Hvorfor forsømmer forskere gravitationskræfterne mellem ladede partikler?

Forskere forsømmer ikke * tyngdekraften mellem ladede partikler, de ofte simpelthen ignorerer dem, fordi de er ekstremt små sammenlignet med de elektrostatiske kræfter mellem disse partikler.

Her er hvorfor:

* gravitationskraft er svag: Gravitationskraft er den svageste af de grundlæggende kræfter i naturen. Det er utroligt svagt sammenlignet med den elektromagnetiske kraft, der styrer interaktioner mellem ladede partikler.

* Elektrostatiske kræfter er dominerende: Den elektrostatiske kraft mellem to ladede partikler er proportional med produktet af deres ladninger. Da ladninger kan være meget større end masser, er den elektrostatiske kraft meget stærkere end gravitationskraften mellem de samme partikler.

* Betydning i forskellige skalaer: I den makroskopiske verden spiller tyngdekraften en dominerende rolle på grund af de store involverede masser. På de atomiske og subatomiske niveauer er gravitationskraften imidlertid ubetydelig sammenlignet med den elektrostatiske kraft, der dikterer opførsel af ladede partikler.

Eksempel:

Forestil dig to elektroner. Den elektrostatiske frastødelse mellem dem er ca. 10^42 gange stærkere end deres gravitationsattraktion!

Når tyngdekraften overvejes:

Mens tyngdekraften ofte ignoreres i små skalaer, er der specifikke scenarier, hvor det bliver relevant:

* neutronstjerner og sorte huller: I disse ekstreme miljøer bliver tyngdekraften så stærk, at den overvinder selv den elektrostatiske kraft, hvilket fører til meget tætte genstande.

* kosmologi: I forbindelse med universet som helhed spiller tyngdekraften en dominerende rolle, der påvirker udviklingen af ​​galakser og fordelingen af ​​stof.

Kortfattet:

Mens gravitationskraften mellem ladede partikler er teknisk til stede, er den normalt ubetydelig sammenlignet med den elektrostatiske kraft. Forskere anerkender imidlertid dens eksistens og forstår, når det bliver relevant i specifikke situationer.