Una vez que las partículas llegan a la nanoescala, comienzan a demostrar una considerable cantidad de fuerza atractiva entre sí. ¿Por qué pasó esto?

Las mismas fuerzas atractivas que actúan entre partículas a nanoescala, como van der Waals y las fuerzas entrópicas, también actúan entre partículas más grandes. Sin embargo, tienen menos efecto debido a cómo la fuerza [matemática] F [/ matemática] y la masa [matemática] m [/ matemática] escalan con el tamaño [matemático] L [/ matemático] de la partícula como partícula se hace más grande. Las fuerzas actúan sobre el área de superficie en contacto entre partículas, por lo que la fuerza total [matemática] F [/ matemática] entre partículas es proporcional a [matemática] L ^ 2 [/ matemática], pero la masa es proporcional al volumen [matemática] L ^ 3 [/ math] (suponiendo que estamos comparando partículas con densidades similares). Entonces, en la ecuación de Newton, [matemática] F = ma [/ matemática], la aceleración debida a estas fuerzas es inversamente proporcional al tamaño de la partícula, [matemática] F \ propto1 / L [/ matemática].

Se podría decir que las partículas están ejerciendo una “cantidad considerable de fuerza de atracción entre ellas” si están pegadas en un contenedor, y no puede separarlas agitando el contenedor. Si considera cuánta aceleración puede transferir al contenedor sacudiéndolo (unas pocas veces la aceleración gravitacional de la Tierra), y conecta los valores típicos para fuerzas atractivas (algunas piconewtons), encontrará que sus fuerzas de sacudida superarán el molecular fuerzas cuando las partículas son más grandes que aproximadamente 1 micrón. Entonces, las partículas a nanoescala (aquellas de menos de 1 micrón) tienden a pegarse, mientras que las partículas más grandes son fáciles de romper.

¿Por qué no debería? (Además, no solo las fuerzas atractivas entre objetos muy pequeños también pueden ser repulsivas, como la fuerza de Coulomb entre cargas idénticas.) Las fuerzas electrostáticas son fuerzas cuadradas inversas, lo que significa que cuanto más se acercan dos objetos cargados, mayor es la fuerza entre ellos. como la gravedad

Pero hay un problema que generalmente no notamos: la fuerza electromagnética entre dos electrones, a cualquier distancia, es fundamentalmente más fuerte que la fuerza gravitacional entre esos mismos dos electrones, y los objetos grandes suelen ser eléctricamente neutros, por lo que las fuerzas gravitacionales son dominantes

Es visible entre objetos macro que no son eléctricamente neutros.

Es por eso que una mosca puede caminar sobre su techo: las fuerzas electrostáticas que hacen que sus pies sean “pegajosos” son más fuertes que la fuerza gravitacional que el resto de su cuerpo siente desde la Tierra.

Es por eso que puedes hacer un globo lleno de aire que normalmente se caería al piso en lugar de pegarse al techo frotándolo también: cambias la carga en el globo, pero su masa se mantiene lo suficientemente cerca de lo que era, de modo que la fuerza electrostática hacia arriba entre él y el techo ahora es más fuerte que la fuerza gravitacional hacia abajo sobre su masa.

En el nivel macro, la fuerza predominante es la gravedad. En el nivel nano, la gravedad casi deja de tener importancia como fuerza, las fuerzas que lo hacen son: electrostática, Van der Waals, magnética, molecular y entrópica. Si comparara esas fuerzas, encontraría que la gravedad es la fuerza menor de todas, por lo que a un nivel nano las fuerzas a considerar son significativamente mayores.

El Sol es un objeto muy grande y atrae muchos planetas. En el caso de las partículas es porque emiten partículas de energía llamadas fotones y gluones.

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