Ero sivun ”Protoni” versioiden välillä
| [katsottu versio] | [katsottu versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
KLS (keskustelu | muokkaukset) jäsennelty; toistoa pois |
KLS (keskustelu | muokkaukset) löytöhistoriaa, engl. Wikipedian pohjalta |
||
Rivi 49:
Protonilla on vastaava antihiukkanen, kahdesta [[u-kvarkki|u-antikvarkista]] ja yhdestä [[d-kvarkki|d-antikvarkista]] koostuva [[antiprotoni]]. Protonin ja antiprotonin massan tulisi vastata tismalleen nollaa, minkä on todettu pitävän paikkaansa kuuden miljardisosan tarkkuudella.<ref>{{Verkkoviite
| osoite = http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1387380606001163 | nimeke = Antiproton mass measurements | tekijä = G. Gabrielse | julkaisu = International Journal of Mass Spectrometry | ajankohta = 2006 | viitattu = 7.1.2013 | kieli = {{en}} }}</ref> Protonin ja antiprotonin kohdatessa hiukkaset [[annihilaatio|annihiloivat]] toisensa.
== Löytöhistoria ==
Eri alkuaineiden suhteelliset [[atomipaino]]t pystyttiin mittaamaan jo 1800-luvun alussa. Tällöin osoittautui, että useimpien alkuaineiden atomipainot olivat likipitäen [[vety|vedyn]] atomipainon monikertoja, toisin sanoen, jos yksikkönä käytetään vedyn atomipainoa, muidenkin alkuaineiden atomipainot ovat hyvin lähellä [[kokonaisluku]]ja.<ref name=LukFys>{{kirjaviite | Tekijä = K. V. Laurikainen, Uuno Nurmi, Rold Qvickström, Erkki Rosenberg, Matti Tiilikainen | Nimeke = Lukion fysiikka 3 | Sivu = 85 | Julkaisija = WSOY | Vuosi = 1974 | Tunniste = ISBN 951-0-06318-5}}</ref>. Tällä perusteella [[William Prout]] esitti vuonna 1815 hypoteesin, jonka mukaan vetyatomi, jota hän kutsui myös "protyliksi", olisi kaikkien muiden alkuaineiden atomien rakenneosana ja että muut atomit siis koostuisivat joukosta lujasti toisiinsa sitoutuneita vetyatomeja.<ref name=LukFys /><ref name=Fokus>{{kirjaviite | Nimeke = Otavan iso Fokus, 5. osa (Mo-Qv) | Sivu = 3285, art. Prout, William | Julkaisija = Otava | Vuosi = 1973 | Tunniste = ISBN 951-1-01070-0}}</ref> Tämä käsitys tuli tunnetuksi [[Proutin hypoteesi]]na. Se kuitenkin menetti uskottavuutensa, kun atomipainot saatiin mitatuiksi entistä tarkemmin ja lisäksi todettiin, että muutamien alkuaineiden, esimerkiksi [[kloori]]n, atomipainot eivät olleet lähelläkään kokonaislukuja.
Vuonna 1886 [[Eugen Goldstein]] löysi [[kanavasäteet]], jotka tunnettiin myös anodisäteinä, ja osoitti niiden koostuvan positiivisista [[ioni|ioneista]]. Samoihin aikoihin löydettiin myös [[katodisäde|katodisäteet]]. [[J. J. Thomson]] osoitti, että katodisäteillä niiden [[sähkövaraus|varauksen]] ja massan suhde on aina sama, mikä johti [[elektroni]]n löytämiseen. Sitä vastoin kanavasäteillä tämä suhde on eri suuri riippuen siitä, mitä kaasua putkessa käytetään, joten ne eivät voineet kaikissa tapauksissa koostua samoista hiukkasista.
[[Alkuaineiden jaksollinen järjestelmä|Alkuaineiden jaksollisen järjestelmän]] keksi [[Mendelejev]] 1870-luvulla. Alun perin alkuaineet järjestettiin siinä atomipainon mukaan. Sen jälkeen kun [[Ernest Rutherford]] vuonna 1911 löysi [[atomiydin|atomiytimen]], [[Antonius van den Broek]] esitti, että kunkin alkuaineen paikan jaksollisessa järjestelmässä itse asiassa määräisikin sen ytimen varaus. [[Henry Moseley]] vahvisti tämän hypoteesin kokeellisesti vuonna 1913 tutkimalla eri alkuaineiden [[röntgensäteily|röntgenspektrejä]].
Vuonna 1917 tekemillään kokeilla, joiden tulokset julkaistiin vuonna 1919, Rutherford osoitti, että muiden alkuaineiden atomiytimissä todella on vety-ytimien kaltaisia hiukkasia. Tätä koetta pidetään usein protonin löytämisenä.<ref>{{kirjaviite | Tekijä = R.H. Petrucci, W.S. Harwood, and F.G. Herring | Nimeke = General Chemistry (8th ed.) | Sivu = 41 | Vuosi = 2002 }}</ref> Jo aikaisemmin hän oli saanut muodostetuksi paljaita vety-ytimiä antamalla [[alfasäteily]]n vaikuttaa vetykaasuun, ja ne voitiin tunnistaa [[tuikeilmaisin|tuikeilmaisimilla]]. Rutherford havaitsi, että sellaisia syntyi myös alfasäteilyn vaikuttaessa [[ilma]]an ja vielä enemmän, jos sen annetaan kulkea puhtaan [[typpi]]kaasun läpi. Koska typpiytimestä saattoi irrota vety-ytimen kaltainen hiukkanen, täytyi tämän olla typpiytimen rakenneosana. Lisäksi voitiin todeta, että kokeessa syntyi [[happi|happea]]. Rutherford oli siis saanut aikaan ensimmäisen keinotekoisen [[ydinreaktio]]n, jota voidaan kuvata seuraavasti:
* 14N + α → 17O + p
tai
* <sup>14</sup><sub>7</sub>N + <sup>4</sup><sub>2</sub>He → <sup>17</sup><sub>16</sub>8</sub>O + <sup>1</sup><sub>1</sub>H<ref>Lukion fysiikka, s. 102</ref>
Rutherford tiesi, että vety oli alkuaineista kevein, ja hän oli myös tietoinen Proutin yli sata vuotta aikaisemmin esittämästä hypoteesista. Havainto, että vety-ytimen kaltaisia hiukkasia oli kaikkien muidenkin alkuaineiden atomiytimistä, johti hänet päätelmään, että tämä ydin oli [[alkeishiukkanen]], jolle oli annettava nimi. Hän antoi tälle nimen ''protoni'' ({{k-en|proton}}), joka johtui [[kreikan kieli|kreikan kielen]] ''ensimmäistä'' tarkoittavasta sanasta πρῶτον (''proton''). Hänellä oli tällöin mielessään myös Proutin käyttämä termi ''protyli''. [[British Association for the Advancement of Science]]n kokouksessa [[Cardiff]]issä 24. elokuuta 1920 [[Oliver Lodge]] pyysi Rutherfordia keksimään vety-ytimelle jonkin uuden nimen erotukseksi neutraalista vetyatomista. Rutherford ehdotti nimiä ''proton'' tai vaihtoehtoisesti William Proutin mukaan ''proutoni''. Myöhemmin hän kertoi, että kokous hyväksyi hänen sille antamansa nimen protoni. Ensimmäisen kerran sana esiintyi tieteellisessä kirjallisuudessa jo samana vuonna.{{käännös|en:Proton}}
== Katso myös ==
| |||