Электромагнитные свойства П. неразрывно связаны с его участием в более интенсивном сильном взаимодействии. Примером такой связи является фоторождение мезонов, которое можно рассматривать как выбивание мезонов из облака виртуальных адронов, окружающих П., g-квантом с энергией порядка 150 Мэв и более. Взаимодействием П. с виртуальными p+-мезонами качественно объясняется большое отличие магнитного момента П. от ядерного магнетона (которому он должен быть равен, если ограничиться только квантовомеханическим описанием на основе Дирака уравнения ). В 1950-х гг. в опытах по рассеянию на П. электронов и g-квантов Р. Хофштадтером и др. (США) было обнаружено пространственное распределение электрического заряда и магнитного момента П., что свидетельствует о наличии внутренней структуры П. Влияние «размазывания» заряда и магнитного момента на взаимодействие П. с электронами учитывается обычно введением электрического и магнитного формфакторов — множителей, квадраты которых характеризуют уменьшение сечения рассеяния на реальном, физическом П. по сравнению с рассеянием на точечной частице (т. е. на частице с точечным зарядом е и точечным магнитным моментом mр ). Полученные данные по неупругому рассеянию электронов с энергией до 21 Гэв на П., по-видимому, означают, что в П. существуют точечноподобные рассеивающие центры (т. н. партоны).
Примерами слабого взаимодействия с участием П. являются внутриядерные превращения П. в нейтрон и наоборот (бета-распад ядер и К-захват ). В 1953 наблюдался процесс, обратный (b-распаду, — образование нейтрона и позитрона при поглощении свободным П. антинейтрино, что было первым прямым экспериментальным доказательством существования нейтрино .
Ввиду стабильности П., наличия у него электрического заряда и относительной простоты получения П. ионизацией водорода пучки ускоренных П. являются одним из основных инструментов экспериментальной физики элементарных частиц. Очень часто и мишенью в опытах по соударению частиц также являются П. — свободные (водород) или связанные в ядрах. Крупнейшие ускорители П. — Серпуховский ускоритель на 76 Гэв (СССР) и ускоритель в Батавии на 400 Гэв (США). Максимальная эквивалентная энергия при столкновении П. около 1500 Гэв достигнута в ускорителе со встречными протонными пучками (каждый с энергией 28 Гэв ) в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН, Швейцария). Ускоренные П. используются не только для изучения рассеяния самих П., но также и для получения пучков др. частиц: p- и К-мезонов, антипротонов, мюонов . К 1973 получены обнадёживающие результаты по использованию пучков ускоренных П. в медицине (в лучевой терапии ).
Лит.: Резерфорд Э., Избр. научные труды, книга 2 — Строение атома и искусственное превращение элементов, пер, с англ., М., 1972; Бейзер А., Основные представления современной физики, пер. с англ., М., 1970; Барчер В. Д., Клайн Д. Б., Рассеяние при высоких энергиях, в сборнике: Элементарные частицы, в. 9, М., 1973; Кендалл Г. В., Паневский В. К. Г., Структура протона и нейтрона, там же; Гольдин Л. Л. [и др.], Применение тяжёлых заряженных частиц высокой энергии в медицине, «Успехи физических наук», 1973, т. 110, в. 1, с. 77—99.
Э. А. Тагиров.
Протонема
Протоне'ма (от прото... и греч. nema — нить), предросток, часть гаметофита , развивающаяся у мхов из спор (первичная П.) или ризоидов, стеблей, листьев (вторичная П.). У лиственных мхов П. имеет вид ветвистых зелёных нитей, у печёночных и сфагновых мхов развита слабо и имеет вид пластинок. На П. возникают почки, развивающиеся далее в олиственные побеги мха, несущие антеридии и архегонии (гаметофоры). Обычно П. рано отмирает, но иногда (например, у зелёного мха Buxbaumia) сохраняется в течение всей жизни мха.
Протонеолит
Протонеоли'т (от прото... и неолит ), название переходного периода от палеолита к неолиту, характеризующегося развитым собирательством дикорастущих растений и зарождением подшлифовки каменных орудий. Соответствует позднему мезолиту , частично — самому раннему неолиту. Ныне малоупотребительный термин.
Протонефридии
Протонефри'дии (от прото... и нефридии ), органы выделения у большинства плоских и первичнополостных червей, немертин, некоторых кольчатых червей и у ланцетника, а также у трохофорных личинок, личинок форонид и некоторых моллюсков. П. — система простых или ветвящихся канальцев эктодермального происхождения, залегающих в паренхиме или в полости тела животного. Канальцы впадают в главный канал, открывающийся наружу 1—2 или несколькими порами. У сосальщиков и коловраток П. открываются в мочевой пузырёк, у скребней и приапулид — в половые протоки. На внутренних концах канальцев расположены снабженные жгутами клетки, называют терминальными или циртоцитами. Их длинные жгуты глубоко вдаются в полость канальца, где своим биением вызывают постоянный ток жидкости (окружающей терминальную клетку) через тончайшие щели в стенках начальной части канальца и далее по каналам к выводному отверстию. П. некоторых многощетинковых червей, личинок, а также ланцетника имеют на внутреннем конце неветвящегося канала пучок многочисленных колбовидных терминальных клеток — соленоцитов . См. также Выделительная система .
Л. В. Иванов.
Рис. 3. Слепой конец протонефридия кольчатого червя с сидящими на нём соленоцитами: 1 — соленоциты; 2 — выделительная трубка протонефридия; 3 — ядро; 4 — жгутик соленоцита.
Протонная терапия
Прото'нная терапи'я, применение протонов с лечебными целями; один из видов лучевой терапии .
Протонный синхротрон
Прото'нный синхротро'н, то же, что синхрофазотрон .
Протопатическая чувствительность
Протопати'ческая чувстви'тельность (от прото... и греч. páthos — страдание), примитивный вид кожной чувствительности, воспринимающей лишь сильные механические и температурные раздражения. П. ч. противопоставляют более тонкой и дифференцированной эпикритической чувствительности . При П. ч. воспринимаемые ощущения локализованы неточно, диффузны, отличаются большой силой, болезненны. В норме П. ч. в чистом виде не наблюдается, что обусловлено её тесным взаимодействием с эпикритической чувствительностью. При регенерации поврежденного чувствительного нерва первой появляется П. ч., и эта фаза процесса восстановления функций отличается высокими порогами восприятия и сильной эмоциональной реакцией на действие надпороговых раздражителей. П. ч. передаётся в основном по наиболее тонким нервным волокнам, лишённым миелиновой оболочки и медленно проводящим нервный импульс; она связана прежде всего с деятельностью спинно-таламической системы, рецептивные поля нейронов которой могут быть часто неспецифическими, очень большими, покрывающими всё тело. Эта система даёт генерализованные формы ощущений и обеспечивает передачу информации, касающейся скорее качественной природы периферических влияний. В связи с изучением отдельных видов кожной чувствительности (тактильной, температурной, болевой) термины «П. ч.» и «эпикритическая чувствительность» всё реже употребляются в научной литературе.
Лит. см. при ст. Чувствительность .
О. Б. Ильинский.
Протоплазма
Протопла'зма (от прото... и греч. plásma — вылепленное, оформленное), содержимое живой клетки, включая её ядро и цитоплазму; материальный субстрат жизни, живое вещество, из которого состоят организмы. Физические свойства, химический состав и структурно-морфологические особенности П. животных, растительных и микробных клеток, а также одноклеточных организмов имеют много общего, что служит одним из свидетельств единства живой природы.
Представление о П. возникло и утвердилось в связи с изучением строения и свойств клетки и развитием клеточной теории . В период становления этой теории основной структурой клетки считалась оболочка ; содержимое клетки признавалось второстепенным веществом — «камедью». Так, в 40-х гг. 19 в. ботаники не относили к обязательной части клеток их содержимое, как содержимое сосуда не есть самый сосуд. Однако к середине 19 в., главным образом благодаря работам ботаников, становилось всё яснее, что именно содержимое клетки — основной субстрат жизни. Оформление подобных представлений связано прежде всего с именем нем. ботаника Х. Моля (1844, 1846), который широко пользовался термином «П.» (впервые его применил в 1839 чешский учёный Я. Пуркине для обозначения подобного камбию у растений вещества, из которого развиваются клетки животных). Др. направление исследований связано с трудами зоологов (например, французского учёного Ф. Дюжардена), изучавших протистов (особенно корненожек) и то студенистое вещество — саркоду, из которого они состоят. Мысль о том, что П. растительных клеток и саркода животных — принципиально одна и та же субстанция, была сформулирована нем. ботаником Ф. Коном (1850). В дальнейшем изучении П. значительную роль сыграли нем. учёные А. Де Бари , Ф. Лейдиг , М. Шульц и рус. ботаник и микробиолог Л. С. Ценковский . В 1925 американский учёный Э. Вильсон предложил коллоидную теорию П., согласно которой П. — многофазный коллоид, где дисперсионной средой служит вода, а основными дисперсными фазами — белки и липиды.
