الذرة هي أصغر جسيم لعنصر يحافظ على جميع خصائصه، تخيل أن يقرر شخص ما قطع قطعة من الألومنيوم المعدني إلى نصفين مرات متتالية، عندما تصل إلى نقطة معينة، ستحتاج إلى أدوات صغيرة جدًا لإجراء عملية القطع، أصغر كثيرًا من تلك الموجودة في الواقع. ومع ذلك ذا تم أخيرًا الحصول على أصغر جزء من الألومنيوم يحتفظ بجميع خصائص القطعة الأصلية، فسيكون الجزء المذكور عبارة عن ذرة ألمنيوم، أحد الأسئلة التي ناقشها المفكرون القدماء اليونانيون كان تركيب المادة، تساءلوا عما إذا كانت المسألة مستمرة أم غير متواصلة.

كيف يتم تحديد البروتون

تتكون الذرة من جزأين نواة ومجموعة من واحد أو أكثر من الإلكترونات التي تدور حولها، تقع النواة في وسط الذرة. يحتوي على بروتون واحد أو أكثر باستثناء ذرة الهيدروجين نيوترون واحد أو أكثر، يشير الرقم الذري الذي يحتويه كل عنصر في الجدول الدوري إلى عدد البروتونات، تحتوي الذرة التي تحتوي على بروتون في النواة على العدد الذري 1 (الهيدروجين)، بينما تحتوي الذرة التي تحتوي على 16 بروتون على العدد الذري 16 (الكبريت).، يُطلق على العدد الإجمالي للبروتونات والنيوترونات في النواة رقم الكتلة أو عدد الكتلة للذرة.

استقرار البروتون في الطبيعة

وفقًا لتدفق تجارب فيزياء جسيمات البروتون، يعد البروتون جسيمًا مستقرًا ، مما يعني أنه لا يتحلل إلى جزيئات أخرى ، وبالتالي، ضمن الحدود التجريبية، تكون حياته أبدية، يتم تلخيص هذه النقطة في الحفاظ على عدد الباريونات في العمليات بين الجزيئات الأولية، في الواق، أخف باريون هو بالضبط البروتون ، وإذا كان رقم الباريون هو المخزن ، فإنه لا يمكن أن يتحلل إلى أي جزيء أخف.

البروتون مستقر في حد ذاته، في بعض الأنواع النادرة من الانحلال الإشعاعي، تنبعث منها البروتونات الحرة ونتيجة لتحلل النيوترونات الحرة في التحلل الأخرى، كبروتون حر لديه القدرة على التقاط إلكترون ويصبح هيدروجين محايد، والذي يمكن أن يتفاعل كيميائيًا بسهولة شديدة، قد يكون هناك بروتونات حرة في البلازما والأشعة الكونية أو في الرياح الشمسية.

هذا يعني أن قانون الحفاظ على عدد الباريونات لا ينكسر بشكل أساسي ، لكن تحلل البروتونات كان الآلية الحتمية لإعادة عدد الباريونات إلى حالة التوازن، بمعنى أنه يصحح الخلل الأصلي في الكون في المسألة الحالية. ويظل العدد الخاص البريونات ثابت بالطبيعة إلى أجل غير مسمى.