¿Por qué el movimiento no afecta la carga, como afecta a la masa?

Las cargas son invariables con respecto a las altas velocidades. Podemos demostrar esto mediante un experimento mental muy simple. Supongamos que las cargas varían de la misma manera con las velocidades que varían las masas. Sabemos que la velocidad de los electrones que orbitan alrededor del núcleo en el átomo de hidrógeno es igual a c / 137. Donde c es la velocidad de la luz en el vacío. Podemos demostrarlo equiparando la fuerza centrífuga sobre el electrón con la fuerza de atracción sobre el electrón debido al núcleo. Ahora que es realmente muy alta velocidad y si la carga de electrones aumenta con la velocidad, entonces el átomo de hidrógeno debería cargarse negativamente, ¿por qué?

Como el protón está casi en reposo en el centro y, por lo tanto, tendrá una carga positiva unitaria habitual, pero el electrón se mueve alrededor del núcleo a una velocidad muy alta y, por lo tanto, la carga en el electrón se convertirá en más de una unidad de magnitud según nuestra suposición y, por lo tanto, las cargas de electrones y protones ya no se cancelarán entre sí debido a sus diferentes velocidades. Entonces, aunque el electrón está girando y no ha dejado Hidrógeno, el átomo de Hidrógeno se cargará negativamente. Puede pensar: puede ser que adquiera una carga negativa, pero la carga negativa adquirida no se nota.

Si piensas de esa manera, déjame satisfacerte haciendo algunos cálculos.

Podemos calcular a partir de la fórmula supuesta la cantidad de carga negativa adicional adquirida por un solo electrón. (Supongamos que la carga también varía con la velocidad de la misma manera que la masa y la misma fórmula se aplica a ella, solo tenemos que reemplazar m por q)

Lo calculé y descubrí que un primer electrón en órbita en órbita de hidrógeno según nuestra suposición adquirirá una carga adicional de solo 0.00266 por ciento. Si está pensando que es menos, es por eso que probablemente no lo notamos. Piensa otra vez. No es insignificante. Su efecto se amplificará varias veces si tomamos una gran cantidad de átomos juntos. Y hay muchos átomos incluso en 1 gramo de hidrógeno. Estos son iguales al número de Avogadro.

La carga de todos los electrones juntos por un gramo de átomo de hidrógeno será 96500 Coulomb. Si cambia solo un 0.0026 por ciento, producirá una carga no cancelada de 2.5 coulomb.

Esta carga ejercerá una gran cantidad de fuerza culombiana sobre otra carga similar 2.5 Coulomb si se coloca a una distancia de un metro. Podemos suponer dos muestras de gas de hidrógeno licuado de 1 g colocadas a una distancia de 1 metro entre sí. Ejercerán la fuerza de Coulombic entre sí aproximadamente equivalente a un peso de 1,1 millones de toneladas. ¿Puede esa fuerza pasar desapercibida? Nunca. Si tales fuerzas tan altas estuvieran presentes, el gas de hidrógeno ni siquiera podría licuarse debido a fuerzas mutuas muy grandes de repulsión entre átomos resultantes debido a nuestra variación propuesta de carga con velocidades.

Por lo tanto, podemos decir que nuestra suposición fue absolutamente errónea y que la carga no varía con la velocidad.

La masa no varía con el movimiento en la mecánica newtoniana. Solo varía cuando el cuerpo se acerca a la velocidad de la luz y eso no es prácticamente POSIBLE. Es solo una hipótesis teórica. Cuando el cuerpo se acerca a la velocidad de la luz, la masa se convierte en energía como per as E = mc ^ 2. Según la teoría de Maxwells de la radiación electromagnética, la partícula cargada acelerada emite radiación electromagnética.

La carga no depende de la masa en casos normales. Para una mayor masa, la misma carga se distribuye en todo el cuerpo.