Різниця між протоном і нейтроном
Протон і нейтрон в сучасній фізиці відносять до класу елементарних частинок. Це означає, що їх неможливо розщепити на складові частини. Елементарні частинки – клас умовний, і в ньому існує своя градація: наприклад, є так звані фундаментальні частинки, які в даний час не вдалося описати як складові. Протон і нейтрон класифікуються як частинки, що мають складну структуру. Але за сучасними уявленнями розділити їх неможливо, хоча не виключено, що в подальшому положення може змінитися. Отже, давайте розглянемо, чим відрізняється протон від нейтрона і які характеристики є загальними для них.
Історія відкриття і властивості
Спочатку обидві ці частки виявилися відкритими “на кінчику пера” – тобто їх існування було доведено теоретично. І незабаром воно підтвердилося дослідами. За уявленнями фізики початку 20 століття, ядро атома мало складатися з деяких часток. І ось в 1913 році великий англійський учений, на той час лауреат Нобелівської премії з хімії (1908 рік) Ернест Резерфорд оголосив про відкриття такої частки, названої “протон” – від грецького πρῶτος (протос), що означає “перший” або “основний” . А в 1932 році його співвітчизник Джеймс Чедвік відкрив нейтрон, за що отримав Нобелівську премію. Назва частинки походить від латинського neuter, тобто “ні той ні інший”.
Чим відрізняється протон від нейтрона
У чому ж відмінність протона від нейтрона? Для початку подивимося, що у них спільного: обидві частинки входять до складу атомного ядра, мають однаковий спін (момент імпульсу) – ½ і близьку масу. У протона маса – 1,672 621 898 (21) – 10-27 кг, або 1,007 276 466 879 (91) а. е. м, а у нейтрона – 1,674 927 471 (21) – 10-27кг, або 1,008 664 915 88 (49) а. е. м. Абревіатура а. е. м. означає “атомна одиниця маси”. Однакові у них і деякі інші фізичні характеристики.
Порівняння
Як бачимо, у протона і нейтрона багато спільного, однак є і відмінності. І самим наочним є час існування частинок, що знаходяться у вільному (тобто не пов’язаному) стані. Вільний протон може прожити неймовірно довгий час – 2,9 – 1029 років. Це у багато разів більше часу існування нашого Всесвіту.
А ось нейтрон на тлі свого сусіда по атомному ядру виглядає навіть не “метеликом-одноденкою”, а чимось настільки короткоживущим, чому і визначення не підібрати. Вільний нейтрон існує всього лише 880,0 ± 0,9 c. Тобто менше 15 хвилин: в порівнянні з “тривалістю життя” протона – яскрава невловима спалах. Ще одна відмінність – вільні нейтрони є основним вражаючим фактором так званого нейтронної зброї. Потік швидких нейтронів значно краще проникає крізь перешкоди, ніж рентгенівське або гамма-випромінювання, що робить нейтронне зброю ефективним при ураженні живої сили противника, що знаходиться в укритті.
(2 votes, average: 3.50 out of 5)