Привет! Меня зовут Алексей, и я с радостью расскажу вам о том, во сколько раз сила электрического отталкивания между двумя электронами больше их силы гравитационного притяжения друг к другу.
Давайте начнем с того, что электрическая сила и гравитационная сила являются двумя важными фундаментальными силами в природе. Электрическая сила возникает из-за заряда частиц, а гравитационная сила ⎯ из-за их массы.Электрон имеет отрицательный заряд, и поэтому они отталкиваются друг от друга. Эта сила называется электростатической силой отталкивания. Гравитационная сила, с другой стороны, приводит к притяжению между двумя объектами с массой.Теперь давайте посмотрим на формулы для расчета этих сил. Электростатическая сила между двумя заряженными частицами определяется законом Кулона⁚
Фэл k * (|q₁| * |q₂|) / r²,
где Фэл ⎯ электростатическая сила, k ⎯ постоянная Кулона (≈ 9 * 10^9 Н * м²/Кл²)٫ q₁ и q₂ ‒ заряды электронов٫ r ⎯ расстояние между ними.Гравитационная сила между двумя объектами с массой определяется законом тяготения Ньютона⁚
Фгр G * (m₁ * m₂) / r²,
где Фгр ⎯ гравитационная сила, G ‒ гравитационная постоянная (≈ 6٫67 * 10^(-11) Н * м²/кг²)٫ m₁ и m₂ ⎯ массы объектов٫ r ‒ расстояние между ними.Теперь давайте подставим значения в эти формулы для двух электронов٫ учитывая٫ что у каждого электрона заряд -1٫6 * 10^(-19) Кл и масса 9٫1 * 10^(-31) кг⁚
Фэл (9 * 10^9 Н * м²/Кл²) * (1,6 * 10^(-19) Кл * 1,6 * 10^(-19) Кл) / r²,
Фгр (6٫67 * 10^(-11) Н * м²/кг²) * (9٫1 * 10^(-31) кг * 9٫1 * 10^(-31) кг) / r².Теперь допустим٫ что расстояние между двумя электронами составляет 1 метр (r 1 м). Подставим эти значения в формулы и рассчитаем силы.Фэл (9 * 10^9 Н * м²/Кл²) * (1٫6 * 10^(-19) Кл * 1٫6 * 10^(-19) Кл) / (1 м)²٫
Фгр (6,67 * 10^(-11) Н * м²/кг²) * (9,1 * 10^(-31) кг * 9,1 * 10^(-31) кг) / (1 м)².После подсчетов получаем⁚
Фэл ≈ 2,3 * 10^(-68) Н,
Фгр ≈ 6,7 * 10^(-97) Н.
Таким образом, можно сказать, что сила электрического отталкивания между двумя электронами на порядки больше, чем сила гравитационного притяжения. В данном случае, электростатическая сила отталкивания превосходит гравитационную силу примерно на 10^29 раз.
Однако, стоит отметить, что гравитация влияет на объекты в гораздо большем масштабе, например, на планеты и звезды. Это объясняет, почему гравитация играет такую важную роль во Вселенной.
Надеюсь, что эта информация была полезной! Если у вас возникнут еще вопросы, я с радостью на них отвечу.