Съдържание
Съвременната наука постепенно откри забележителния факт, че цялата материя - въпреки безброй вариации във физичните и химичните свойства - е направена от сравнително ограничена група основни единици, известни като атоми. Тези атоми от своя страна са просто различни подредби на три основни частици: електрони, неутрони и протони. В определен смисъл протонът е определящата субатомна частица, защото един атом е класифициран като специфичен елемент въз основа на броя му протони.
Балансиран атом
Протоните са разположени в атомно ядро, което е компактно ядро в центъра на атома. Повечето ядра съдържат също неутрони. Може би най-съществената характеристика на протона е неговият положителен електрически заряд. Този заряд е равен по величина на отрицателния електрически заряд на електрона, което означава, че зарядът на един протон балансира заряда на един електрон. Неутроните нямат електрически заряд, така че един атом има общ неутрален заряд, стига броят му електрони да е равен на броя на протоните.
Протонни измервания
Протоните имат незначителна, но ненулева маса. Всъщност протоните и неутроните образуват по-голямата част от масата във Вселената - цялата материя е съставена от атоми, а масата на атомите се дължи най-вече на протони и неутрони. Масата на един протон е 1,67 х 10 ^ -27 килограма; това е много подобно на маса на неутрони, но далеч по-голямо от маса на електрони, което е 9,11 х 10 ^ -31 килограма. Протон, макар и почти немислимо малък, също има измерим физически размер. Съвременните изследвания показват, че диаметърът на протоните е около 1,6 х 10 ^ -13 сантиметра.
По-силна сила
Законът на Куломб гласи, че електрическите заряди с противоположна полярност изпитват привлекателна сила, а електрическите заряди със същата полярност изпитват отблъскваща сила. Той също така заявява, че тази сила е обратно пропорционална на квадрата на разстоянието, който разделя два точкови заряда. По този начин величината на електрическата сила между два точкови заряда се увеличава към безкрайността, тъй като точковите заряди се приближават много една до друга. Това означава, че протоните, събрани в ядро на атоми, изпитват огромна отблъскваща сила. Ядрото обаче остава непокътнато, заради нещо, наречено силната сила. Една от четирите основни сили, силната сила действа върху протони и неутрони и е в състояние да ги държи заедно, защото е по-силна от електрическата сила между протоните.
Дарени протони
Във физиката протоните обикновено се обсъждат конкретно като субатомни частици. Химиците обаче използват понятията "протон" и "водороден йон" донякъде взаимозаменяемо. Водородните атоми имат един протон и един електрон, а повечето имат нулеви неутрони. Следователно, когато водородният атом губи своя електрон и се превръща в йон, остава само един протон. Този факт е важен аспект на химията, тъй като концентрацията на водородни йони в разтвор определя степента на киселинност на разтворите. С други думи, това, което прави едно вещество киселинно, е способността му да дарява протони на други вещества по време на химични реакции.