Suchansicht Proton

Wenn Sie nach einem bestimmten Wort, Namen bzw. Thema in diesem Artikel suchen möchten, wählen Sie in Ihrem Browser die entsprechende Option für Suche innerhalb der Seite. Im Internet Explorer finden Sie diese Option im Menü Bearbeiten.

Bei der Suche wird genau das Wort bzw. die Phrase berücksichtigt, das (die) Sie eingegeben haben. Sollte die Suche keine Ergebnisse zeitigen, versuchen Sie, nach einem Schlüsselwort in Ihrem Thema zu suchen bzw. die Schreibung des betreffenden Wortes oder Namens zu überprüfen.

Proton

Proton, Elementarteilchen mit positiver Ladung, die denselben Betrag wie die negative Ladung des Elektrons hat.

Protonen und Neutronen sind Bestandteile der Atomkerne und heißen daher auch Nukleonen (Kernteilchen, vom lateinischen Wort nucleus: Kern). Ein einzelnes Proton bildet den Kern des Wasserstoffatoms. Es hat eine Masse von 1,6726 × 10-27 Kilogramm und ist damit ungefähr 1 836-mal schwerer als ein Elektron. Demnach ist bei allen Atomen praktisch die gesamte Masse im Kern konzentriert. Das Proton hat einen Eigendrehimpuls, den so genannten Spin, und dadurch ein magnetisches Moment. Die Protonen gehorchen dem Ausschließungsprinzip. Die Ordnungszahl eines Elements ist gleich der Anzahl der Protonen in seinem Atomkern. Sie entspricht aufgrund der Elektroneutralität des ganzen Atoms der Anzahl der Elektronen in den Elektronenschalen und bestimmt deshalb die chemischen Eigenschaften. In der Kernphysik werden Protonen in großen Teilchenbeschleunigern als Projektile verwendet. Die beschleunigten Protonen lässt man dann z. B. mit anderen Protonen zusammenstoßen (Proton-Proton-Beschleuniger), um andere Elementarteilchen zu erzeugen (siehe Teilchenbeschleuniger). Als Ion des Wasserstoffes spielt das Proton auch in der Chemie eine große Rolle (siehe Säuren und Basen; elektrolytische Dissoziation).

Das Antiteilchen (siehe Antimaterie) des Protons ist das Antiproton, zuweilen auch negatives Proton genannt. Es unterscheidet sich vom Proton nur durch das entgegengesetzte (negative) Vorzeichen seiner Ladung. Sowohl Masse als auch Ladungsgröße von Proton und Antiproton sind nach jüngsten Erkenntnissen nahezu gleich groß. Das Antiproton ist im Vakuum stabil, zerfällt also nicht spontan. Wenn ein Antiproton mit einem Proton oder einem Neutron zusammenstößt, werden beide Teilchen zu Mesonen, die eine extrem kurze Halbwertszeit haben (siehe Radioaktivität). Die Existenz des Antiprotons wurde schon in den dreißiger Jahren postuliert, konnte aber erst 1955 am Strahlungslaboratorium der Universität Kalifornien nachgewiesen werden.

Protonen sind wesentlicher Bestandteil aller gewöhnlichen Materie und darin (in den Atomkernen) über Milliarden oder gar Billionen von Jahren stabil. Dennoch interessieren sich die Teilchenphysiker dafür, ob Protonen nicht doch zerfallen. Derzeit versucht man, alle vier fundamentalen Wechselwirkungen mit Hilfe großer einheitlicher Theorien gemeinsam zu erklären (siehe einheitliche Feldtheorie). Einige Ansätze für diese Theorien setzen voraus, dass das Proton letztlich instabil ist. Daher versuchen verschiedene Forschergruppen an großen Beschleunigern, den Zerfall von Protonen nachzuweisen. Aber bisher fand man keine deutlichen Hinweise darauf. Die Ergebnisse lassen vielmehr auch andere Deutungen zu.