प्रोटॉन एक subatomic particle है, जिसका द्रव्यमान न्यूट्रॉन की तुलना में थोड़ा कम होता है। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को सामूहिक रूप से “न्यूक्लियॉन” कहा जाता है। जिनमें से प्रत्येक का द्रव्यमान लगभग एक परमाणु द्रव्यमान इकाई के बराबर होता है।
प्रत्येक परमाणु के नाभिक में एक या एक से अधिक प्रोटॉन होते हैं। ये नाभिक का एक आवश्यक घटक बनाते हैं। परमाणु संख्या नाभिक में प्रोटॉन की संख्या को संदर्भित करती है, जो किसी तत्व की परिभाषित विशेषता है।
क्योंकि प्रत्येक तत्व में प्रोटॉन की एक अलग संख्या होती है, इसलिए उनकी एक अलग परमाणु संख्या होती है। आज से लगभग 100 वर्ष पहले प्रोटोन की खोज हुई थी, जो विज्ञान की दुनिया में एक बहुत बड़ी उपलब्धि थी।
दशकों तक, प्रोटॉन को एक मूलभूत कण माना जाता था। हालांकि परीक्षणों से पता चला है कि प्रोटॉन की एक जटिल आंतरिक संरचना होती है जो इस बात पर भिन्न होती है कि आप इसे कैसे देखते हैं।
हालांकि एक सदी बाद भी प्रोटॉन के बारे में अभी भी बहुत कुछ पता लगाना बाकी है। 1919 की पुस्तक “रदरफोर्ड, ट्रांसम्यूटेशन एंड द प्रोटॉन” उन परिस्थितियों का वर्णन करती है जिनके कारण अर्नेस्ट रदरफोर्ड द्वारा प्रोटॉन की खोज हुई।
प्रोटॉन को एक परमाणु के प्राथमिक कण के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसे प्रतीक p+ या p द्वारा denote किया जाता है। इसमें +1 का धनात्मक आवेश होता है। सकारात्मक रूप से आवेशित कणों को प्रोटॉन कहा जाता है।
एक परमाणु का परमाणु क्रमांक (Z) नाभिक में प्रोटॉन की संख्या के बराबर होता है। जैसे हाइड्रोजन का परमाणु क्रमांक एक है, तो इसका मतलब है, कि हाइड्रोजन के एक परमाणु के नाभिक में एक प्रोटॉन होता है।
प्रोटॉन क्या है?
प्रोटॉन एक छोटा कण है, जो परमाणु के नाभिक में पाया जाता है। आप जो कुछ भी छूते हैं, पकड़ते हैं, महसूस करते हैं वह परमाणुओं से बना है। यह ठोस, तरल और गैसों के सबसे छोटे बिल्डिंग ब्लॉक हैं।
कई अलग-अलग प्रकार के परमाणु हैं, जो प्रत्येक प्रकार का एक अलग तत्व बनाता है। परमाणु में प्रोटॉन की संख्या निर्धारित करती है कि परमाणु किस प्रकार का तत्व है। किसी परमाणु के नाभिक में उपस्थित प्रोटॉनों की संख्या को परमाणु क्रमांक कहते हैं।
परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं, और इलेक्ट्रॉनों इनकी परिक्रमा करते हैं। प्रोटॉन न्यूट्रॉन के वजन के समान होते हैं, जो एक परमाणु की संरचना का भी हिस्सा होते हैं।
तटस्थ चार्ज वाले न्यूट्रॉन के विपरीत, प्रोटॉन पॉज़िटिव रूप से चार्ज होते हैं। परमाणु का अधिकांश द्रव्यमान प्रोटॉन में होता है, वास्तव में प्रोटॉन इलेक्ट्रॉनों से लगभग दो हजार गुना भारी होते हैं।
प्रोटॉन क्वार्क से बने होते हैं। दो प्रकार के क्वार्क हैं जो प्राकृतिक रूप से सामान्य पदार्थ के अंदर पाए जाते हैं। इन्हें अप क्वार्क और डाउन क्वार्क कहते हैं। माना जाता है कि प्रोटॉन 3 क्वार्क, दो अप क्वार्क और एक डाउन क्वार्क से बने होते हैं।
प्रोटॉन की खोज किसने की थी और कब?
