Proton mempunyai tiga bahagian, dua quark atas dan satu down quark ... dan gluon yang ditukar oleh ketiga quark ini, yang merupakan bagaimana kekuatan kuat (nuklear) berfungsi untuk mencegah mereka keluar.
Dunia proton adalah benar-benar kuantum, dan oleh itu dijelaskan sepenuhnya dengan hanya sebilangan kecil, yang mencirikan putarannya (istilah teknikal, tidak boleh dikelirukan dengan perkataan Inggeris setiap hari; putaran proton adalah 1/2), elektrik caj (+1 e, atau 1.602176487 (40) × 10-19 C), isospin (juga 1/2), dan pariti (+1). Sifat-sifat ini diperoleh secara langsung dari bahagian-bahagian proton, ketiga-tiga quark; sebagai contoh, up quark mempunyai muatan elektrik +2/3 e, dan down -1/3 e, yang berjumlah +1 e. Contoh lain, cas warna: proton mempunyai cas warna sifar, tetapi masing-masing tiga kuarkitenya mempunyai cas warna bukan sifar - satu adalah 'biru', satu 'merah', dan satu 'hijau' - yang 'berjumlah 'sifar (tentu saja, caj warna tidak ada kaitan dengan warna yang anda dan saya lihat dengan mata kita!).
Murray Gell-Mann dan George Zweig secara bebas mengemukakan idea bahawa bahagian proton adalah quark, pada tahun 1964 (walaupun tidak sampai beberapa tahun kemudian bukti yang baik untuk kewujudan bahagian tersebut diperoleh). Gell-Mann kemudiannya dianugerahkan Hadiah Nobel Fizik untuk ini, dan karya lain mengenai zarah asas (Zweig masih belum menerima Nobel).
Teori kuantum yang menerangkan interaksi kuat (atau kekuatan nuklear yang kuat) adalah kromodinamik kuantum, pendeknya QCD (dinamakan sebahagian selepas 'warna' kuark), dan ini menjelaskan mengapa proton mempunyai jisim yang dimilikinya. Anda lihat, jisim quark naik adalah sekitar 2.4 MeV (voltan mega-elektron; ahli fizik zarah mengukur jisim dalam MeV / c2), dan penurunan kira-kira 4.8 MeV. Gluon, seperti foton, tidak berjisim, jadi proton harus mempunyai jisim sekitar 9.6 MeV (= 2 x 2.4 + 4.8), bukan? Tetapi sebenarnya, 938 MeV! QCD menjelaskan perbezaan ini dengan tenaga vakum QCD di dalam proton; pada asasnya, tenaga diri dari interaksi quark dan gluon tanpa henti.
Bacaan lebih lanjut: Fizik RHIC (Makmal Nasional Brookhaven), Bagaimana proton dan neutron disatukan dalam inti ?, dan Adakah proton dan neutron adalah asas? (Particle Adventure) adalah tiga tempat yang bagus untuk dikunjungi!
Beberapa artikel Majalah Angkasa yang relevan dengan bahagian proton adalah: Pengesan Akhir di Tempat di Hadider Collider Besar, Stor Tersembunyi Deuterium Ditemui di Bima Sakti, dan Kajian Baru Menemui Kekuatan Fundamental Tidak Berubah Seiring Waktu.
Dua episod Cast Astronomi yang anda tidak akan ketinggalan, pada bahagian proton: Angkatan Nuklear yang Kuat dan Lemah, dan Di dalam Atom.
Sumber:
Chem4Kids
Wikipedia
