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Massa del protone

Quanto vale la massa del protone?

Il protone corrisponde alla più piccola carica elettrica positiva esistente libera in natura e rappresenta pertanto il quanto di elettricità positiva.

Con il neutrone è la particella fondamentale di ogni nucleo atomico.

La scoperta del protone viene generalmente attribuita a E. Rutherford ma il primo ad averne ipotizzato l'esistenza fu il fisico tedesco E. Goldstein. 

Valore della massa del protone in chilogrammi

Oltre a conoscere la carica elettrica del protone, oggi sappiamo con esattezza anche il valore della sua massa.

Essa corrisponde a 1,672 · 10-27 kg pari a circa 1836 volte la massa dell'elettrone.

Quindi la massa del protone è molto più grande della massa dell'elettrone, infatti ci voglio 1836 elettroni per avere in totale una massa pari a quella di un protone.

Massa del protone in grammi

Ricordando che 1 kg = 103 g (si veda: da kg a g), è possibile determinare la massa di un protone in grammi.

È sufficiente infatti svolgere una semplice equivalenza per capire che la massa di un protone in grammi corrisponde al valore di 1,672 · 10-24 g.

Massa del protone in elettronvolt

Come detto, la massa a riposo di un protone è di circa 1,672 · 10-27 kg valore che, in base al principio di equivalenza tra massa ed energia, corrisponde a un'energia a riposo pari a 938 MeV.

Massa del protone in uma

Ricordando che 1 uma = 1,66 · 10-27 kg è possibile determinare la massa di un protone in unità di massa atomica (uma).

Infatti:

1 uma : (1,66 · 10-27 kg) = X : (1,672 · 10-27 kg)

Da cui:

X ≈ (1 uma · 1,672 · 10-27 kg) / (1,66 · 10-27 kg) ≈ 1,007 u

Pertanto, la massa di un protone in uma corrisponde al valore di 1,007 u.

I dati del 2015 sulla massa del protone

È noto che la massa del protone è leggermente più piccola della massa di un neutrone (1,67262171 · 10-27 kg VS 1,67492735 · 10-27 kg).

Studi recenti hanno stabilito, con una precisione senza precedenti, la differenza tra la massa del protone e la massa del neutrone.

La differenza tra la massa del protone e quella del neutrone è infatti di appena lo 0,14% della media tra le due.

I calcoli teorici indicano inoltre che se la differenza tra la massa del protone e quella del neutrone fosse stata dello 0,19% (anziché dello 0,14%), dopo il big bang si sarebbe venuto a produrre molto più elio e molto meno idrogeno.

Le conseguenze sarebbero state disastrose in quanto, secondo questi calcoli teorici, le stelle non si sarebbero “accese” così come poi è avvenuto.

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