Kann die negative Ladung der Erde negativ geladene Objekte zum Schweben bringen?

Da die Erdoberfläche eine negative Ladung hat, könnte sie einen großen, stark negativ geladenen Körper abstoßen? Ein Beispiel ist ein Objekt auf Stelzen, das eine negative Ladung trägt, die schwerer als Luft ist und möglicherweise mehrere Tonnen wiegt.

Antworten (1)

Die Stärke des elektrischen Feldes in der Nähe der Erdoberfläche aufgrund seiner negativen Ladung wird als rund angegeben 100 v M .

Dieses Feld sollte ein Elektron leicht anheben, da die auf ein Elektron wirkende Kraft, e E = 1.6 × 10 − 19 C × 100 v M = 1.6 × 10 − 17 N ist um Größenordnungen größer als das Gewicht eines Elektrons M e G = 9.1 × 10 − 31 k G × 9.8 M S e C 2 = 8.9 × 10 − 31 N .

Dies skaliert jedoch nicht günstig. Wenn die eines Objekts zunimmt, wächst seine Masse als Würfel seiner linearen Dimension, während seine Ladungsdichte als Quadrat anwächst.

Damit ein großes Objekt vom elektrischen Feld der Erde angehoben werden kann, müsste es daher auf ein unhaltbares Spannungsniveau aufgeladen werden.

Als Beispiel können wir eine leitfähige Kugel mit einem Durchmesser von betrachten 1 M und nehme an, dass es wiegt 1 k G oder ungefähr 10 N . Die zur Entwicklung erforderliche Ladung 10 N Kraft in der 100 v M elektrisches Feld, wäre Q = F E = 10 N 100 v M = 0,1 C .

Die Kapazität einer solchen Kugel ist 4 π ϵ 0 R ≈ 55 P F , was bedeutet, dass, wenn es in Rechnung gestellt wird 0,1 C , sein Potenzial wird sein v = Q C = 0,1 C 55 × 10 − 12 F = 1.8 × 10 9 v = 1.8 G v , was offensichtlich unpraktisch ist.

Das Heben von tonnenschweren Gegenständen wäre noch weniger realistisch.

"Wenn die [Länge] eines Objekts zunimmt, wächst seine Masse als Würfel seiner linearen Dimension, während seine Ladungsdichte als Quadrat", könnten Sie bitte erklären, warum die Ladungsdichte nur zum Quadrat wächst?
@ManudeHanoi Weil sich die Ladung in einem Leiter auf seiner Oberfläche befindet und die Oberfläche als Quadrat der linearen Dimension wächst.
Darf ich weiter fragen, warum die Ladung auf einem Leiter an seiner Oberfläche liegt, anstatt gleichmäßig in seiner Masse verteilt zu sein?
@ManudeHanoi Weil sich übermäßige Ladungen abstoßen und sich daher voneinander entfernen, bis sie an der Oberfläche ankommen.
aber wenn es so wäre, dann würden sie, sobald sie an der Oberfläche sind, weil die Ladungsdichte höher ist, Ladungen zur Mitte zurückschieben, rechts? Also muss doch noch was anderes sein oder?
@ManudeHanoi Warum sollte der Push zurück? Es ist eine allgemein bekannte Tatsache, dass sich die übermäßigen Ladungen über die Oberfläche von Leitern verteilen. Bitte googeln Sie es und Sie werden keine Zweifel mehr haben.
Kann die negative Ladung der Erde negativ geladene Objekte zum Schweben bringen?
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