 Il protone è,
insieme al neutrone, uno dei due costituenti dei nuclei
atomici.
E’ un adrone, e in particolare un barione, di massa:
e raggio:
quindi molto più grande e pesante (circa 1836 volte) dell’elettrone.
Infatti negli atomi sono gli elettroni a girare intorno al nucleo
composto di protoni.
Comunemente il protone viene abbreviato con p e protoni e neutroni sono detti nucleoni.
La carica elettrica del protone è positiva e
vale:
Come abbiamo accennato, il protone è un adrone e quindi risente delle interazioni forti; sono di questo tipo le forze nucleari
che regolano la vita del nucleo atomico.
Oltre alle interazioni forti i protoni risentono anche delle interazioni deboli ed elettromagnetiche.
La teoria della Cromodinamica Quantistica ci insegna che i protoni sono composti di tre
quarks, per l’esattezza due up ed un down (p=uud).
Appare però subito evidente un fatto apparentemente inspiegabile: che la massa dei tre
quarks è circa un cinquantesimo della massa del protone. Questo avviene perchè, oltre ai
tre quarks, detti "di valenza", esistono molte coppie quark-antiquark, dette
"di mare", che, seguendo le leggi della Cromodinamica Quantistica, si creano e
vivono per tempi brevissimi prima di annientarsi.
Tutti i quarks nel nucleone ed i gluoni, che tengono questi elementi uniti, vengono detti partoni.
Storicamente, la scoperta del protone non è legata ai risultati di un esperimento
preciso, come invece è avvenuto per altre particelle.
Infatti, intorno al 1920, si accertò che non esisteva alcun componente nucleare di carica
positiva più leggero dell’atomo d’idrogeno e che la massa atomica di tutti gli
isotopi di un elemento erano circa pari ad A volte la massa
dell’idrogeno (ricordiamo che la massa degli elettroni è trascurabile rispetto a
quella dei protoni).
Si arrivò così alla conclusione che il costituente fondamentale dei nuclei atomici
fosse il nucleo di idrogeno  , che fu detto
protone (dal greco "proton": "primo").
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