0:00:00.668,0:00:02.634 Давайте немного поговорим о силе, которую я считаю одной из 0:00:02.634,0:00:05.719 наиболее загадочных сил во Вселенной. 0:00:05.719,0:00:08.439 На самом деле, я считаю, что все силы во Вселенной 0:00:08.439,0:00:10.366 довольно таинственны, так что давайте поговорим 0:00:10.366,0:00:12.420 немного о заряде. 0:00:12.420,0:00:14.674 Все мы слышали о заряде. 0:00:14.674,0:00:16.583 "Зарядите батарею". 0:00:16.583,0:00:18.769 "Эта частица имеет заряд". 0:00:18.769,0:00:21.319 Но когда вы действительно задумываетесь об этом, все заряды означают, 0:00:21.319,0:00:25.406 что есть это свойство, называемое "зарядом", и мы знаем, 0:00:25.406,0:00:31.167 что если что-то содержит положительный заряд - и называется 0:00:31.167,0:00:33.047 положительным - это, вообщем-то, немного произвольное название. 0:00:33.047,0:00:35.334 Это не значит, что у протонов есть маленький знак "плюс", написанный на них. 0:00:35.334,0:00:36.551 Мы могли бы назвать их негативными. 0:00:36.551,0:00:38.469 Но когда что-то имеет положительный заряд, и когда 0:00:38.469,0:00:42.949 что-то еще имеет положительный заряд, то 0:00:42.949,0:00:44.986 они отталкивают друг друга. 0:00:44.986,0:00:48.033 Мы также знаем, что если бы у меня было что-то еще, другая 0:00:48.033,0:00:51.236 частица, которая имеет отрицательный заряд, и еще 0:00:51.236,0:00:53.737 раз, слово «негативный», применяющееся к этой другой частице - 0:00:53.737,0:00:54.981 полностью произвольно. 0:00:54.981,0:00:58.538 Их могли бы назвать "синий заряд" и "красный заряд", но все 0:00:58.538,0:01:01.954 мы знаем, что когда другой объект имеет другой заряд - 0:01:01.954,0:01:03.456 в этом случае, мы называем его отрицательным - 0:01:03.456,0:01:06.505 его бы привлекло к положительному заряду. 0:01:06.505,0:01:07.970 Так что мы знаем о заряде? 0:01:07.970,0:01:11.070 Заряд — это свойство, которое есть у частиц, и если вы положили 0:01:11.070,0:01:13.154 достаточно частиц вместе, я думаю, что объекты, 0:01:13.154,0:01:14.869 собственности, а также. 0:01:14.869,0:01:17.157 Так что это просто свойство. 0:01:17.157,0:01:19.773 И это способ сказать, что я действительно не 0:01:19.773,0:01:21.034 знаю, что это такое. 0:01:21.034,0:01:22.571 И честно говоря, никто принципиально 0:01:22.571,0:01:23.589 знает, что это такое. 0:01:23.589,0:01:26.399 На самом деле никто действительно принципиально ничего не знает. 0:01:26.399,0:01:29.218 Но заряда является свойством частиц и 0:01:29.218,0:01:30.206 объекты, как раз как массы. 0:01:30.206,0:01:33.002 Я имею в виду, если вы думаете об этом, масса является просто свойством. 0:01:33.002,0:01:35.487 И в некоторой степени, кажется, немного более реальным, чем 0:01:35.487,0:01:40.068 заряд, потому что наш мозг проводной в некотором роде 0:01:40.068,0:01:44.135 понять, что масса, но мы вероятно осмысления 0:01:44.135,0:01:47.469 вес и объем более чем массового, но мы можем думать больше 0:01:47.469,0:01:48.993 о том, что в другое время. 0:01:48.993,0:01:51.991 Заряд является немного более абстрактные, потому что, прежде чем мы 0:01:51.991,0:01:56.236 начал тереть янтаря в наши волосы, мы действительно не 0:01:56.236,0:02:00.214 опыт заряда, если мы получили от удара молнии. 0:02:00.214,0:02:03.529 Так что заряд — это свойство, что частицы или объекты, и 0:02:03.529,0:02:06.428 Мы знаем, что есть два типа заряд, который мы 0:02:06.428,0:02:12.129 произвольно именем положительные и отрицательные. 0:02:12.129,0:02:26.522 И мы знаем, что как отбить обвинения и напротив обвинения 0:02:26.522,0:02:31.553 привлечь, или в отличие от обвинения, привлечь, право? 0:02:31.553,0:02:33.642 Так что мы можем сделать с этим? 0:02:33.642,0:02:36.005 Ну если у нас есть это свойство, я думаю полезно 0:02:36.005,0:02:40.562 надо бы измерить свойства и поэтому 0:02:40.562,0:02:44.669 Мы пришли вверх с подразделениями, и поэтому называется единица бесплатно 0:02:44.669,0:02:46.752 кулона. 