Ladungsverteilung und Coulomb-Kraft

Ladungsverteilung und Coulomb-Kraft

Hintergrund und eigentliche Erklärung

Aufgeladener Körper erhalten werden, wenn Elektronen aus neutralen Atomen getrennt sind. Negativ geladene Körper haben einen Überschuss an Elektronen und positiv geladene Körper haben einen Elektronenmangel .

Basics sagt Merkmal von elektrischen Ladungen und wie Ladungen abstoßen Gegensatz Ladungen ziehen .
Generell werden als leitfähige Materialien , Isolatoren und Halbleiter klassifiziert . Elektrische Leiter sind Materialien, mit vielen freien Elektronen , die die Bewegung von elektrischen Ladungen erlauben durch sie hindurch. Isolatoren sind Materialien, die nur sehr wenige freie Elektronen enthalten und nicht leicht erlauben die elektrischen Ladungen durch die Materialien zu bewegen. Nehmen eine Zwischenstellung zwischen Fahrer Halbleiter und Isolatoren.
Coulomb- Gesetz besagt, dass die elektrische Kraft existiert , die zwischen zwei Punktladungen ist direkt proportional zu dem Produkt aus den Größen der Ladungen und umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung zwischen ihnen. Die Formel lautet:
F = ( kq1q2 ) / r2
wobei q1 und q2 die beiden Ladungen expresaron in Coulombs sind , r der Abstand zwischen ihnen in expresaron m und k Coulomb- Konstante mit einem Wert von 8,99 x 109 Nm2/C2 in Luft oder Vakuum. k eine Konstante ist.
Die Richtung der die elektrostatische Kraft entlang der Verbindungslinie der beiden Ladungen . Es ist abstoßend Wenn Sie gleichermaßen attraktiv, wenn sie entgegengesetzt sind.
Wenn wir den Prozess Elutriation einer Kugel durch den Kontakt betrachten, ist die endgültige Verteilung der elektrischen Ladungen auf der Kugel , so dass eine minimale Wechselwirkung zwischen ihnen (dies bedeutet maximale Spread) , wie in Abb. wird geächtet . 1 .

Abbildung 1 . Ladungsumverteilungs auf einer Kugel

Aber sobald die Form der Körper verändert electrized , Dieses Prinzip der minimalen Wechselwirkung nicht eingehalten .

Für unregelmäßig geformte Leiter , sammelt mehr Ladungen in der Nähe von scharfen Spitzen , wie in Abb. . Zwei .

In Fig. 2 . Unregelmäßige Form und Ladungsdichte Fahrer

Diese , , Effekt " war von Anfang an von Strom als Wissenschaft bekannt. Im Jahre 1747 in einem Brief B. Franklin beschreiben, wie ein scharfes Objekt kann die Entladung eines geladenen Körpers zu produzieren. Auf diesem Prinzip will ich bauen den Blitzableiter .

Die erste schriftliche Hinweis über die Verwendung von Blitzableiter hinsichtlich der Westen Einfamilienhaus in Philadelphia um 1760 .
In Europa arround 1778 war Venedig die erste Stadt, die im großen Maßstab die Erfindung nicht nur die Gebäude angelegt wurden aber ausgestattet Seeschiffe mit diesem Gerät auch.
In England wurde das Gerät mit Verzögerung eingesetzt. Inglés Schafe wird dieses Maß an Schutz zehn Jahre später erlassen, im Jahr 1788 , weil sie nicht imstande waren , zuzugeben, dass ein , , kolonialen ' tun können und wissen mehr als die Wissenschaftler "von Metropole .

Warum der aktuelle Stand der Dinge ist absurd ....

Seit mehr als zwei Jahrhunderten Physiker Coulomb Gesetz haben , ohne zu fragen ihre Gültigkeit angenommen worden. Da es hier vorgestellt wird, ist es nicht notwendig, spezielle und teure Experimente , die ihre Gültigkeit in Frage zu entwerfen. Das Arbeitsprinzip der Blitzableiter in einer offensichtlichen Weise widerspricht dem Coulomb Gesetz .
Wenn die Verbreitung von Ladung auf einer unregelmäßigen Form ist, kann beobachtet werden: Das Coulomb Gesetz sie nicht eingehalten werden. Wenn Gebühren out auf einer Un certain Körper und tun viel die Möglichkeit, Position ändern zu verbreiten , nach dem Coulomb Gesetz (und andere analytische Prinzipien ) , ist es ein Muss, um bei einer Verteilung Un certain minimieren , die ihre gegenseitigen Wechselwirkungen kommen .
Wenn die Verteilung von fig. 3 wieder analysiert die Interaktion zwischen B Ladung und seinen engsten Nachbarn A und C Gebühren Wechselwirkung schwächer ist dann zwischen E Ladung und seinen engsten Nachbarn D und F. Natürlich zur Vereinfachung nur die direkte Interaktion zwischen engsten Wechselwirkung Gebühren gezählt, bei Berücksichtigung der Wechselwirkung zwischen B Ladung Beziehungsweise E Ladung und alle anderen Kosten die Situation gleich bleiben , nur die mathematische Behandlung komplizierter.

Abbildung 3 Differential Wechselwirkung von elektrischen Ladungen

Auf der Oberfläche Ladungen mobil sind und im Prinzip " , tut viel Ihr die Möglichkeit, Position zu ändern , um ihre Abstoßung ausgleichen und mit minimaler Interaktion Energie ankommen .
Im Gegensatz dazu , common sense " Annahme , müssen diese Gebühren um Kanten liegt nicht wissen, das Prinzip der minimalen Energie, nicht wie die Coulomb Gesetz , und sie mögen eine seltsame Verteilung mit einer höheren Interaktion Energie.
Im Rahmen der aktuellen Physik, ist es notwendig, einen besonderen Sinn für elektrische Ladungen Able , um die Krümmung der Oberfläche zu erkennen und eine Ladungsdichte im Zusammenhang mit geometrischen Krümmung aufweisen erfinden . Ich weiß nicht, ob aktuelle Physiker bewusst Möglichkeit Einstein Traum in Bezug auf den Zusammenhang zwischen Geometrie und Physik FulFil sind . Natürlich war Einstein Absicht Gravitation mit der Geometrie zu verbinden. In der Zwischenzeit so weit Theoretiker haben , kaum " gearbeitet, um alle Felder der Physik zu vereinen , die sich über Händler Ladungen positive Verhalten Ausgangspunkt vorgestellt.
In der Tat dieser seltsamen Verhalten der elektrischen Ladung ist nicht einzigartig in der Physik, ein Photon, das zu Un certain Weg zu schätzen weiß ist gut bereits ein Modell in der Quantenphysik geschätzt.
Sollte Physik Tatsächliche September für die Gültigkeit des Coulomb Gesetz nur als Beschreibung der Wechselwirkung zwischen Körper getrennt zu begrenzen.
In Rahmen der vorgeschlagenen Theorie , wird eine neue Interpretation der elektrostatische Phänomene in dem Buch beschrieben werden.
Nur zur Erinnerung , die neue Theorie erklären können, warum ist , elektrische Ladungen " BLEIBEN nur an der Oberfläche eines Körpers electrized und dieser Punkt wird in dem Buch analysiert zu werden.