Sapevate che l’Universo è costituito nella sua milionesima parte da una particella che ha proprietà sia chimiche che quantistiche incredibili? Stiamo parlando del protone e oggi vedremo appunto cos’è e quali sono le sue qualità. In particolare vedremo anche il suo legame con il cosmo e di cosa è fatto l’Universo.

Protone: particella subatomica

Partiamo dalle basi con la definizione di protone. Stiamo parlando di una particella subatomica dotata di carica elettrica positiva. Particella formata da 2 quark up e un quark down che sono uniti tra di loro da una forte interazione. Si parla infatti di “valenza” perché questa interazione determina tutte le caratteristiche fisiche di questo elemento.

In pratica costituisce il nucleo atomico insieme al suo “fratello” neutrone, con cui va ad attuare una continua trasformazione che si realizza tramite l’emissione e l’assorbimento di pioni.

Lo trovi anche libero…

Oltre che legato tramite l’interazione forte, il nucleo atomico può anche essere libero. Uno stato dove le particelle più stabili della materia esistente hanno un tempo medio di decadimento spontaneo. In questo lasso di tempo, che si dice essere pari o superiore all’età dell’Universo, il protone può anche scindersi dalle altre particelle subatomiche.

Questa particella, come abbiamo accennato in precedenza ha proprietà sia chimiche che quantistiche. Nei prossimi paragrafi andremo a vederle più nello specifico per poi andare ad analizzare insieme di cosa è fatto l’Universo.

Proprietà chimiche e quantistiche del protone

Il protone è spesso la componente fondamentale di molti elementi chimici. Ad esempio, il nucleo dell’isotopo di idrogeno prozio è costituito da un unico protone. In altri casi invece, i nuclei di altri atomi sono composti dal protone che si combina con i neutroni. In questi casi le particelle vengono tenute assieme dalla forza forte che contrasta con interazione elettromagnetiche fra cariche dello stesso segno che genera la cosiddetta “repulsione coulombiana”.

Quantisticamente parlando invece la sua costituzione basata su quark e gluoni. Questa struttura lo porta a diventare un elemento importante quando di parla di energia e forza nucleare. In questo contesto il protone rappresenta una componente fondamentale del nostro Universo.

Ma di cosa è fatto l’Universo?

Ed eccoci arrivati alla domanda delle domande: di cosa è fatto l’Universo. Gli astrofisici ci lavorano da anni, e sebbene ci siano stati dei momenti storici in cui sembrava che la sua struttura fosse stata definita, ecco che sempre arrivano informazioni nuove che mostrano lo spazio cosmico per quello che è: infinito.

E il protone cosa c’entra?

Un’altra delle cose che gli scienziati hanno ormai dato per certe studiando la materia oscura è che il protone sia una delle particelle fondamentali che hanno dato vita a molti dei pianeti nell’Universo per come lo conosciamo.

Grazie ad esso, il cosmo è in continua espansione. Un elemento che spinge le galassie a velocità sempre maggiori perché crea energia oscura.

Infatti, considerando l’Universo come un insieme di sistemi al cui interno ci sono uno o più pianeti e considerando che tutto questo è materia in continua evoluzione, il protone rappresenta una minuscola parte di ciò che muove i sistemi, i pianeti, e l’energia che crea tutto questo. In pratica è la componente essenziale dell’Universo.