0:02:46.752,0:02:50.064 Она названа ученый в конце 1700-х, который играл 0:02:50.064,0:02:51.868 вокруг много с зарядом. 0:02:51.868,0:02:53.773 Вы можете посмотреть вверх больше о нем в Википедии. 0:02:53.773,0:02:56.902 Но она называется кулона и кулона-есть 0:02:56.902,0:03:01.687 кучу определений, но мне нравится думать о нем в терминах 0:03:01.687,0:03:05.550 элементарных частиц, просто потому, что в некоторой степени, 0:03:05.550,0:03:08.282 Если вы идете в квантовой теории и начать говорить о 0:03:08.282,0:03:11.462 кварков и прочее, это элементарный заряд 0:03:11.462,0:03:14.062 заряд на протона и нейтрона. 0:03:14.062,0:03:17.134 Поэтому я буду вдаваться в более подробно в будущем на самом деле 0:03:17.134,0:03:19.118 структура атомов и все остальное, но позвольте мне просто 0:03:19.118,0:03:20.695 Нарисуйте маленький пример. 0:03:20.695,0:03:25.148 Поэтому атома, как правило, имеют некоторые нейтронов в них, которые не 0:03:25.148,0:03:27.692 у этого свойства заряда. 0:03:27.692,0:03:31.000 Она будет иметь некоторые протонов в них, которые 0:03:31.000,0:03:32.875 имеют положительный заряд. 0:03:32.875,0:03:34.349 Еще раз, что является своего рода 0:03:34.349,0:03:36.185 произвольно определена как положительные. 0:03:36.185,0:03:37.881 Мы можно было назвать красный заряда. 0:03:37.881,0:03:42.230 И тогда он имеет эти вещи плавая вокруг, которые много, 0:03:42.230,0:03:48.215 гораздо, гораздо легче, чем протонов и нейтронов в 0:03:48.215,0:03:50.978 ядро и они называются электронами. 0:03:50.978,0:03:54.275 Это не даже ясно, что они реальные объекты. 0:03:54.275,0:03:59.021 Они почти как энергии, но иногда бывает полезно для 0:03:59.021,0:04:01.117 рассматриваем их как объекты. 0:04:01.117,0:04:02.915 Иногда бывает полезно для просмотра их как-- 0:04:02.915,0:04:04.164 Ну, не как объекты. 0:04:04.164,0:04:06.898 И мы пойдем на все, что более позднее, но электроны имеют 0:04:06.898,0:04:08.613 отрицательный заряд. 0:04:08.613,0:04:11.411 И основная единица заряда, как далеко мы находимся 0:04:11.411,0:04:13.649 касается прямо сейчас, прежде чем мы начнем говорить о кварков и 0:04:13.649,0:04:17.893 другие потенциально субатомных частиц, является обвинение в 0:04:17.893,0:04:19.148 электронов и протонов. 0:04:19.148,0:04:21.882 И они имеют точно же обвинения и что элементарных 0:04:21.882,0:04:23.925 заряда обозначается e. 0:04:23.925,0:04:26.659 И чтобы быть откровен, я не уверен ли e расшифровывается 0:04:26.659,0:04:29.230 элементарные или e стоит для электрона. 0:04:29.230,0:04:32.527 Но на самом деле, e равно заряд протона так он 0:04:32.527,0:04:38.738 вероятно стоит для элементарный заряд протона. 0:04:39.238,0:04:43.743 И заряд электрона является отрицательной, так 0:04:43.743,0:04:50.814 отрицательные e является заряд электрона. 0:04:51.314,0:04:55.810 Но если мы не заботимся о знак, а затем 0:04:55.810,0:04:57.299 величины являются одинаковыми. 0:04:57.299,0:05:00.927 Так что это фундаментальный, насколько мы знаем, или пока в 0:05:00.927,0:05:01.868 Наши физики. 0:05:01.868,0:05:03.697 Это фундаментальные заряд. 0:05:03.697,0:05:06.760 Основная единица бесплатно-просто заряд в протоне 0:05:06.760,0:05:07.694 или нейтрон. 0:05:07.694,0:05:09.449 Так как кулона относятся к этому? 0:05:09.449,0:05:13.733 Ну, кулон, который мы будем обозначать C, равен--и 0:05:13.733,0:05:17.226 Это немного из произвольного числа, но когда мы начинаем 0:05:17.226,0:05:20.226 делать вещи с электричеством, мы увидим, почему было кулона 0:05:20.226,0:05:26.226 определяется так, как это, но кулона-6,24 раз 10 для 0:05:26.226,0:05:30.400 Восемнадцатый иммунно 0:05:30.400,0:05:33.925 Или вы можете сказать, это 6.24 раз 10 в восемнадцатый раз 0:05:33.925,0:05:36.998 заряд на электрон--на самом деле, время заряда на 0:05:36.998,0:05:40.443 Протон, а затем, конечно, с точки зрения величины. 0:05:40.443,0:05:42.699 Потому что если я просто говорю кулона, я не 0:05:42.699,0:05:43.995 действительно, давая направление. 