Was ist die Ursache der Normalkraft? [Duplikat]

Angenommen, Sie meinen mit "Normalkraft" diejenige, die der Kraft entgegenwirkt , die das Objekt an der Oberfläche hält: Sie ist elektromagnetisch. Betrachten Sie als einfaches Beispiel zwei wechselwirkende Atome. Grundsätzlich entsteht die Kraft zwischen diesen Atomen aus drei Quellen:

• Die Abstoßung ihrer Kerne
• Die Abstoßung der Elektronenwolken
• Die Anziehung des Kerns jedes Atoms zu den Elektronen des anderen Atoms

Wenn Sie die potentielle Gesamtenergie dieser Beiträge als Funktion des Abstands der Atome grafisch darstellen, erhalten Sie etwas, das ungefähr so ​​aussieht:

_{(Quelle: wikimedia.org )}

Wenn Sie wissen, dass Kraft der negative Gradient der potentiellen Energie ist, können Sie sagen, dass die Atome eine abstoßende Kraft erfahren, wenn sie nahe beieinander liegen, und eine anziehende Kraft, wenn sie weiter voneinander entfernt sind. Die Abstoßungskraft wird größer, je näher die Atome zusammen sind, im Wesentlichen unbegrenzt, also wird das System unabhängig davon, welche Kraft die Atome zusammendrückt, einen Gleichgewichtspunkt erreichen, an dem die Kräfte ausgeglichen sind (außer unter bestimmten extremen Bedingungen, die niemals auf der Erde auftreten ). Dies zeigt, wie Atome den Kräften widerstehen können, die sie zusammendrücken.

Offensichtlich ist die wahre Geschichte viel komplizierter, weil echte Objekte aus Molekülen bestehen und viele verschiedene Arten von Wechselwirkungen stattfinden.

Die Normalkraft ist nicht wirklich auf eine der vier Naturkräfte zurückzuführen. Die Naturkräfte sind nicht alle Kräfte im makroskopischen Sinne, sie sind nur die fundamentalen bosonischen Teilchen in einer modernen quantenfeldtheoretischen Beschreibung.

Die Normalkraft ist fast ausschließlich auf das Pauli-Ausschlussprinzip zurückzuführen. Denn Elektronen haben die Eigenschaft, dass sich zwei Elektronen nicht im gleichen Quantenzustand befinden können. Zwei Elektronen können nicht genau am selben Punkt sein.

Aber Sie denken vielleicht: "Zwei Punktteilchen in drei Dimensionen können niemals am selben Punkt sein, es ist unendlich unwahrscheinlich!" In der Quantenmechanik sind die Teilchen in einer Wellenfunktion verteilt, und die Bedingung, dass sie nicht am selben Punkt sein können, bedeutet, dass überall dort, wo sich ihre Ausbreitung überlappt, die Wellenfunktion Null ist. Die Wellenfunktion ist in 6 Dimensionen für 2 Partikel, daher ist es schwer zu visualisieren, aber die Nullen erscheinen auf dem diagonalen Teil, wo die beiden Positionen für das Partikel zusammenfallen.

Wenn Sie zwei Objekte berühren, werden die Elektronenwellenfunktionen zusammengedrückt, und die durchschnittliche Variationsskala nimmt aufgrund des Ausschlusses leicht zu. Die Änderungsrate der Wellenfunktion ist der Impuls des Elektrons, und wenn Sie sie näher schieben, kostet es Energie. Dies ist die Quelle der Normalkraft. Sie würde nicht existieren, wenn Elektronen elementare Bosonen wären.

Ich habe keine Ahnung, ob Sie dies jemals lesen werden, vielleicht weil Sie, soweit ich das beurteilen kann, ein Benutzer sind, aber ALLE hier gegebenen Antworten sind völlig falsch. Das Fn tritt einfach als Reaktion auf die Schwerkraft auf, die auf eine Oberfläche drückt, gemäß dem dritten Newtonschen Gesetz.

Das ist es.

Um Ihre Frage zu beantworten, welche Kraft hinter Fn steckt, lautet die Antwort GRAVITY und ganz sicher kein Elektromagnetismus.