احسبها معي ... رجلان تجاذبا بقوة تعادل وزن مركز الأرض.!!! إنه تجاذب كهربي!!!

[المتفيزق]

هذه المشاركة استقيتها من سؤال جميل في سيرواي ويتحدث فيها عن مقولة للعالم فينمان الحائز على جائزة نوبل حيث تحدث عن القوة بين شخصين يحملان فائضاً من الإلكترونات بنسبة 1 في المائة عن البروتونات...ويقفان على بعد ذراع من بعضهما ...

تعال نحل هذا السؤال...
دعنا نأخذ شخصين يقفان على بعد 1م من بعضهما البعض وكل منهما كتلته 72 كيلوجرام ...
لو قلت لك إن قوة التجاذب بينهما ستكون أكثر من طن هل كنت تصدق ؟؟؟ طيب لو قلت لك بل هي وزن 100 طن ما قولك؟؟؟ هههه ... طيب ماذا لو حلفت بالله العظيم أنها تزيد على مليون طن؟؟؟ أشك انك تصدق حتى مع حلف اليمين... يا سيدي هاي الجمل والجمال ... تعال نحسبها سوى:

طبعا جسم الإنسان أغلبه ماء ... سنفترض أن هذين الرجلين كتلة من الماء يعني لدينا رجلان مائيان كتلة كل منهما 72 كيلوجراماً على بعد 1م من بعضهما بحيث أن كل منهما يحمل شحنة مخالفة للآخر بنسبة واحد من كل الف مليون من عدد الإلكترونات (أو البروتونات) دون الاختلاف في الكتلة كما أسلفنا...
والآن ما كتلة جزيء الماء الجرامية ؟؟؟ إنه 18 جم : ذرتان هيدروجين وواحدة أكسجين...
فتكون عدد الجزيئات = (72000 ÷ 18) × (6× 10 أس 23) جزيئاً ...أي حوالي 2.4 × 10 أس 27 جزيئا...
لكن كل جزيء يحتوي على عدد من البروتونات أو الإلكترونات مقداره = 2 للهيدروجين + 8 للأكسجين فيكون الناتج 10 لكل جزيء...
أي أن عدد الجسيمات المشحونة من كل نوع = 2.4 × 10 أس 28...
وتكون زيادة مقدارها واحد في المليار هي : 2.4 × 10 أس 28 ÷ 1000000000= 2.4 × 10 أس 19
وكل جسيم شحنته أساساً 1.6 × 10 أس -19 كولوم ...
أي أن الشحنة الزائدة على كل شخص هي ( 2.4 × 10 أس 19) × (1.6 × 10 أس -19 كولوم )= 3.8 كولوم تقريباً... خلينا نقول 4 كولوم...
F = K q1 q2 / r2
F = 9x 10 ^9 x 16 / 1 N
وإذا اعتبرنا أن كل 10 نيوتن هي وزن كيلوجرام واحد وقسمنا على 1000 لنحسبها بوزن الطن فإن ذلك يعني أن هذه القوة تساوي وزن حوالي 15 مليون طن!!!!!!!!!!!!!!
وعلى ذلك فسوف تختلف ضلوعهما وتسحق من فرط الانضغاط... أليس كذلك؟؟؟


والآن جرب أن يكون الشخصان على بعد ذراع (لنقل 0.5 مترا) من بعضهما وأن الإلكترونات هي كما اقترح فينمان : واحد في المائة اختلافاً لنحصل على :
القوة = 5.2 × 10 أس 24 وزن كيلوجرام ... وهو تقريباً يساوي وزن الأرض تقريباً (إن صح الحديث عن وزنها بالنسبة لنفسها!!!) ...


شيء بالكاد نصدقة ... حتى بعد أن حللناه بالقلم والدفتر أليس كذلك؟؟؟

[أحمد شريف غانم]

سؤال رائع جدا أخي المتفيزق

وفي بدايه الموضوع تخيلت أن قوى التجاذب ستكون كبيره

لكن لم يخطر ببالي انها ستصل الى اكثر من مليون طن

لكنك افحمتنا في الحل والارقام

شكرا لك أخي على الموضوع

[المتفيزق]

حياك الله يا سيدي ...سعدت بتعليقك

[شادية*]

لا أستطيع المرور على الموضوع دون ان أقول:

بان موضوعاتك لها نكهة ومذاق خاص , وأسلوبك فى الطرح مختلف ومميز

ولذك أنت رائــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــ ـع
!!!!!!!!!!

[المتفيزق]

هذا من لطفك شادية...
سررت بتعليقك

[Pys!cs]

فعلا لا يصدق !!

