¿Qué significa (1.6 * 10 a la potencia de -19 coulomb)? Sí, es la carga de un electrón, pero ¿qué significa eso realmente?

Si acerca dos objetos cargados (como dos esferas de metal) cerca uno del otro, experimentarán una fuerza repulsiva entre ellos igual a:
F = ε.Q1.Q2 / r ^ 2 (donde Q1 y Q2 son las cargas en los dos objetos, y r es la distancia entre ellos).

Si construye un aparato para enviar un mensaje de texto y varía los parámetros, para trazar los gráficos correspondientes, descubrirá (eventualmente) que la carga puede variarse sin problemas y de forma continua, hasta el nivel en el que descubre que es cuantizado La cifra que cita es esta cuantización de la carga eléctrica. (Da o toma un factor de 3, si encontraras una forma de manipular los quarks).

Relaciona la fuerza que un electrón ejercerá sobre otro electrón a una distancia dada: F = q ^ 2 / r ^ 2 4 * pi * épsilon.

El número en sí mismo significa que intentamos adaptar la carga exacta en una convención de unidad en la que nos basamos en otra cosa, que parecía una buena idea en ese momento, pero que no es tan conveniente para esas cosas.

La cantidad (1.6 * 10 ^ -19) de culombios, metros, litros o cualquier otra unidad es la representación de un valor numérico expresado métricamente.

Como podrias saber,

10 ^ -2 = 0.01;

10 ^ -1 = 0.1;

10 ^ 0 = 1;

10 ^ 1 = 10;

10 ^ 2 = 100;

Entonces,

10 ^ 19 = 10,000,000,000,000,000,000

10 ^ -19 = 0.0,000,000,000,000,000,001

También,

10 ^ -19 = 1 / 10,000,000,000,000,000,000

Ahora, el culombio (Símbolo: C)

Referencia: Ampere – Wikipedia

“En SI, la unidad de carga ( eléctrica ), el culombio , se define como la ( cantidad de ) carga transportada por un amperio durante un segundo “.

En su ejemplo, la cantidad de carga eléctrica en un electrón puede interpretarse en consecuencia, como:

La carga transportada por 1.0 amperios de corriente, en 1.6 * 10 ^ -19 s de tiempo.

o

la carga llevada por 1.6 * 10 ^ -19 amperios de corriente, en 1 s de tiempo.

1. El carácter de asterisco ” * ” (no asterisco ) se usa en las computadoras y en las calculadoras como el signo de multiplicación, para el cual una cruz ” x ” es el signo utilizado convencionalmente en la escritura (se parece al alfabeto romano “x” y esa tecla es no disponible en la mayoría de los teclados).
2. El carácter de intercalación ” ^ ” se usa en computadoras y teclados como el signo para indicar la potencia exponencial, para lo cual el número que indica la potencia simplemente se escribe sobrescrito (sobrescribir una tecla no está disponible en la mayoría de los teclados).

La carga elemental es una constante de la naturaleza que no puede derivarse de leyes más fundamentales. El número que atribuimos a esto es una cuestión de convención, por lo que no dice mucho en sí mismo. Es solo el resultado de la historia de la física y de lo que se decidió en el pasado para ser utilizado como una unidad de carga macroscópica y fácil de medir (coulomb). El hecho físico extraordinario es que todas las cargas encontradas en la naturaleza son múltiplos de esta carga elemental, excluyendo los quarks que de todos modos no existen como partículas libres.

Es simplemente un número pequeño, también llamado e [matemática] ^ – [/ matemática], la constante de carga elemental fundamental En las unidades Stoney (el primer sistema de unidades “naturales”), su valor es 1.

Absolutamente nada.

Es solo un número. En física, lo importante son siempre las unidades involucradas. Diez metros son cien centímetros, que a su vez son unos diez mil millones de nanómetros, tres formas diferentes de expresar lo mismo. Los números son intrascendentes, lo que importa es la unidad, porque siempre estás tratando de medir con respecto a esa unidad .

Ahora, esto es obviamente muy claro cuando se habla de unidades de longitud. El medidor tiene una definición objetiva precisa: puede tomar luz y medir la distancia que cubre en 1/299792458 de segundo, y la distancia resultante se puede marcar claramente. Diez metros significa diez de estas distancias, medio metro significa la mitad de esa distancia y así sucesivamente.

Sin embargo, esto no es muy fácil de visualizar con algo así como un Coulomb. Si lee las páginas de Wikipedia, notará que se define como la cantidad de carga transportada por una corriente de un amperio en un segundo. ¿Cuánto cuesta un amperio? Bueno, un amperio es la cantidad de corriente requerida para producir una cierta fuerza entre dos cables que transportan la misma corriente. Todo está muy bien y está muy bien, pero es muy difícil de visualizar: no te da una idea de la cantidad de carga en sí misma, como lo hace un metro con la longitud.

En lugar de tratar de usar estas definiciones engorrosas y abstractas para crear una descripción visual descuidada y poco elegante (¡dos Coulombs es el doble de la fuerza!), Hay una manera simple de evitar todo el dolor: no tratar de buscar una definición visual. Un Coulomb es solo una cantidad de carga. Eso significa que necesita una cierta cantidad de electrones para completar esa carga: con nuestras definiciones actuales, solo necesita alrededor de 624150930000000000 electrones para formar un Coulomb. Ese gran número es casi completamente arbitrario: las personas podrían haber elegido uno o diez o incluso veinte mil, pero en su lugar eligieron ese gran número porque tenían sus razones.

Todo lo cual lleva a mi punto principal: no significa absolutamente nada . No hay nada especial en 1.602 × 10 ^ -19 Coulombs: fue una convención que la gente eligió una vez y luego se aferró rigurosamente. Fue, y es, solo un número, conectado a una unidad de carga.

míralo de la manera más simple