Η ηλεκτρική δύναμη και η βαρύτητα υπακούουν τόσο στην αντίστροφη τετραγωνική νόμος;
Ηλεκτρική δύναμη:
* Νόμος του Coulomb: δηλώνει ότι η δύναμη μεταξύ δύο φορτισμένων σωματιδίων είναι άμεσα ανάλογη με το προϊόν των φορτίων τους και αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους.
βαρύτητα:
* Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα: δηλώνει ότι κάθε σωματίδιο της ύλης στο σύμπαν προσελκύει κάθε άλλο σωματίδιο με μια δύναμη που είναι ανάλογη προς το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους.
Μαθηματική εκπροσώπηση:
Και οι δύο νόμοι μπορούν να εκφραστούν μαθηματικά ως:
* force =(σταθερή * q1 * q2) / r^2 (ηλεκτρική δύναμη)
* force =(σταθερή * m1 * m2) / r^2 (βαρυτική δύναμη)
όπου:
* Q1 και Q2 είναι οι χρεώσεις των σωματιδίων
* m1 και m2 είναι οι μάζες των σωματιδίων
* r είναι η απόσταση μεταξύ των σωματιδίων
* σταθερή είναι μια σταθερά αναλογικότητας ειδικά για κάθε νόμο (η σταθερά του Coulomb για την ηλεκτρική δύναμη και τη βαρυτική σταθερά για βαρύτητα)
ομοιότητες και διαφορές:
* Και οι δύο νόμοι είναι αντίστροφοι νόμοι: που σημαίνει ότι η δύναμη μειώνεται γρήγορα καθώς η απόσταση μεταξύ των αντικειμένων αυξάνεται.
* Η ηλεκτρική δύναμη μπορεί να είναι ελκυστική ή απωθητική: Ανάλογα με τις χρεώσεις των σωματιδίων (όπως οι χρεώσεις απωθείται, σε αντίθεση με τις χρεώσεις προσελκύουν).
* Η βαρυτική δύναμη είναι πάντα ελκυστική: Μεταξύ οποιωνδήποτε δύο αντικειμένων με μάζα.
* Η ηλεκτρική δύναμη είναι πολύ ισχυρότερη από τη βαρύτητα: αλλά μόνο στα ατομικά και υποατομικά επίπεδα. Σε μεγαλύτερες κλίμακες, η βαρύτητα κυριαρχεί.
Συμπέρασμα:
Ο νόμος περί αντίστροφης τετραγωνικής μέριμνας είναι μια θεμελιώδη αρχή που διέπει τις ηλεκτρικές και βαρυτικές δυνάμεις. Αυτή η ομοιότητα υπογραμμίζει την υποκείμενη ενότητα αυτών των δυνάμεων και παρέχει ένα πλαίσιο για την κατανόηση της συμπεριφοράς τους σε διάφορα φυσικά συστήματα.
