أيهما أكبر: الإلكترون أم البروتون؟

الإلكترونات والبروتونات في الذرة

تعتبر الذرات هي الوحدة الأساسية التي تُشكِّل جميع المواد والكائنات الحية على كوكب الأرض. إذ تُعَدُّ الذرة أصغر وحدة في المادة، لا يمكن للعين البشرية رؤيتها بشكل مباشر. في القرن التاسع عشر، تمكن العلماء من دراسة وتحليل البنية الذرية، حيث تتكون الذرة من نواة تحتوي على بروتونات ونيوترونات، بالإضافة إلى إلكترونات تدور حول النواة في مدارات محددة. ومن الجدير بالذكر أن معظم حجم الذرة يشغل فراغ، حيث تستمد النواة شحنتها الموجبة من البروتونات، مما يُساهم في الحفاظ على شكل الذرة من خلال القوى الجذبية المؤثرة بين النواة والإلكترونات السالبة الشحنة.

ما هو حجم الإلكترون مقارنة بالبروتون؟

تتفوق كتلة البروتون على كتلة الإلكترون بنحو 1836 مرة. ومع ذلك، لا توجد أبحاث تثبت الحجم الفعلي لكلا الجسيمين حتى الآن. يمكننا الإشارة إلى الكتلة الخاصة بكلٍ منهما من خلال المعادلات التالية:

• كتلة البروتون: تساوي 1.0073 u.
• كتلة الإلكترون: تساوي 5.486 × 10^-5 u.

وبناءً عليه، فإن كتلة البروتون تُعادل تقريبًا 1836 ضعف كتلة الإلكترون. كما يمكن التفريق بين البروتون والإلكترون من خلال قياس نصف قطر كل منهما، حيث يبلغ نصف قطر البروتون 88 × 10^-16 m، بينما يبلغ نصف قطر الإلكترون 2.8 × 10^-15 m.

اكتشاف البروتونات والإلكترونات

تم اكتشاف الإلكترون عام 1897 على يد العالم جي جي طومسون أثناء دراسته لخصائص أشعة الكاثود. في حين تم اكتشاف البروتون عام 1909 بواسطة إرنست رذرفورد خلال تجربته المعروفة على رقائق الذهب. ويمكن تلخيص المعلومات المذكورة أعلاه في الجدول التالي: