകളെ പോലെ ക്വാർക്കുകളും മൗലിക കണികകളായാണ്‌ അറിയപ്പെടുന്നതെങ്കിലും വ്യത്യസ്ത ബലങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന അനവധി കണികാസംഘാതങ്ങൾ ഇവയിലും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നുണ്ട്‌. എന്നാൽ അത്‌ സ്വഭാവത്തിൽ ചില പ്രത്യേകതകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നത്‌ കാണാം. കൂടാതെ ഇവ ചാർജ്ജുള്ള കണികകളുമാണ്‌. അപ്‌ ക്വാർക്കുകൾ +2/3 ചാർജ്ജുകളും ഡൌൺ ക്വാർക്കുകൾ -1/3 ചാർജ്ജുകളും വഹിക്കുന്നു. മുഴുവൻ പദാർത്ഥങ്ങളും നിർമിച്ചിരിക്കുന്നത്‌ ഈ രണ്ടക്ഷരങ്ങൾ കൊണ്ടാണ്‌. പ്രോട്ടോണുകളിൽ രണ്ട്‌ അപ്പ്‌ ക്വാർക്കുകളും ഒരു ഡൌൺ ക്വാർക്കുമാണുള്ളത്‌. അവയുടെ ആകെത്തുക +1 ആകുന്നു. ഇത്‌ 1.602 x 10 കൂളമ്പ്‌ എന്നു കിട്ടും. ഇത്‌ ഇലക്ട്രോണിലെ ഋണ ചാർജ്ജിനു തുല്ല്യമാണ്‌, ധനചാർജ്ജുകളാണെന്നേയുള്ളൂ. കൂടാതെ ഇത്‌ സ്ഥിരവുമാണ്‌. ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക്‌ തുല്ല്യമായത്രയും പ്രോട്ടോണുകളും ആറ്റത്തിലുണ്ടായിരിക്കും. എന്നാൽ പ്രോട്ടോണുകൾ ഇലക്ട്രോണുകളേക്കാൾ 1836 ഇരട്ടി വലിപ്പമുള്ളവയാണ്‌

നാല്‌ അടിസ്ഥാന ശക്തികളും പ്രോട്ടോണിനെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. അവ ഇലക്ട്രാ മാഗ്നറ്റിക്‌ ഫോഴ്സ്‌ അഥവാ വിദ്യുത്‌ കാന്തിക ബലം, ഗ്രാവിറ്റി അഥവാ ഗുരുത്വബലം, ന്യൂക്ലിയർ അധിബലം, ന്യൂക്ലിയർ ക്ഷീണ ബലം എന്നിവയാണ്‌. ആറ്റത്തെ അതായി നില നിർത്താനും കാലക്രമേണ മറ്റൊന്നായി മാറാനും സഹായിക്കുന്നത്‌ ഈ ശക്തികൾ മാത്രമാണ്‌. വിദ്യുത്‌ കാന്തികബലം ഇലക്ട്രോണുകളെ ആറ്റത്തിന്റെ പരിധിയിൽ നിർത്തുമ്പോൾ ന്യൂക്ലിയർ അധിബലം പ്രോട്ടോണുകളേയും ന്യൂട്രോണുകളേയും പരസ്പരം യോജിപ്പിക്കുന്നു. അതിനാൽ തന്നെ ഇത്‌ കുറഞ്ഞദൂരത്തിൽ അതിശക്തമായ ആകർഷണ വികർഷണ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നവയാണ്‌. ഗുരുത്വാകർഷണം എന്നത്‌ പിൺഡത്തിനനുസരിച്ചു വർദ്ധിക്കും പ്രപഞ്ചത്തിലെവിടെയുമുള്ള മറ്റൊരു പിൺഡത്തെ അതു തന്നിലേക്കടുപ്പിക്കുന്നു. ആ അർത്ഥ്ത്തിൽ പ്രപഞ്ചവും നമ്മളും തമ്മിൽ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ശക്തിയുമാണിത്‌. എന്നാൽ പിൺഡം കുറയുമ്പോൾ ഇതിന്റെ വലിവു ബലം കുറയുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്‌ ഒരു മീറ്റർ ദൂരത്തിലുള്ള ഓരോ ടൺ പിൺഡങ്ങൾ തമ്മിൽ ഒരു പൗണ്ടിന്റെ 15 ദശലക്ഷത്തിലൊരംശം വലിവുബലം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഈ ബലമാണ്‌ മഴത്തുള്ളികൾ ഭൂമിയിൽ പതിക്കുന്നതിനും നദി ഒഴുകുന്നതിനും നക്ഷത്രങ്ങളെ അതിന്റെ ക്ഷീരപഥങ്ങളിൽ ചലിപ്പിക്കുന്നതിനും പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വികാസത്തെ ലഘൂകരിക്കുന്നതിനും ഉപകരിക്കുന്നതെന്ന വസ്ഥുത നമ്മെ അമ്പരപ്പിക്കും. ഗുരുത്വകർഷണത്തിന്‌ എതിരില്ലാത്തതിനാൽ അത്‌ ഇല്ലാതാവുന്നില്ല. ഇതാണ്‌ ഒരു മൂലകത്തെ മറ്റൊന്നായി മാറാൻ സഹായിക്കുന്നത്‌. ന്യൂക്ലിയസ്ക്ഷീണബലം കണ്ടെത്തിയതിന്‌ പാകിസ്താനിലെ അബ്ദുൽസലാമിന്‌ നോബൽ സമ്മാനം ലഭിക്കുകയുണ്ടായി. പ്രോട്ടോണുകൾ മഹാവിസ്ഫോടനത്തിൽ ഒരു സെക്കന്റിന്റെ ആയിരത്തിലൊരംശം നേരം കൊണ്ട്‌ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടതായി കണക്കാക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ജീവിതകാലം ഒന്നിനു ശേഷം 35 പൂജ്യമിട്ടാൽ കിട്ടുന്നത്രയും വർഷങ്ങളാണ്‌. എന്നാൽ പ്രപഞ്ചത്തിനാവട്ടെ 15ന്‌ പുറകെ 10 പൂജ്യമിട്ടാൽ കിട്ടുന്നത്ര പ്രായമേ ആയിട്ടുള്ളൂ. കാമ്പ്രിഡ്ജിലെ റൂഥർ ഫോർഡാണ്‌ ആദ്യമായി ഈ കണങ്ങളെ കണ്ടത്‌.

ചരിത്രം

1918 ൽ ഏണസ്റ്റ് റൂഥർഫോർഡ് ആ‍ണ് പ്രോട്ടോണിനെ ആദ്യമായി തിരിച്ചറിഞ്ഞത്.