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THEMA: Größenunterschied Gravitationskraft zu Elektromagnetische Kraft

Größenunterschied Gravitationskraft zu Elektromagnetische Kraft 03 02. 2020 20:55 #64915

  • Cossy
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Hallo Zusammen,

ich brauche bei einer konkreten Frage mal Hilfe!
Ich bin für mich gerade auf der Suche, warum die Gravitationskraft so klein gegenüber der Elektronmagnetischen Kraft ist.
Im Internet finde ich Angaben von 1034 bis zu 1039, mit einer Häufung bei 1036. Ich glaube, dass Harald Lesch in einem Video auch 1036 angegeben hat

Aus der Uni München habe ich von einem Übungsblatt ein Rechenaufgabe dazu gefunden:
Gravitation: F = γ* em2/r2 mit em= Masse eines Elektrons
Elektrisches Feld : F=1/(4πε0 )*(ec2/r2) mit ec = Ladung eines Elektrons
Ich komme schon bei der Dimensionsanalyse nicht klar. Beim Ergebnis kommt auch noch ein Unterschied von 1043 raus.
Der Radius spiel keine Rolle, wird gekürzt. Macht auch Sinn, da die Differenz der Kraft nicht von der Entfernung abhängen kann. Beide Kräfte fallen gleich schnell ab
Da ich aber davon ausgehen, dass ein Prof den Studenten keine unsinnige Aufgabe gibt, dachte ich, dass kann man so auch rechnen.

Hat da jemand für mich den passenden Ansatz?

Cossy

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Größenunterschied Gravitationskraft zu Elektromagnetische Kraft 03 02. 2020 21:15 #64917

Cossy schrieb: Gravitation: F = γ* em2/r2 mit em= Masse eines Elektrons
Elektrisches Feld : F=1/(4πε0 )*(ec2/r2) mit ec = Ladung eines Elektrons
Ich komme schon bei der Dimensionsanalyse nicht klar.

Das Elektrische Feld ist E¹=Q/(4π·r²ε). Was Du meinst ist die Coulombkraft F und die Gravitationskraft F. Beide Kräfte haben naturgemäß die selbe Dimension [F]=J.

Man benützt eher folgende Größenbezeichnungen
e Ladung Elektron, meist als positiver Wert
me oder me oder meist einfach m Masse des Elektrons
mp oder mp Protonenmasse
qP und mP sind die Planckgrößen
kC = 1/(4π·ε) Coulombkonstante

Üblich vergleicht man die Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante α mit einem entsprechenden Wert für die Gravitation:
α = e²/qP² = e²kC/ℏc = e²/(4π·ε·c·ℏ) = 0,0072973525693
αg = me²/mP² = me²G/ℏc = 1,75175e-45
αG = mp²/mP² = mp²G/ℏc = 5,90595e-39
Es gibt also durchaus zwei Ansätze, die Gravitation zu vergleichen.
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