重力＆電気力に関する質問です。

質問

水素原子のように陽子の周りを電子が回っているのを良く見ますが、電気力しか考えないのはなぜでしょうか？（なぜ重力を考えないのか？）

また、太陽の周りを地球が回っていますが、なぜ重力しか考えず、電気力を考えないのでしょうか？

ご回答よろしくお願い致します。

回答No.3

tetsumyi · ベストアンサー

原子レベルの粒子では質量は極めて小さいですが電気的にはプラス、マイナス電荷が最小単位で直接影響を及ぼします。
このレベル（原子や分子）では電気的な力が質量の力に比べて圧倒的に大きいです。
もしも太陽がプラスの電荷の粒子だけでできていて地球がマイナスの粒子だけでできていたなら電気力で支配されることになったでしょう。

実際には太陽や地球は内部でプラス、マイナスの電荷がほとんど対で接近して存在しているために遠くになると電気力の影響は急速に小さくなります。
重力や電荷による力は距離の２乗に反比例するのに対して、対で存在する電荷の力は方向性を持って距離の３乗に反比例します。
しかも、電荷の対はバラバラの向きに存在しているので打ち消しあって外部に影響が現れません。
ただ、唯一電気的な影響が外部に直接影響を与えているのが光（電磁波）と言うことになります。

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.2

foobar

電子の場合は、質量(9*10-(-31)kg)と比較して大きな電荷(1.6*10^(-19)C)を持っているので、電気的な力が支配的なのに対して、
地球は質量（6*10＾（24）ｋｇ）に対してもっている電荷が非常に小さいので重力が支配的になっているのかと思います。

ためしに、地球が電子と同じだけ、質量に対する電荷を持っているとして計算すると、電荷が10^(36)C、この時地表での電界の強さは3*10^(39) [V/m]なんてとんでもない値になります。
（上記計算あってるかな、、、ちなみに、大気中で放電が起きるときの電界の強さは3*10^6 [V/m]程度です。これからすると、上の電界の強さはとんでもない数値かと思います。）

お礼

ご回答ありがとうございました。

回答No.1

rengelweek

ちゃんと計算した数字を出してないので説得力ないですが

引力は質量に比例するので原子の様な軽いものではほとんど無視できるのではないでしょうか。
逆に太陽の場合(電気力）は距離の２乗に反比例するのでお互いの距離が離れているので引力に比べて無視できるほどなのではないでしょうか

お礼

ご回答ありがとうございました。