Proton
- elementarnaya chastica s edinichnym (v ed. e) polozhitel'nym elektrich. zaryadom i spinom 1/2 (v ed.
), yadro atoma vodoroda. P. otnositsya k klassu adronov i vhodit v gruppu barionov; podchinyaetsya statistike Fermi-Diraka. Massa pokoya P. 
MeV. Magn. moment P. 
, gde 
erg/Gs - yadernyi magneton.
Soglasno kvarkovoi modeli adronov, P. sostoit iz treh valentnyh kvarkov: dvuh u-kvarkov s elektrich. zaryadom +2/3 i odnogo d-kvarka s elektrich. zaryadom -1/3.
Pri stolknoveniyah dvuh svobodnyh protonov sistema v moment stolknoveniya vedet sebya kak neustoichivoe yadro, v k-rom odin iz P. mozhet, ispustiv pozitron i neitrino, prevratit'sya
v neitron. V itoge iz dvuh P. poluchaetsya yadro tyazhelogo izotopa vodoroda (deitron d): p+p
d+e
. Eta reakciya imeet fundamental'noe znachenie
kak istochnik energii zvezd (sm. Yadernye reakcii, Vodorodnyi cikl).
P. yavl. samym legkim barionom, i ego stabil'nost' svyazyvayut s sohraneniem barionnogo zaryada. Vo vseh izluchennyh k nastoyashemu vremeni processah,
v chastnosti v yadernyh reakciyah, barionnyi zaryad sohranyaetsya. Odnako v razvivaemyh v poslednee vremya modelyah velikogo ob'edineniya
predskazyvayutsya vzaimodeistviya, v k-ryh barionnyi zaryad ne sohranyaetsya. Takie vzaimodeistviya mogli by vyzyvat' raspady svobodnogo protona, napr., 
ili 
, t.e. P. mozhet byt' nestabilen i imet' vremya zhizni 1030-1032
let. Predskazyvaemoe vremya zhizni P. na 20-22 poryadka velichiny prevyshaet vozrast Vselennoi (~ 1010 let), i vozmozhnaya nestabil'nost' P. prakticheski
ne otrazhaetsya na sv-vah okruzhayushego nas veshestva. Odnako v spec. ustanovkah, raspolozhennyh gluboko pod zemlei i soderzhashih sotni tonn veshestva, effekty raspada protona mogut
byt' nablyudaemy. Ozhidaetsya, chto v 100 tonnah veshestva mozhet proishodit' 1 raspad v god.
(M.Yu. Hlopov)
| |
