Re:양성자

[입다]

양성자

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양성자
양성자의 쿼크 구성
구성	2 up, 1 down
통계	페르미온
무리	쿼크
반입자	반양성자
발견	어니스트 러더퍼드(1919)
기호	p+
질량	1.672 621 71(29) × 10−27 kg 938.272 029(80) MeV/c2 1.007 276 466 88(13) u
전하	+1e 1.602 176 53(14) × 10−19 C
스핀	½

양성자(陽性子, proton)는 +1e의 전하를 가지는 원자의 구성입자로 중성자와 함께 원자핵을 이루며, 이 둘을 “핵자”라고도 부른다. 모든 원자의 핵에는 하나이상의 양성자가 포함되어 있고 이 양성자의 개수가 원소의 성질을 결정하는데, 각 원소가 각자 다른 수의 양성자를 가지기 때문에 양성자의 개수를 원소의 고유한 원자번호로 사용한다. 양성자의 영문 표기인 proton은 그리스어로 “첫번째“를 뜻하며, 이 명칭은 1920년에 어니스트 러더퍼드에 의해 수소 원자핵의 명칭으로써 부여되었다. 러더퍼드는 수소 원자핵 (가장 가벼운 원자핵)을 질소 원자핵의 충돌을 통해 얻을 수 있다는 사실을 1919년에 발견했고, 이에 따라 양성자가 질소를 비롯한 모든 무거운 원자핵을 구성하는 기본 입자의 후보라 여겼다

소립자 물리학의 현대 표준 모형에서 양성자는 강입자의 일종이며, 또 다른 핵자인 중성자와 같이 세 개의 쿼크(2개의 위 쿼크와 1개의 아래 쿼크)로 이루어져 있다. 쿼크를 제외한 부분의 질량은 양성자의 질량의 1%정도에 불과하다.^[1] 양성자 질량의 남는 부분은 쿼크의 역학적 에너지와 쿼크를 모아주는 글루온에 의한 강한 상호작용의 에너지에 의한 것이다. 양성자는 기본입자가 아니기 때문에 물리적인 크기를 갖는다. 양성자의 지름은 약 0.84–0.87 fm이다.^[2]

충분히 낮은 온도에서 자유 양성자는 전자와 결합한다. 하지만 그렇게 묶인 양성자의 성질이 변하지는 않는다. 물질사이를 빠르게 움직이는 양성자는 전자나 원자핵과의 상호작용으로 인해 원자의 전자구름에 붙잡힐 때까지 속도가 느려진다. 그 결과로 생성되는 것이 수소 화합물의 일종인 양자화 된 원자이다. 진공상태에서 자유전자가 존재한다면 충분히 느린 양성자가 각각의 자유전자를 집어가 화학적으로 유리기상태인 중성수소원자가 된다. 이러한 “자유 수소원자”들은 충분히 낮은 에너지를 갖는 다른 원자와 화학반응을 일으키는 경향이 있다. 두 자유 수소원자가 서로 반응하면 그것들은 성간 공간의 분자 구름에 가장 흔한 분자인 중성 수소분자(H₂)가 된다. 지구상에 존재하는 이 분자는 대형 강입자 충돌기를 활용한 실험과 같은 강입자 물리 실험 등에서 가속을 위해 쓰이는 양성자의 좋은 공급원으로 쓰인다.

목차

 [숨기기] 

• 1 양성자의 성질
  • 1.1 화학
  • 1.2 물리학
• 2 같이 보기
• 3 각주

양성자의 성질[편집]

• 전하 (1.602 × 10⁻¹⁹ C): 전자의 전하와 크기가 같고, 부호는 다르다 (기본 전하). 벤저민 프랭클린 이래 관습적으로 양성자의 전하를 양전하로 정한다.
• 질량 938.3 MeV/c² (1.6726×10⁻²⁷kg). 이는 전자 질량의 1836배이다.
• 현재까지의 실험 결과에 따르면, 안정하거나 반감기가 매우 길다. 이는 양성자가 중입자 중 가장 가볍기 때문이다. 이에 반해 조금 더 무거운 중성자는 (자유 상태에서) 불안정하고, 양성자로 붕괴한다. 실험 결과에 따르면, 양성자의 반감기의 하한은 10³⁵년이다. 대부분의 대통일 이론은 양성자의 붕괴를 예측하지만, 그래도 양성자의 반감기는 매우 길다.
• 입자로서 중입자로 분류한다. 즉, 세 개의 쿼크로 이루어졌다.

