Может ли отрицательный заряд Земли заставить отрицательно заряженные объекты левитировать?

Поскольку земная поверхность имеет отрицательный заряд, может ли она оттолкнуть большое сильно отрицательно заряженное тело? Примером может служить объект на сваях, несущий отрицательный заряд, который тяжелее воздуха, может весить несколько тонн.

Ответы (1)

Сообщается, что напряженность электрического поля у поверхности Земли из-за ее отрицательного заряда составляет около 100 В м .

Это поле должно легко поднимать электрон, так как сила, действующая на электрон, е Е "=" 1,6 × 10 − 19 С × 100 В м "=" 1,6 × 10 − 17 Н на несколько порядков больше, чем вес электрона м е г "=" 9.1 × 10 − 31 к г × 9,8 м с е с 2 "=" 8,9 × 10 − 31 Н .

Однако это не способствует благоприятному масштабированию. По мере увеличения объекта его масса растет как куб его линейного размера, а его плотность заряда как квадрат.

В результате, чтобы большой объект мог быть поднят электрическим полем Земли, он должен быть заряжен до неустойчивого уровня напряжения.

В качестве примера можно рассмотреть проводящую сферу диаметром 1 м и предположим, что он весит 1 к г или около 10 Н . Заряд, необходимый для разработки 10 Н сила в 100 В м электрическое поле, было бы Вопрос "=" Ф Е "=" 10 Н 100 В м "=" 0,1 С .

Емкость такого шара 4 π ϵ 0 р ≈ 55 п Ф , что означает, что если он будет заряжаться 0,1 С , его потенциал будет В "=" Вопрос С "=" 0,1 С 55 × 10 − 12 Ф "=" 1,8 × 10 9 В "=" 1,8 г В , что явно нецелесообразно.

Подъем объектов «весом в несколько тонн» был бы еще менее реалистичным.

«По мере увеличения [длины] объекта его масса растет как куб его линейного размера, а его плотность заряда — как квадрат», не могли бы вы объяснить, почему плотность заряда растет только до квадрата?
@ManudeHanoi Потому что заряд в проводнике находится на его поверхности, а поверхность растет как квадрат линейного размера.
Могу ли я еще спросить, почему заряд проводника находится на его поверхности, а не равномерно распределен в его массе?
@ManudeHanoi Потому что избыточные заряды отталкиваются друг от друга и, следовательно, удаляются друг от друга, пока не достигнут поверхности.
но если бы это было так, то, оказавшись на поверхности, из-за более высокой плотности заряда они бы отбрасывали заряды к центру, верно? Значит, должно быть что-то еще, верно?
@ManudeHanoi Зачем отталкивать? Хорошо известно, что избыточные заряды распределяются по поверхности проводников. Пожалуйста, погуглите, и у вас не останется никаких сомнений.
Может ли отрицательный заряд Земли заставить отрицательно заряженные объекты левитировать?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v