प्रोटॉन की खोज 1920 में अर्नेस्ट रदरफोर्ड नामक भौतिक विज्ञानी द्वारा की गई थी। रदरफोर्ड को आज परमाणु भौतिकी के पिता के रूप में जाना जाता है।
क्योंकि उन्होंने न केवल यह खोज की कि प्रोटॉन मौजूद हैं, बल्कि उन्होंने सबसे पहले यह साबित किया था कि परमाणुओं में एक नाभिक होता है। उन्होंने यह भी सिद्ध किया कि परमाणु अधिकतर रिक्त स्थान से बने होते हैं।
अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने लगभग सौ साल पहले प्रोटॉन के अस्तित्व को प्रदर्शित करने वाली अपनी खोजों को प्रकाशित किया था। दशकों तक प्रोटॉन को मूलभूत कण माना जाता था।
1886 में यूजेन गोल्डस्टीन द्वारा Canal rays की खोज की गई। जिन्होंने प्रदर्शित किया कि वे गैसों द्वारा निर्मित positively charged particles (आयन) थे।
हालांकि जे. जे. थॉमसन द्वारा खोजे गए नेगेटिव इलेक्ट्रॉनों के विपरीत, विभिन्न गैसों के कणों में अलग-अलग charge-to-mass ratios (e/m) थे और इसलिए उन्हें एक कण के साथ पहचाना नहीं जा सका।
आयनीकृत गैसों में, विल्हेम वीन ने हाइड्रोजन आयन की पहचान 1898 में उच्चतम charge-to-mass ratios (e/m) वाले कण के रूप में की। प्राउट का विचार था कि हाइड्रोजन सभी तत्वों का निर्माण खंड है।
इसने रदरफोर्ड को काफी प्रभावित किया, जिन्होंने हाइड्रोजन को सबसे सरल और सबसे हल्का तत्व माना। रदरफोर्ड ने हाइड्रोजन नाभिक H+ को एक कण के रूप में एक विशेष पदनाम दिया, यह पता लगाने के बाद कि हाइड्रोजन नाभिक एक प्राथमिक कण के रूप में अन्य नाभिकों में भी मौजूद है।
उन्हें संदेह था कि सबसे हल्के तत्व हाइड्रोजन में इनमें से केवल एक कण था। उन्होंने इस नए न्यूक्लियस फंडामेंटल बिल्डिंग का नाम प्रोटॉन रखा। रदरफोर्ड दूसरी ओर प्राउट के शब्द प्रोटाइल के बारे में सोच रहे थे।
प्रोटॉन की खोज किस वर्ष और कब की गई थी?
24 अगस्त, 1920 से शुरू होकर रदरफोर्ड ने ब्रिटिश एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस की कार्डिफ बैठक में प्रस्तुति दी। रदरफोर्ड द्वारा पहली बार नाइट्रोजन अभिक्रिया को 14N + 14C + + H+ के रूप में प्रस्तावित किया गया था।
तटस्थ हाइड्रोजन परमाणु के साथ गलतफहमी से बचने के लिए ओलिवर लॉज ने उनसे बैठक में पॉज़िटिव हाइड्रोजन नाभिक के लिए एक नया शब्द मांगा। उन्होंने सबसे पहले प्रोटॉन और प्रोटाइल दोनों का प्रस्ताव रखा।
प्राउट के शब्द “प्रोटाइल” के बाद रदरफोर्ड ने बाद में दावा किया कि बैठक ने उनकी सिफारिश को स्वीकार कर लिया है कि हाइड्रोजन नाभिक को “प्रोटॉन” कहा जाएगा। “प्रोटॉन” शब्द का प्रयोग पहली बार 1920 में वैज्ञानिक साहित्य में किया गया था।
प्रोटॉन का इतिहास
1815 की शुरुआत में विलियम प्राउट नामक एक वैज्ञानिक ने यह विचार प्रस्तावित किया कि सभी परमाणु हाइड्रोजन परमाणुओं से बने होते हैं, जिसे उन्होंने ‘प्रोटाइल्स’ कहा।
1886 में यूजेन गोल्डस्टीन नामक एक अन्य वैज्ञानिक ने साबित किया कि कुछ गैसों से पॉज़िटिव रूप से आवेशित कण उत्पन्न हो रहे थे। फिर 1897 में, जोसेफ जॉन थॉम्पसन नामक एक अन्य वैज्ञानिक ने इलेक्ट्रॉनों की खोज की, नकारात्मक रूप से आवेशित कण जो एक परमाणु बनाते हैं।
अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने 1919 से 1925 के बीच परमाणुओं से संबंधित कई प्रयोग किए और वे यह खोज करने में सफल रहे कि हाइड्रोजन सबसे सरल और सबसे हल्का तत्व है।
चूँकि वह प्राउट के ‘प्रोटाइल्स’ विचार से प्रभावित थे, रदरफोर्ड ने मूल रूप से सुझाव दिया था कि हाइड्रोजन सबसे सरल और सबसे हल्के तत्व के रूप में, इन कणों में से केवल एक को समाहित करता है। उन्होंने इस कण का नाम ग्रीक शब्द ‘फर्स्ट’ के नाम पर ‘प्रोटॉन’ रखा।
समय के साथ रदरफोर्ड और अन्य वैज्ञानिकों द्वारा किए गए शोध ने धीरे-धीरे परमाणुओं की संरचना के बारे में हमारे ज्ञान में सुधार किया। इस तरह से प्रोटॉन के बारे में हमारा ज्ञान बढ़ता गया।
1927 में जेम्स चाडविक नामक एक वैज्ञानिक ने न्यूट्रॉन या शून्य आवेश वाले कणों के अस्तित्व को साबित किया, जो प्रोटॉन के साथ एक परमाणु के नाभिक को बनाते हैं। मतलब परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन दोनों होते हैं।
प्रोटॉन कितने बड़े होते हैं?
