Однойменно заряджені металеві сфери при зближенні на досить короткий відстань найчастіше будуть притягуватися, а не відштовхуватись

Фізик з Університету королеви Вікторії у Веллінгтоні, Нова Зеландія, показав, що однойменно заряджені металеві сфери при зближенні на досить короткий відстань найчастіше будуть притягуватися, а не відштовхуватись. Робота вченого прийнята до публікації в журналі Proceedings of the Royal Society A (на момент написання замітки була недоступна), її короткий зміст наводить NatureNews.

Відштовхування однойменних зарядів – одне з фундаментальних положень теорії електрики ще з середини XVIII століття. Новозеландський фізик Джон Лекнер (John Lekner ) показав, що коли мова йде про взаємодію однойменно заряджених металевих сфер, то вони ведуть себе далеко не завжди так, як припускає інтуїція.

Незвичайна поведінка, за словами фізика, пояснюється тим, що металеві сфери практично вільно проводять струм, завдяки чому на їх поверхні можуть утворюватися відображені заряди. Таке відбувається, коли одна зі сфер (припустимо, позитивно заряджена) наближаючись до іншій сфері, відштовхує її позитивні заряди на протилежну сторону, оголюючи пляма негативних зарядів. Стаття фізика присвячена розрахунками того, як саме будуть вести себе заряди на сферах в різних умовах і яка з сил – тяжіння або відштовхування має у кожному випадку переважити.

Виявляється, що відштовхування є приватним випадком взаємодії заряджених сфер – воно спостерігається, коли заряди на тілах однакові, – тоді ні один з них не може індукувати утворення значного відображеного заряду. Точніше кажучи, мова йде не про рівних зарядах, а їх розподіл, ідентичне тому, яке утворилося б при їх зіткненні.

Вчений зазначає, що ефект тяжіння може спостерігатися тільки на невеликій відстані. Коли розміри сфер малі порівняно з відстанню між ними, тіла відштовхуються, тобто ведуть себе так, як і повинні себе вести однойменно заряджені матеріальні точки.

Лекнер зазначив, що фізики працюють з електрикою вже більше двох століть, тому ефекти, подібні описаним, напевно вже спостерігалися і раніше, але не привертали уваги дослідників. Так, Вільям Сноу Харріс винайшов громовідвід для кораблів, писав, що в його дослідах з зарядженими дисками “відштовхування іноді зовсім зникало і змінювався притяганням”.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *