Je li električna ili magnetska? Ovisi o tome gdje stojite

Ako ste uzeli uvodnu fiziku, saznali ste o “temeljnim silama”. To ide ovako: sve interakcije rezultat su jedne ili više od pet osnovnih sila: snažne nuklearne, slabe nuklearne, gravitacijske, električne i magnetske. “Raditi fiziku”, tada, znači identificirati sile u igri.

Međutim, postoji problem, koji možda nije spomenut: snage koje promatrate ovise o vašem vidikovcu – vašem “referentnom okviru”. Pogledajte kroz prozor. Drveće, kuće, travnjaci – svi su nepomični, zar ne? Ali pogledajte to isto mjesto iz svemira i kreće se tisuću kilometara na sat. I dalje vam je izgledalo jer ste se kretali s njim.

Imamo isti problem s električnim i magnetskim poljima. Ovisno o vašem referentnom okviru, čini se da je magnetska sila s jednog mjesta električna sila s drugog.

Da li se vaš mozak već topi? Samo pričekajte – postaje još čudniji. Da bismo shvatili što se ovdje događa, prvo pogledajmo električne i magnetske sile u izolaciji.

Električna snaga

Vidite sve te stvari oko sebe? Sve. Sve je izrađeno od samo tri stvari: protona, elektrona i neutrona. To je divlje kad razmišljate o tome. Dvije ove temeljne čestice imaju električni naboj: negativno nabijeni elektron i pozitivan proton.

Ako objekt ima više elektrona nego protona, imat će neto negativan naboj. Dakle, ta čarapa u sušilici koja se prilijepi za sve? Pokupila je dodatne elektrone trljajući se o drugoj odjeći. Ako objekt izgubi elektrone, on ima pozitivan naboj.

Možemo izračunati elektrostatičku silu između dva nabijena objekata s Coulombovim zakonom. To kaže da sila između njih ovisi o proizvodu njihovih optužbi i koliko su udaljeni. Da ilustriram, u nastavku sam sagradio ovu visokotehnološku kontracepciju, koja ima dva mala pjenasta bloka koji visi na žicama. Obojica sam im dao negativan naboj, što znači da će se odbiti jedni druge. Provjerite: