Изворни код странице Протон

{{Друго значење 2}} 
{{Инфокутија честица
| bgcolour       =
| classification = [[Барион]]
| name           = Протон
| image          = Quark structure proton.svg
| caption        = [[Кварк]]ни садржај протона. [[Color charge|Додела боја]] појединачним кварковима је произвољна, али све три боје морају бити присутне. Силе између кваркова посредоване су [[глуон]]има.
| num_types      =
| composition    = 2 [[up quark|горња кварка]] (-{u}-), 1 [[down quark|доња кварка]] (-{d}-)
| statistics     = [[Fermionic|Фермионске]]
| group          = [[Hadron|Хадрон]]
| generation     =
| interaction    = [[Гравитација|Гравитација]], [[Electromagnetic interaction|електромагнетна]], [[Weak interaction|слаба]], [[Strong interaction|јака]]
| antiparticle   = [[Антипротон]]
| theorized      = [[Вилијам Праут]] (1815)
| discovered     = Уочен као -{H}-<sup>+</sup> заслугом [[Eugen Goldstein|Еугена Голдстајна]] (1886). [[Ернест Радерфорд]] је идентификовао протон у другим језгрима (и именовао га) (1917–1920).
| symbol         = {{SubatomicParticle|Proton}}, {{SubatomicParticle|Proton+}}, {{SubatomicParticle|Nucleon+}}, {{chem|1|1|H|+}}
| mass           = {{physconst|mp}}<br />
{{val|938,27208816|(29)|ul=MeV/c2}}<ref name="CODATA2018"/><br />
{{val|1,007276466621|(53)|ul=u}}<ref name="CODATA2018"/>
| mean_lifetime   = > {{val|2,1|e=29|u=година}} (стабилан)
| electric_charge = {{val|p=+|1|ul=e}}<br />{{val|1,602176634|e=-19|ul=C}}<ref name="CODATA2018"/>
| charge_radius = {{val|0,8414|(19)|u=[[Femtometre|fm]]}}<ref name="CODATA2018"/><ref name="Pohl2010"/>
| electric_dipole_moment = < {{val|5,4|e=-24|u=''e''⋅cm}}
| electric_polarizability = {{val|1,20|(6)|e=-3|u=fm³}}
| magnetic_moment = {{val|1,41060679736|(60)|e=-26|u=[[Joule|J]]⋅[[Tesla (unit)|T]]<sup>−1</sup>}}<ref name="CODATA2018"/><br />
{{val|1.52103220230|(46)|e=-3|u=[[Bohr magneton|μ<sub>B</sub>]]}}<ref name="CODATA2018"/><br />
{{val|2.79284734463|(82)|u=[[Nuclear magneton|μ<sub>N</sub>]]}}<ref name="CODATA2018"/>
| magnetic_polarizability = {{val|1,9|(5)|e=-4|u=fm³}}
| magnetic_shielding_correction = {{val|25,691|(11)|e=-6}}<ref name="CODATA2014"/>
| spin = {{sfrac|1|2}}
| isospin = {{sfrac|1|2}}
| parity = +1
| condensed_symmetries = ''[[Isospin|I]]''(''[[Total angular momentum|J]]''<sup>''[[Parity (physics)|P]]''</sup>) = {{sfrac|1|2}}({{sfrac|1|2}}<sup>+</sup>)
}}

У [[Физика|физици]], '''протон''' ({{јез-грч|πρώτος}} [''-{prótos}-'' — протос] — „први“) је [[субатомске честице|субатомска честица]] са позитивним елементарним [[наелектрисање]]м од 1,6 &times; 10<sup>&minus;19</sup> [[кулон (јединица)|кулона]] и масом од 938 -{[[MeV]]}-/[[брзина светлости|c]]<sup>2</sup> (1,6726231 &times; 10<sup>&minus;27</sup> [[Килограм|kg]], што је око 1800 пута већа од масе [[електрон]]а).<ref>{{Cite web|url=https://www.nuclear-power.net/nuclear-power/reactor-physics/atomic-nuclear-physics/fundamental-particles/what-is-proton-properties-of-proton/|title=What is Proton - Properties of Proton|website=Nuclear Power|language=en-US|access-date=9. 10. 2019}}</ref> Протон се генерално сматра стабилном честицом, са доњом границом [[Бета распад|полураспада]] од око 10<sup>35</sup> година, и није сигурно да ли уопште може да се распадне. Пошто се не зна да постоји неки физички закон због ког протон не би могао да се распадне, неке данашње теорије предвиђају стабилност, а неке распад протона.<ref>{{Cite web|url=http://www.hyper-k.org/en/physics/phys-protondecay.html|title=Proton Decay Searches: Hyper-Kamiokande|website=www.hyper-k.org|access-date=9. 10. 2019|archive-date=27. 03. 2022|archive-url=https://web.archive.org/web/20220327111226/http://www.hyper-k.org/en/physics/phys-protondecay.html|url-status=}}</ref>

Протон, попут [[Неутрон|неутрона]], спада у [[Nukleon|нуклеоне]], односно честице које сачињавају језгра атома. [[Атомско језгро]] најраспрострањенијег изотопа [[водоник]]а чини само један протон. Језгра других атома се састоје из протона и [[неутрон]]а које на окупу држи [[јака нуклеарна сила]]. Број протона у језгру дефинише [[хемијски елемент]] и одређује хемијска својства атома. Протон на основу своје унутрашње структуре спада у класу [[Barion|бариона]] и састоји се од два Up ("горња") [[кварк]]а и једног Down ("доњег") кварка, који се на окупу држе јаким нуклеарним силама преко [[глуон|глуона]]. [[Антиматерија|Античестица]] протона је [[антипротон]], који као честица има све карактеристике исте као и протон, осим што му је наелектрисање супротног знака, односно има јединично негативно наелектрисање (као електрон). У [[хемија|хемији]] и [[биохемија|биохемији]], термин '''протон''' може да се односи на [[водоник]]ов [[јон]]. У овом контексту, донор протона је [[киселина]], а акцептор протона је [[База (хемија)|база]].

Реч протон је изведена из грчке речи са значењем „први”, а ово име је језгру водоника дао [[Ернест Радерфорд]] 1920. Претходних година, Радерфорд је открио да [[водоник]]ово језгро (познато да је најлакше језгро) може да се извади из језгара [[азот]]а атомским сударима.<ref name="Britannica"/> Протони су, према томе, били кандидат за [[Елементарна честица|фундаменталну честицу]], а самим тим и градивни блок азота и свих других тежих атомских језгара.

Иако су протони изворно сматрани основним или елементарним честицама, у савременом [[Стандардни модел|стандардном моделу]] [[particle physics|физике честица]] протони су класификовани као [[хадрон]]и, попут [[неутрон]]а, који је исто тако [[нуклеон]]. Протони су композитне честице састављене од три [[Quark model|валентна кварта]]: два [[up quark|горња кварка]] набоја +{{sfrac|2|3}}-{''e''}- и једног [[down quark|доњег кварка]] набоја –{{sfrac|1|3}}-{''e''}-. [[rest mass|Масе мировања]] кваркова доприносе само око 1% масе протона.<ref name="Mass"/> Остатак протонске масе настаје захваљујући [[Quantum chromodynamics binding energy|енергији везивања квантне хромодинамике]], која укључује [[kinetic energy|кинетичку енергију]] кваркова и енергију [[глуон]]ских поља која везују кваркове заједно. Како протони нису основне честице, они поседују мерљиву величину; средњи квадратни корен [[charge radius|полупречника набоја]] протона је око 0,84–0,87 [[femtometre|-{fm}-]] (или {{val|0.84|e=-15}} до {{val|0.87|e=-15|u=[[meter|m]]}}).<ref name="PSI"/><ref name="Antognini2013"/> Године 2019, две различите студије, користећи различите технике, откриле су да је радијус протона 0,833 -{fm}-, са неизвесношћу од ±0,010 -{fm}-.<ref>{{Cite journal|last1=Bezginov|first1=N. |last2=Valdez|first2=T. |last3=Horbatsch|first3=M. |last4=Marsman|first4=A.|last5=Vutha|first5=A. C.|last6=Hessels|first6=E. A.|s2cid=201845158|date=6. 9. 2019|title=A measurement of the atomic hydrogen Lamb shift and the proton charge radius|journal=Science |volume=365|issue=6457 |pages=1007–1012|doi=10.1126/science.aau7807 |pmid=31488684|issn=0036-8075 |bibcode=2019Sci...365.1007B}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Xiong|first1=W. |last2=Gasparian|first2=A. |last3=Gao|first3=H.|last4=Dutta|first4=D. |last5=Khandaker|first5=M. |last6=Liyanage|first6=N. |last7=Pasyuk|first7=E. |last8=Peng|first8=C. |last9=Bai|first9=X.|last10=Ye|first10=L.|last11=Gnanvo|first11=K.|s2cid=207831686|date=новембар 2019 |title=A small proton charge radius from an electron–proton scattering experiment|journal=Nature|volume=575|issue=7781|pages=147–150|doi=10.1038/s41586-019-1721-2|pmid=31695211|bibcode=2019Natur.575..147X|osti=1575200|issn=1476-4687}}</ref>

== Атомска теорија ==

У атомској теорији [[материја|материје]], [[атом]] се састоји од [[атомско језгро|атомског језгра]] око кога круже [[електрон]]и. Данас је генерално признато мишљење да се атомска језгра свих [[Хемијски елемент|хемијских елемената]] састоји од позитивно набијених протона и [[неутрон]]а који немају [[електрични набој]]. Честице које се налазе у атомском језгру, то јест протони и неутрони, зову се заједничким именом [[нуклеон]]и ([[Латински језик|лат]]. -{''nucleus''}-: језгра). Неутрон има [[маса|масу]] готово једнаку маси протона. Протон је језгро [[водоник]]овог атома, те му је маса једнака маси атома водоника. Број протона у атомском језгру који се зове [[атомски број]], једнак је њезином [[електрични набој|електричном набоју]] и увек одговара редном броју хемијског елемента у [[Периодни систем|периодном систему]]. Дакле атомским бројем одређена је врста хемијског елемента. 

У неутралном атому број електрона што круже око језгре једнак је броју протона у језгру. Позитиван набој једног протона једнако је велик као негативан набој електрона. Године 1869, руски хемичар [[Дмитриј Иванович Мендељејев|Д. И. Мендељејев]] открио је законитост понављања хемијских својства елемената код повећања њихове атомске масе. Он је тада све познате елементе поређао по растућим атомским масама један изнад другога и саставио периодни систем. Мендељејев је доказао да сваки хемијски елемент има одређен састав атома који означава атомска маса и место у периодном систему елемената. 

Број протона -{''P''}- и неутрона -{''N''}- у језгру одређује атомску масу -{''A''}- одређеног елемента, то јест:

:<math> A = P + N </math>

и зове се [[масени број]] атома. На пример језгро [[хелијум]]а састоји се од два протона и два неутрона. Према томе је [[електрични набој]] језгра и [[Атомски број|редни број]] хелијума 2, а [[релативна атомска маса]] 4. Око атомског језгра круже негативно набијени електрони, а број електрона једнак је броју протона у језгру. 

За дати број протона у језгри могу постојати различите количине неутрона. Два атома који имају исти број протона, а различити број неутрона, имају скоро иста хемијска својства и исти редни број, али различите атомске масе. Такви елементи који имају исти редни број, а различиту атомску масу, зову се [[изотоп]]и. Тако на пример постоји [[хлор]] који има редни број 17, то јест његово језгро садржи 17 протона, док му је атомска маса 35, што значи да језгро његовог атома садржи 18 неутрона (17 + 18 = 35). Међутим, постоји и хлор с атомском масом 37, то јест језгро његовог атома садржи 20 неутрона (17 + 20 = 37). Обичан хлор који се налази у једињењима у природи има атомску масу 35,46, што значи да је он смеша та два изотопа који су у њему заступани у односу 3 : 1, то јест:

:<math> \frac{\mathrm{3 \cdot 35 + 1 \cdot 37}}{\mathrm{4}} = \mathrm{35,5} </math>

Први изотоп хлора пише се симболички <sub>17</sub>-{Cl}-<sup>35</sup>, а други <sub>17</sub>-{Cl}-<sup>37</sup>. Горњи број уз хемијски симбол елемента значи релативну атомску масу тог елемента, а доњи - број протона у језгру тог елемента, односно његов редни број. [[Водоник]] има три изотопа: <sub>1</sub>-{H}-<sup>1</sup> обичан водоник, <sub>1</sub>-{H}-<sup>2</sup> тешки водоник или [[деутеријум]], и <sub>1</sub>-{H}-<sup>3</sup> [[трицијум]]. 

Овакви изотопи нађени су готово код свих хемијских елемената. Тако [[уранијум]], који је важан за добивање [[нуклеарна енергија|нуклеарне енергије]], има 5 изотопа. Уранијум има редни број 92, а његови изотопи имају атомске масе 234, 235, 237, 238 и 239. У природном уранијуму најјаче је заступљен изотоп с атомском масом 238. Има га 137 пута више него изотопа с атомском масом 235. Осталих његових изотопа има још и мање. Изотопи се данас у знатној мери примењују у медицини, техници и привреди, а нарочито су веома важни у производњи нуклеарне енергије. Одељивање изотопа врши се центрифугирањем, дестилацијом, дифузијом и тако даље. 

Да се језгро атома која се састоји од позитивно набијених протона не би распало, јер се истоимени електрични набоји међусобно одбијају, делују привлачне силе које владају, између протона и неутрона. То су такозване силе језгра или [[основне силе]] које, иако су врло велике, делују само на врло малим раздаљинама, то јест на димензијама атомског језгра. Тумачење тих сила се у данашње време убраја у главне проблеме атомске физике.<ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>

== Историја ==
Протон је [[1918]]. открио [[Ернест Радерфорд]]. Он је запазио да при бомбардовању гасовитог [[Азот|азота]] [[Alfa čestica|алфа честицама]], светлосни [[Senzor|детектори]] показују присуство водониковог језгра. Радерфорд је закључио да је једино место одакле водоник може да потиче - азот, и стога азот мора садржати [[Водоник|водониково језгро]]. Он је стога закључио да је водониково језгро, за које је било познато да има атомски број 1, елементарна честица. Овој честици је дао име протон од [[грчки језик|грчке]] речи -{πρώτος [''protos''}- — протос] — „први“.

== Технолошке примене ==
Попут других елементарних честица, протон поседује [[спин]]. Ово својство је искоришћено у [[Нуклеарна магнетна резонанција|нуклеарној магнетној резонанцији]] ([[Нуклеарна магнетна резонанција|НМР]] [[спектроскопија|спектроскопији]]).

== Види још ==
* [[Антипротон]]
* [[Fizika elementarnih čestica|Физика елементарних честица]]
* [[субатомске честице|Субатомска честица]]
* [[Неутрон]]

== Референце ==
{{Извори|refs=
<ref name="CODATA2018">"2018 CODATA recommended values" https://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html</ref>

<ref name="Mass">{{cite web |url=http://news.sciencemag.org/physics/2010/04/mass-common-quark-finally-nailed-down |title=Mass of the Common Quark Finally Nailed Down |last1=Cho |first1=Adrian |date=2. 4. 2010 |website=Science Magazine |publisher=[[American Association for the Advancement of Science]] |accessdate=27. 9. 2014}}</ref>

<ref name="Britannica">{{Cite encyclopedia |url=https://www.britannica.com/science/proton-subatomic-particle |title=proton {{!}} Definition, Mass, Charge, & Facts |encyclopedia=Encyclopedia Britannica |access-date=20. 10. 2018 }}</ref>

<ref name="PSI">{{Cite web |publisher=[[Paul Shearer Institute]] |url=http://www.psi.ch/media/proton-size-puzzle-reinforced |title=Proton size puzzle reinforced! |date=25. 1. 2013}}</ref>

