Protón
El protón es una partícula subatómica con carga eléctrica positiva (+1e) que, junto con el neutrón, forma el núcleo de los átomos. Es uno de los dos nucleones fundamentales (el otro es el neutrón) y pertenece a la familia de los bariones, es decir, partículas compuestas por tres quarks.
- p = uud
Composición interna:
El protón está formado por tres quarks de valencia:
La suma da:
Estos quarks están ligados por gluones, las partículas mediadoras de la fuerza fuerte (QCD), que los mantienen confinados dentro del protón. En su interior también existe un “mar de quarks y gluones virtuales”, que contribuye significativamente a su masa y momento magnético.
Propiedades típicas del Protón:
Protones en el núcleo:
En el átomo, los protones se ubican en el núcleo, junto con los neutrones. El número de protones en el núcleo determina la identidad química del elemento, conocido como el número atómico (Z).
Por ejemplo:
- 1 protón → Hidrógeno (H)
- 2 protones → Helio (He)
- 6 protones → Carbono (C)
La carga positiva de los protones atrae a los electrones negativos, manteniendo el átomo eléctricamente neutro.
Interacciones del protón:
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Fuerza fuerte: mantiene unidos los quarks dentro del protón y los nucleones dentro del núcleo.
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Electromagnética: actúa entre protones (repulsión de cargas positivas).
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Débil: permite procesos como la conversión de protones en neutrones en reacciones de fusión (por ejemplo, en el Sol).
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Gravitatoria: despreciable a escala atómica, pero presente.
Protones en el universo:
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Los protones se formaron microsegundos después del Big Bang, cuando la temperatura bajó lo suficiente para que los quarks se confinaran en bariones.
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Son los constituyentes dominantes de la materia bariónica.
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En las estrellas, los protones se fusionan para formar núcleos más pesados, liberando energía (reacciones de fusión nuclear).
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