क्योंकि परमाणु छोटे होते हैं, और प्रोटॉन परमाणु का एक छोटा सा हिस्सा हैं, इसलिए प्रोटॉन बहुत छोटे होते हैं। वास्तव में यदि एक परमाणु को एक बास्केटबॉल स्टेडियम के आकार तक बढ़ाया जाता है, तो एक प्रोटॉन केवल एक छोटे कंचे के आकार का होगा।
इस तथ्य के बावजूद कि परमाणु प्रत्येक ठोस वस्तु को बनाते हैं जिसे हम देख और छू सकते हैं, रदरफोर्ड ने सिद्ध किया कि परमाणु में ज्यादातर खाली स्थान होता है।
प्रोटॉन एक परमाणु के नाभिक की संरचना का एक बहुत ही महत्वपूर्ण पहलू है, और प्रोटॉन की संख्या इंगित करती है कि परमाणु कौन सा तत्व है। हालाँकि प्रोटॉन, परमाणु एक एक बहुत ही छोटा सा हिस्सा है।
प्रोटॉन के बारे में रोचक तथ्य
प्रोटॉन से जुड़े कुछ रोचक तथ्य इस प्रकार हैं-
- Thunderstorms प्रोटॉन उत्पन्न करते हैं जो ऊर्जा से भरे होते हैं।
- प्रोटॉन का प्रयोग प्रयोगों के लिए किया जाता है, जैसे लार्ज हैड्रोन कोलाइडर से संबंधित रिसर्च।
- एक प्रोटॉन बनाने वाले तीन क्वार्क हमेशा गतिशील रहते हैं, इसलिए एक प्रोटॉन कोई ठोस वस्तु नहीं है, यह एक ऐसा क्षेत्र है जिसमें क्वार्क चलते हैं।
- एक ही तत्व के किसी भी परमाणु में प्रोटॉनों की संख्या हमेशा समान होती है।
- परमाणु के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक मजबूत परमाणु बल द्वारा एक साथ बंधे होते हैं।
- ई. गोल्डस्टीन ने 1886 में एक परमाणु में सकारात्मक रूप से आवेशित कणों के अस्तित्व की खोज की।
- यह इस सिद्धांत पर आधारित था कि परमाणु electrically neutral होते हैं। इसका मतलब है कि उनके पास नेगेटिव और पॉज़िटिव चार्ज की समान संख्या है।
- रदरफोर्ड ने 1909 में अपने लोकप्रिय गोल्ड फ़ॉइल प्रयोग में प्रोटॉन की खोज की।
- शब्द “प्रोटोन” ग्रीक शब्द प्रोटोस से आया है जिसका अर्थ है “पहले।”
- एक प्रोटॉन का द्रव्यमान 1.672 x 10-24 ग्राम होता है।
- सकारात्मक किरणें चुंबकीय और विद्युत दोनों क्षेत्रों द्वारा विक्षेपित होती हैं।
- इसका चार्ज +1.602 x 10-19 कूलॉम है।
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निष्कर्ष:
तो ये था प्रोटॉन की खोज किसने की थी, हम उम्मीद करते है की इस आर्टिकल को पूरा पढ़ने के बाद आपको प्रोटॉन की खोज कब और कैसे हुई थी इसके बारे में पूरी जानकारी मिल गयी होगी।
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