ياريت تقولي اخي هذا السؤال في اي صفحة من كتاب سيرواي ؟
او على الاقل في اي شابتر من الكتاب ؟

وشكرا

[Pys!cs]

ولاكن لدي سؤال !!

كيف يكون هذا الاختلاف 1 في المائة ؟

لماذا وكيف قسمت على مليار !! كيف حسبت مقدار الزيادة في الالكترونات ؟

الم تقل انه واحد في المائة ؟

ارجوا التوضيح , وشكراً ..

[Pys!cs]

اين انت اخي " المتفيزق " ؟

[الصادق]

اخي العزيز Pys!cs نسبة لغياب استاذنا المتفيزق فى هذه الايام دعنا نحسبها انا وانت مرة آخرى

و قبل كل شئ دعنا نحسب عدد البرتونات فى جسم الرجل الذى كتلته 72 كجم
و طبعاً طالما ان معظم كتلة الذرة يتأتى من البرتونات و النيوترونات و كتلة البرتون تساوى تقريباً كتلة النيوترون
فان كتلة الشخص تساوى مجموع عدد البرتونات والنيوترونات ضرب كتلة البرتون الواحد ونسبة لان عدد النيوترونات فى الذرة لا يختلف كثيراً عن عدد النيوترونات فان الكتلة تساوي M =2Nm حيث M هى كتلة الرجل و N عدد البرتونات و m هى كتلة البرتون الواحد
اذن فان عدد البرتونات فى جسم هذا الرجل يساوى تقريباً
http://latex.codecogs.com/gif.latex?N=\frac{72}{1.67\times10^ {-27}%20}=4.3114\times%2010^{28}

وهكذا فان فائضاً من الالكترونات بنسبة 1% عن عدد البرتونات يعطي عدد الكترونات يساوي
http://latex.codecogs.com/gif.latex?4.3114\times%2010^{28}\ti mes%200.01=4.3114\times%2010^{26}\r m%20electrons

اذن فان الشحنة الكلية للرجل تساوى ضرب عدد الالكترونات فى شحنة الالكترون الواحد اى ان
http://latex.codecogs.com/gif.latex?q=4.3114\times%2010^{26}\ times%201.6\times%2010^{-19}=6.9\times%2010^{7}\rm%20C

الان فان قوة التنافر بين الرجلين فى حال كانت المسافة بينهما تساوي 50 سم , تُعطى من قانون كولوم
http://latex.codecogs.com/gif.latex?F=\frac{kq^2}{r^2}=\frac{ 9\times%2010^{9}\times(6.9\times%20 10^{7})^2}{(0.5)^2}=1.7\times10^{26 }\approx 10^{26}\rm \; Newton

الان دعنا نقارن مقدار هذه القوة مع وزن الارض ان صح التعبير اى مع حاصل ضرب كتلة الارض فى عجلة الجاذبية الارضية
http://latex.codecogs.com/gif.latex?W=6\times%2010^{24}\times %209.8=5.9\times10^{25}\approx%2010 ^{26}\rm%20\;%20Newton

اى ان قوة التنافر الكهربي بين الرجلين تساوي تقريباً وزن الارض!!


والله اعلم

[Pys!cs]

تمام اخي جزاك الله خير .. واضح الان

ولاكن لماذا الاخ المتفيزق قسم على مليار ؟

وشكرا ..

[محمد عريف]

اخواني الأعزاء تحية طيبة
عزيزي المتفيزق تحية خاصة مني لك علي هذة المشاركة الجيدة

وددت أن أضيف شيئاً إلي مداخلاتكم ان سمحتم لي

إن سر ذلك يكمن في أن أي اختلاف فى الشحنة ولو كان طفيفاً أو لا نشعر به يولد قوة كهربية هائلة ومحسوسة وذلك علي العكس من قوة التجاذب التثاقلية حيث نحتاج إلي فرق هائل وأرقام ضخمة من الكتلة والمادة لكي نشعر ولو بشئ طفيف من الجذب الكتلي لذا فإنه عند حساب نسبة قوة الجاذبية إلي قوة الكهروستاتيكية فإننا سنجد أن النسبة ستكون تقريباً 1 : 10 مرفوعة إلي أس 37

وهو رقم ضخم جداً والسبب الأساسي بأن قوة الجاذبية تكون مهملة بالنسبة للقوي الأخري لذا لم يستطيع أحد حتي الأن وحتي اينشتين نفسه ادراجها مع القوي الأخري فى معادلة واحدة يطلقون عليها معادلة التوحيد العظمي ومن يستطيع أن يفعلها ما عليه سوي أن يتوجه إلي ستكهولم لا ستلام جائزة نوبل.

[shihab]

سبحان الله لا أجد تعليقاً