<ref name="Antognini2013">{{Cite journal |last1=Antognini |first1=Aldo |last2=Nez |first2=François |last3=Schuhmann |first3=Karsten |last4=Amaro |first4=Fernando D. |last5=Biraben |first5=François |last6=Cardoso |first6=João M.R. |last7=Covita |first7=Daniel S. |last8=Dax |first8=Andreas |last9=Dhawan |first9=Satish |last10=Diepold |first10=Marc |last11=Fernandes |first11=Luis M.P. |last12=Giesen |first12=Adolf |last13=Gouvea |first13=Andrea L. |last14=Graf |first14=Thomas |last15=Hänsch |first15=Theodor W. |last16=Indelicato |first16=Paul |last17=Julien |first17=Lucile |last18=Kao |first18=Cheng-Yang |last19=Knowles |first19=Paul |last20=Kottmann |first20=Franz |last21=Le Bigot |first21=Eric-Olivier |last22=Liu |first22=Yi-Wei |last23=Lopes |first23=José A.M. |last24=Ludhova |first24=Livia |last25=Monteiro |first25=Cristina M.B. |last26=Mulhauser |first26=Françoise |last27=Nebel |first27=Tobias |last28=Rabinowitz |first28=Paul |last29=Dos Santos |first29=Joaquim M.F. |last30=Schaller |first30=Lukas A. |last31=Schwob |first31=Catherine |last32=Taqqu |first32=David |last33=Veloso |first33=João F.C.A. |last34=Vogelsang |first34=Jan |last35=Pohl |first35=Randolf |s2cid=346658 |display-authors=1 |title=Proton Structure from the Measurement of 2S-2P Transition Frequencies of Muonic Hydrogen |journal=[[Science (journal)|Science]] |volume=339 |issue=6118 |pages=417–420 |date=25. 1. 2013 |pmid=23349284 |bibcode=2013Sci...339..417A |doi=10.1126/science.1230016 |hdl=10316/79993 |url=https://estudogeral.sib.uc.pt//bitstream/10316/79993/1/Science%202013_Proton%20Structure%20from%20the%20Measurement%20of%202S-2P%20Transition%20Frequencies%20of%20Muonic%20Hydrogen%20%7c%20Science.pdf |access-date=12. 08. 2020 |archive-date=14. 03. 2020 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200314065918/https://estudogeral.sib.uc.pt/bitstream/10316/79993/1/Science%202013_Proton%20Structure%20from%20the%20Measurement%20of%202S-2P%20Transition%20Frequencies%20of%20Muonic%20Hydrogen%20%7c%20Science.pdf |url-status= }}</ref>

<ref name="Pohl2010">{{Cite journal |doi=10.1038/nature09250 |pmid=20613837 |bibcode=2010Natur.466..213P |title=The size of the proton |url=https://archive.org/details/sim_nature-uk_2010-07-08_466_7303/page/213 |journal=[[Nature (journal)|Nature]] |volume=466 |issue=7303 |pages=213–216 |date=8. 7. 2010 |last1=Pohl |first1=Randolf |last2=Antognini |first2=Aldo |last3=Nez |first3=François |last4=Amaro |first4=Fernando D. |last5=Biraben |first5=François |last6=Cardoso |first6=João M.R. |last7=Covita |first7=Daniel S. |last8=Dax |first8=Andreas |last9=Dhawan |first9=Satish |last10=Fernandes |first10=Luis M.P. |last11=Giesen |first11=Adolf |last12=Graf |first12=Thomas |last13=Hänsch |first13=Theodor W. |last14=Indelicato |first14=Paul |last15=Julien |first15=Lucile |last16=Kao |first16=Cheng-Yang |last17=Knowles |first17=Paul |last18=Le Bigot |first18=Eric-Olivier |last19=Liu |first19=Yi-Wei |last20=Lopes |first20=José A.M. |last21=Ludhova |first21=Livia |last22=Monteiro |first22=Cristina M.B. |last23=Mulhauser |first23=Françoise |last24=Nebel |first24=Tobias |last25=Rabinowitz |first25=Paul |last26=Dos Santos |first26=Joaquim M.F. |last27=Schaller |first27=Lukas A. |last28=Schuhmann |first28=Karsten |last29=Schwob |first29=Catherine |last30=Taqqu |first30=David |last31=Veloso |first31=João F.C.A. |last32=Kottmann |first32=Franz |s2cid=4424731 |display-authors=1}}</ref>

}}

== Литература ==
{{Литература|}}
* {{Cite book|ref=harv|last=Macura|first=Slobodan|authorlink=|last2=Radić-Perić|first2=Jelena|title=Atomistika|location=Beograd|publisher=Fakultet za fizičku hemiju Univerziteta u Beogradu/Službeni list|year=2004|pages=499|isbn=}}

{{Литература крај}}

== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Proton}}
* [http://pdg.lbl.gov/ Група за честичне податке]

{{Честице у физици}}
{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Атомска физика|Протон]]
[[Категорија:Катјони]]