Hvorfor forsømmes gravitationskræfter, når man beregner kraften mellem ladede genstande?

Det er ikke helt nøjagtigt at sige, at gravitationskræfterne * altid * forsømmes, når man beregner kraften mellem ladede genstande. Her er en sammenbrud af, hvorfor de ofte ignoreres, og når de bliver relevante:

Hvorfor gravitationskræfter overses ofte:

* Relativ styrke: Den elektrostatiske kraft mellem ladede partikler er meget stærkere end gravitationskraften mellem dem. Dette skyldes, at gravitationskraften afhænger af masse, mens den elektrostatiske kraft afhænger af ladning. Den elektrostatiske kraft er ca. 10^36 gange stærkere end gravitationskraften for to protoner.

* praktisk: I de fleste hverdagssituationer er gravitationskraft mellem ladede genstande simpelthen for lille til at være mærkbar eller have en betydelig indflydelse på den samlede styrke. Dette gælder især, når man beskæftiger sig med genstande, der er små eller har lave masser.

Når gravitationskræfter bliver relevante:

* Store masser: Når man beskæftiger sig med ekstremt massive genstande, som stjerner eller planeter, kan gravitationskraften blive betydelig, selv i nærvær af elektriske ladninger. For eksempel er gravitationskraften mellem jorden og månen meget større end den elektrostatiske kraft mellem dem, selvom begge genstande er elektrisk ladet.

* Specifikke tilfælde: Der er visse situationer, hvor selv små gravitationskræfter kan være vigtige. For eksempel i følsomme målinger i fysikeksperimenter kan det være nødvendigt at overveje gravitationskraften mellem de objekter, der måles.

Eksempel:

Forestil dig to ladede partikler, hver med en ladning på 1 coulomb, adskilt med en afstand på 1 meter. Den elektrostatiske kraft mellem dem ville være enorm, mens gravitationskraften praktisk talt ville være ubetydelig. Dette er grunden til, at vi typisk fokuserer på den elektrostatiske kraft, når vi beskæftiger sig med ladede objekter i de fleste scenarier.

Kortfattet:

Mens gravitationskræfter altid er til stede, ses de ofte bort fra beregninger, der involverer ladede genstande på grund af deres relativt svage karakter. Der er dog situationer, hvor gravitationskræfter bliver relevante, især når man beskæftiger sig med store masser eller kræver ekstremt præcise målinger.