Естественные науки

О корректности современной формулировки закона Кулона

Закон Кулона в современной физике описывается так: «...два точечных заряда взаимодействуют друг с другом в вакууме с силой F, величина которой пропорциональна ПРОИЗВЕДЕНИЮ зарядов e₁ и e₂ и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними», формула: F=e₁*e₂/r². [Физический энцикл. словарь, 1995: 334]. Сам Кулон сформулировал свой закон так: «Отталкивающая сила двух маленьких шариков, наэлектризованных электричеством одного рода, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами двух шариков» (Кулон, перевод Филоновича). Кулон в эксперименте делит «начальный» заряд поровну между двумя» шариками. Это значит общее количество электричества на этих двух шариках =q₁+q₂. Непонятно откуда взялось «произведение зарядов»? Как видите, в формулировке самого Кулона нет «произведения». Интересно, откуда и почему появилось произведение «зарядов», а не сумма?
ЕП
Елена Петрова
3 457
Кулон "не умел" измерять величины зарядов - он умел их только делить пополам, поэтому он и не упоминает про величины зарядов. То есть Кулон формулирует открытый им закон только для расстояний между зарядами.
Татьяна Савостьянова
Татьяна Савостьянова
95 813
Лучший ответ
Законы , названые именами учёных не догма , а дань уважения. Кулон в 1785 гг понятия не имел о электронах , протонах , нейтронах и прочих данностях свойств полей и веществ известных ныне.
Что подразумевал и как представлял он конкретно электрический заряд мы уже не узнаем. Но мыслил в правильном направлении.
А если сомневаетесь собственно в справндливости написаного в энциклопедии , то задумайтесь – каким таким чудом вам удалось напичатать и отправить сюда ваш вопрос !
РФ
Руслан Фатеев
54 759
Все соотношения в этих формулах были подобраны методом проб и ошибок из экспериментальных измерений, по методике, предложенной Ньютоном.
Ньютон предложил формулу силы, представив её в виде произведения массы на ускорение - вот из этой формулы и получились все другие формулы: и земного притяжения и электрического. Эксперименты просто показали, что изменение величины взаимодействия между двумя телами оказалось обратно пропорционально квадрату расстояния между ними и прямо пропорционально величине зарядов (в одном случае гравитационного, в другом электрического)
Если бы эксперименты показали, что величина взаимодействия изменяется обратно пропорционально кубу расстояния, то тогда в знаменателе писали бы: r^3.
В числителе тоже могло бы быть (m1+m2) или (g1+g2) но экспериментальные измерения показали, что величина взаимодействия прямо пропорциональны результату перемножения зарядов и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.
Все эти квадраты возникают потому что тело имеет шарообразную форму или точечную, там радиус и окружность связаны через r^2
ЕМ
Евгений Матецкий
40 990
Евгений Матецкий радиус и сфера
Елена Петрова Просветленный, пишите: "экспериментальные измерения показали, что величина взаимодействия прямо пропорциональны результату перемножения зарядов" - как же их можно перемножать, если количество электричества на шариках прямо не измеряется? Нет таких экспериментов в этом-то все и дело. И еще - представим очень условно - что электроэнергия измеряется в единицах измерения энергии - калориях. И что, тогда: 4кал х 4кал=16кал из 8-ми кал получается 16кал - это какая-то магия!
Современная формулировка более точная. Сила зависит от произведения зарядов, а не от суммы. Если один из зарядов равен нулю, сила равна нулю.
На незаряженные тела сила не действует (теоретически), даже если другие тела заряжены и сумма зарядов не равна нулю.
Реально незаряженные тела притягиваются к заряженным, так как под действием электрического поля они поляризуются, и на них вблизи заряженного тела образуется заряд противоположного знака.
I.r.i.s.h.a )))
I.r.i.s.h.a )))
26 874
Елена Петрова Александр Ермаков,
1) Пишите: «Сила зависит от произведения зарядов, а не от суммы.» – это просто ваше заявление, а хотелось бы ссылки на измерения, эксперименты. Повторю свой вопрос: «Интересно, откуда и почему появилось произведение «зарядов», а не сумма?»
2) Пишите: «Реально незаряженные тела притягиваются к заряженным...» – вы забыли сказать: это противоречит закону Кулона, если думать, что это произведение зарядов, а не сумма. А если сумма, то все нормально: F=(q₁+q₂)/r², – при q₁=0 у нас есть F. А при произведении, если q₁=0, то F=0.
Надо размерность посмотреть. И если увеличить заряд в 2, скажем, раза - то и сила должна увеличиться тоже в два раза. А с суммой так не получится. Хотя логика, вроде, на вашей стороне.
ГА
Гуля Акаева
25 006

Похожие вопросы