Hva betyr det å være/ha en negativ ladning?

beslutningen om å kalle en type ladning positiv og en slags ladning negativ er helt vilkårlig.

alle elektriske ladninger er enten positive eller negative.

det er praktisk å uttrykke ladning i form av rasjonelle tall (den minste teoretisk mulige ladningen I Standardmodellen er +1/3 eller -1 / 3 i elektronladningsenheter), men det er ikke en grunnleggende grunn til at vi må bruke den terminologien. Vi kunne ringe kostnader som de i proton «Vestladninger» og kostnader som de i elektronen «Østladninger», for eksempel uten noen endring i betydning.

med andre ord, i sammenheng med elektriske ladninger, er positive og negative «retninger» i ladeplass. Negative kostnader er omvendt av positive kostnader, men de er ikke «mindre enn» positive kostnader. En elektrisk ladning på null betyr bare at noe er elektromagnetisk «nøytralt», dvs.like langt mellom positivt og negativt.

men elektrisk ladning er ikke som for eksempel masse, for hvilken en negativ masse er en ikke-fysisk. Så vidt vi vet er det ikke noe slikt som negativ masse, noe som vi aldri har observert som bare er definert matematisk. Men det virkelige fysiske universet er fullt av positive og negativt ladede partikler, i nesten nøyaktig samme mengder.

For hundre og åtti år siden, da elektromagnetisme bare ble en vitenskap, vedtok noen bare en tegnkonvensjon som innebærer at ladningen av et elektron er -1 i elektronladningsenheter, og ladningen av et proton er + 1 i elektronladningsenheter. Hvis fysikere i Amazonas jungelen hadde utviklet elektromagnetisme uavhengig av fysikere i Europa, og Amazonas fysikere bestemte seg for at ladningen en elektron ville være + 1 og ladningen av en proton ville være -1, ville deres beregninger produsere nøyaktig de samme spådommene om de elektromagnetiske kreftene mellom objekter som De Europeiske fysikerne ville. Skiltets retning er en helt vilkårlig regel av veien.

Spesifikt:

I 1839 viste Michael Faraday at det tilsynelatende skillet mellom statisk elektrisitet, nåværende elektrisitet og bioelektrisitet var feil, og alt var en konsekvens av oppførselen til en enkelt type elektrisitet som opptrer i motsatte polariteter. Det er vilkårlig hvilken polaritet kalles positiv og som kalles negativ. Positiv ladning kan defineres som ladningen igjen på en glassstang etter å ha blitt gnidd med silke.

vi visste ikke hvorfor positive ladede ting hadde positive ladninger og negativt ladede ting hadde negative ladninger før mye senere. Elektronen ble oppdaget I 1874 Av George Johnstone Stoney, og elektron-protonmodellen av atomet ble foreslått i 1911 Av Antonius van Den Broek og påvist eksperimentelt i 1913 Av Henry Moseley. Men i 1913 var den elektriske ladningskonvensjonen allerede 74 år gammel.

I Henhold Til Coulombs Lov, en positiv ladning og en positiv ladning frastøte hverandre, en negativ ladning og en negativ ladning frastøte hverandre, og en positiv ladning og en negativ ladning tiltrekke hverandre.

(styrken til den attraksjonen eller frastøtningen er omvendt proporsjonal med kvadratet av avstanden mellom dem. Så, hvis styrken av den elektromagnetiske kraften mellom to identiske ladninger i en avstand på 1 enheter er 16, er styrken av den elektromagnetiske kraften mellom dem i en avstand på 2 enheter 4, og styrken av den elektromagnetiske kraften mellom dem i en avstand på 3 enheter er 16/9th (dvs.ca 1,78), for alle enheter du velger.)

når vi sier at noe har en positiv elektrisk ladning, mener vi ganske enkelt at den har samme type ladning som et proton. Og når vi sier at noe har en negativ elektrisk ladning, mener vi bare at den har samme type ladning som et elektron.