Чому електричний заряд є фундаментальною консервативною властивістю?

Чому електричний заряд є фундаментальною консервативною властивістю?
Anonim

Простіше кажучи, протони і електрони не можуть бути створені або знищені. Оскільки протони і електрони є носіями позитивних і негативних зарядів, і вони не можуть бути створені або знищені, електричні заряди не можуть бути створені або знищені. Іншими словами, вони зберігаються. Один із способів думати про збережені властивості полягає в тому, що загальна кількість протонів і електронів у Всесвіті постійна (див. Примітку нижче).

Збереження є спільною темою в хімії та фізиці. Коли ви балансуєте хімічні рівняння, ви гарантуєте, що загальна кількість атомів залишається постійною протягом всієї реакції. Тут йдеться про збереження маси. Іншим загальним принципом збереження є енергія. Цей принцип ми зазвичай використовуємо у фізиці, коли прирівнюємо початкову енергію події до кінцевої енергії події. Якщо бейсбол кидається вгору при початковій кінетичній енергії, # E_k #, гравітаційна потенційна енергія, #E_ "PE" #, буде дорівнює # E_k #.

Щоб дати короткий кількісний огляд електричного заряду, одиницею для заряду є кулон, позначений «С». Протон має заряд #+1.602*10^-19# і електрон має заряд #-1.602*10^-19#. Їх називають елементарним зарядом.

Примітка: Хоча це хороша модель, щоб вважати консервацію неможливістю збільшити або зменшити загальну кількість протонів і електронів, вона технічно не є на 100% точною. За деяких обставин протони і електрони можуть бути перетворені в інші частки в певних ядерних реакціях, але при цьому чистий заряд для реакцій дорівнює нулю.