Lois naturelles de l'attraction

April 28

Les lois de l'attraction dans la nature se trouvent dans l'électromagnétisme, la gravité, la force forte et la force faible. Dans l'intensité, la force forte est 100 fois plus forte que la force électromagnétique, 10 ^ 13 fois plus forte que la force faible, et 38 10 ^ fois plus fort que la gravitation. Donc, la force électromagnétique est un milliard de milliards de milliards de milliards de fois plus forte que la force gravitationnelle. (C'est un 1 suivi de quatre ensembles de neuf zéros.)

La gravité

Si la gravitation est si faible par rapport aux autres forces de la nature, alors pourquoi nous sentons-nous si fort? Parce que la gravité n'a pas un effet d'annulation comme la force électromagnétique, à savoir, les charges positives et négatives se neutraliser mutuellement. Gravity accumule en tant que matière accumule. Et la gravité est une loi de l'inverse du carré, la décomposition en 1 / r ^ 2. Les forces fortes et faibles décroissance avec la distance beaucoup plus rapide que la gravité.

Coulomb force

La force de Coulomb entre les charges est beaucoup plus forte que la gravité. Si vous étiez debout à bout de bras de quelqu'un et de vous aviez 1 pour cent plus d'électrons que terre, et l'autre avait 1 pour cent plus de protons, la force d'attraction serait non seulement plus que nécessaire pour soulever le mont Everest, mais encore plus que de soulever le poids de la Terre.

Alors pourquoi les électrons tombent pas dans le noyau chargé positivement? Sur les plus petits niveaux, présente plus de matière d'un cloudlike, la nature probabiliste. Les électrons sont beaucoup plus petits que les protons, et présentent ce caractère cloudlike plus que le noyau. Ce phénomène, appelé dualité onde-particule, empêche l'électron de tomber complètement dans le noyau. Le principe directeur est appelé le principe d'incertitude.

force faible

La force faible est une force subtile agissant sur les neutrinos et quarks. Il est une force qui peut effectuer ce qu'on appelle un changement de couleur, un exemple étant le changement d'un quark down à un quark up lorsqu'un neutron devient un proton par désintégration bêta.

Une force puissante

Si des charges positives se repoussent mutuellement, pourquoi le noyau d'un atome vole pas en dehors? Parce que la force forte lie les nucléons ensemble, qui est, les neutrons et les protons. Les forces entre nucléons sont en fait une force résiduelle de la force forte quarks au sein des nucléons de liaison. La force d'attraction des protons et des neutrons est donc appelé la force nucléaire ou la force forte résiduelle.

Entre les courants électriques opposées

Un exemple de la force électromagnétique au travail sans se référer à la force de Coulomb est lorsque deux fils parallèles transportant courant dans la même direction attirent. Les deux fils chacun créer leurs propres champs magnétiques, dans lequel les électrons de l'autre fil est dévié dans le sens dicté par ce qu'on appelle la règle de droite du magnétisme. Les électrons sont donc déviés vers le fil opposé.

Il est un moyen d'utiliser la relativité restreinte mais pour enlever l'explication magnétique, et revenir à la force de Coulomb pour expliquer ce phénomène attrayant. Un électron se déplaçant dans un fil va "voir" les électrons dans l'autre immobile de fil, si le courant est le même dans les deux fils. L'électron verra les charges positives (atomes sans tous leurs électrons) se déplacent latéralement, par rapport à lui-même. Cependant, les objets semblent se déplacer latéralement pour aplatir dans la direction du mouvement. Ceci est la contraction des longueurs de la théorie de la relativité restreinte. L'électron voit se déplaçant lentement, nulle part près de la vitesse de la lumière. Ainsi, la contraction de la longueur est très, très faible. Cependant, parce qu'il ya tellement de charges positives, la densité apparente par longueur de fil semble monter. En voyant une plus grande concentration de charges positives que les charges négatives fixes, l'électron voit un fil net positif en face de sa propre, et est donc attiré par elle.