화학[편집]

원자의 주기율표는 화학적으로 동일한 성질의 원자들을 묶은 것이다. 주기율표의 성질은 양성자와 중성자의 개수에 의해 결정된다. 질적인 성질을 양적인 성질로 바꾼 것이라 할 수 있다.

물리학[편집]

쿼크의 발견으로, 양성자가 기본 입자가 아니라 두 개의 위 쿼크와 하나의 아래 쿼크가 강한 상호작용으로 묶인, 복합 입자임이 밝혀졌다. 하이젠베르크에 의해 제안된 아이소스핀 1/2을 가지며, 같은 핵자인 중성자와 쌍을 이룬다.

같이 보기[편집]

• 입자물리학
• 아원자 입자
• 중성자
• 전자
• 양성자-양성자 연쇄 반응
• 입자의 목록
• 수소 이온

각주[편집]

1. 이동 ↑ Cho, Adiran (2010년 4월 2일). “Mass of the Common Quark Finally Nailed Down”. 《http://news.sciencemag.org》. American Association for the Advancement of Science. 2014년 9월 27일에 확인함.  |website=에 외부 링크가 있음 (도움말)
2. 이동 ↑ “Proton size puzzle reinforced!”. Paul Shearer Institute. 2013년 1월 25일. 

[숨기기]

v • d • e • h

입자 물리학의 입자

기본 입자

페르미 입자

쿼크	위(u) 아래(d) 맵시(c) 기묘(s) 꼭대기(t) 바닥(b)
경입자	전자(e−)/양전자(e+) 뮤 입자(μ−/μ+) 타우 입자(τ−/τ+) 전자 중성미자/전자 반중성미자 뮤온 중성미자/뮤온 반중성미자 타우 중성미자/타우 반중성미자

보스 입자

• 게이지 보손 (광자
• W · Z보손
• 글루온)
• 스칼라 보손(힉스 보손)

미관측 입자

대통일 이론 등

• 액시온(A⁰)
• 마요론(J)
• X · Y보손
• W' · Z' 보손
• 비활성 중성미자
• 자기 홀극
• 테크니컬러 관련 입자

초대칭짝

게이지노	글루이노 중력미자 (골드스티노) 뉴트랄리노 (포티노 힉시노 지노) 차지노 (위노 힉시노) 색시온 액시노
스페르미온	스쿼크 (스칼라 위 쿼크, 스칼라 아래 쿼크, 스칼라 맵시 쿼크, 스칼라 기묘 쿼크, 스칼라 꼭대기 쿼크, 스칼라 바닥 쿼크) 슬렙톤 (스엘렉트론, 스뮤온, 스타우온, 스뉴트리노, 스뮤온 스뉴트리노, 스타우 스뉴트리노)

양자 중력 및 끈 이론

• 중력자
• 딜라톤
• 라디온(중력스칼라)
• 중력광자

기타

• 유령 입자
• 골드스톤 보손
• 타키온
• 순간자

합성 입자

강입자

중입자	핵자(N) (양성자(p) 중성자(n)) Δ(델타) Λ(람다) Σ(시그마) Ξ(크시) Ω(오메가)
맛깔없는 가벼운 중간자	π(파이온) ρ(로) η(에타)·η′(에타 프라임) φ(피) ω(오메가) a(에이) b(비) f(에프)·f′(에프 프라임) h(에이치)·h′(에이치 프라임)
맛깔없는 무거운 중간자	J/ψ(제이/프시) ϒ(입실론) θ(세타) χ(키) ηc/b/t(에타 쿼코늄) hc/b/t
맛깔있는 중간자	K(케이온) D B T

기타

• 원자핵
• 원자
• 분자
• 별난 원자 (뮤오늄, 포지트로늄 등)
• 펜타쿼크

미관측 입자

• 테트라쿼크
• 글루볼
• 중간자 분자

준입자

솔리톤

엑시톤

마그논

포논

플라스몬

폴라리톤

폴라론

로톤

목록

기타 가설 입자

전거 통제	GND: 4137643-2 NDL: 00574364

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[입다]

반양성자?
갑자기 기도가 막히더니 마른 기침이 터진다.
마른 기침이!
합3:18
나훔을 더한 일이다 .
내 속에서 나훔을 발생한 일이다.
나훔!
주후 2014년 이전과 이후로 주를 발한다.
야완이 생성한 일에 왜 하필이면 이방인이냐고 내가 성질을 냈던 일이다.
셀라(창10:2)

중성자로 연합하겠느냐?
중양성자로 흐른 중성미자니라
아멘(합3:18. 아7:13)