0:05:43.995,0:05:45.852 Так что если вы посмотрите на нее по-другому, можно сказать, что 0:05:45.852,0:05:50.728 элементарный заряд равен--по крайней мере его величина-- 0:05:50.728,0:05:56.194 10 в 1,6 раза до минус 19 кулоны. 0:05:56.194,0:05:57.954 Так справедливо достаточно. 0:05:57.954,0:06:01.671 Это может быть полезным число запомнить, но он будет 0:06:01.671,0:06:04.776 обычно предоставляться для вас в некотором роде. 0:06:04.776,0:06:05.975 Так что мы можем сделать? 0:06:05.975,0:06:08.725 Мы говорим, что эти объекты имеют это свойство называется заряда. 0:06:08.725,0:06:10.308 Как обвинения отталкивают. 0:06:10.308,0:06:11.441 В отличие от обвинения привлекают. 0:06:11.441,0:06:16.689 Если у нас есть достаточно эти протонов вместе, то 0:06:16.689,0:06:18.243 весь объект имеет заряд. 0:06:18.243,0:06:22.028 Если у нас есть больше протонов чем электроны, то у нас есть 0:06:22.028,0:06:22.838 положительный заряд. 0:06:22.838,0:06:24.025 Если у нас есть больше электронов чем протонов, мы 0:06:24.025,0:06:25.441 иметь отрицательный заряд. 0:06:25.441,0:06:29.005 И мы знаем, что мы определили это подразделение под названием бесплатно 0:06:29.005,0:06:32.524 кулоновского, который представляет собой букет из основных заряда. 0:06:32.524,0:06:33.824 Так что давайте играть с этим и посмотреть, если 0:06:33.824,0:06:35.726 Мы можем измерить заряда. 0:06:39.077,0:06:41.570 Поэтому часть первоначального--я думаю, мы могли бы назвать его-- 0:06:41.570,0:06:47.145 определение того, какой заряд, я сказал, что как обвинения 0:06:47.145,0:06:48.994 отталкивают, право? 0:06:48.994,0:06:51.454 Как обвинения дать отпор так оба из них являются позитивными. 0:06:51.454,0:06:53.782 Они будут отталкивать друг друга. 0:06:53.782,0:06:57.095 И в отличие от обвинения, если это отрицательно, это позитив 0:06:57.095,0:06:59.352 они будут привлекать друг друга, право? 0:06:59.352,0:07:03.700 Так, по определению, если они движутся друг друга, эти два 0:07:03.700,0:07:05.201 частицы собираются для ускорения 0:07:05.201,0:07:06.317 друг от друга. 0:07:06.317,0:07:07.515 Эти две частицы собираются для ускорения 0:07:07.515,0:07:09.017 друг к другу. 0:07:09.017,0:07:11.697 Заряда между этими частицами или заряд в 0:07:11.697,0:07:14.948 Каждый из этих частиц должна быть генерации некоторый тип 0:07:14.948,0:07:15.919 силы, право? 0:07:15.919,0:07:18.098 Если не было силы не создаются, то они не будут 0:07:18.098,0:07:21.081 оттолкнуть или притягиваются друг к другу, и это, где мы получаем 0:07:21.081,0:07:23.279 Закон Кулона и именно поэтому мы назвали 0:07:23.279,0:07:26.398 обвинения после кулона. 0:07:26.398,0:07:31.866 Кулоновского понял, что силы между двумя зарядками 0:07:31.866,0:07:34.600 равен--и это собирается быть вектор количество, и 0:07:34.600,0:07:37.601 в примерно 30 секунд, я вам скажу, что происходит с 0:07:37.601,0:07:41.946 направление--некоторые константе раз первый 0:07:41.946,0:07:48.243 заряд раза второе обвинение, деленное на расстоянии 0:07:48.243,0:07:50.368 между ними в квадрате. 0:07:50.368,0:07:52.601 И это очень здорово, потому что это выглядит ужасно 0:07:52.601,0:07:57.566 как много--так что если мы называем это силы, электрической силой, 0:07:57.566,0:08:00.980 что выглядит много, как уравнение гравитационной силы. 0:08:00.980,0:08:03.416 Позвольте мне пишут, что. 0:08:03.416,0:08:06.934 Сила от тяжести между двумя массами равна 0:08:06.934,0:08:13.366 гравитационная постоянная раз m1 m2 раз деленное 0:08:13.366,0:08:15.817 Расстояние между ними в квадрате. 0:08:15.817,0:08:18.285 До настоящего времени двух сил, что мы рассмотрели, гравитации, и 0:08:18.285,0:08:21.329 Теперь мы, охватывающие электрической силы, и мы в конечном итоге 0:08:21.329,0:08:24.716 Раскройте это электромагнитные силы, оно кажется как они рода 0:08:24.716,0:08:27.284 на расстоянии в Аналогичным образом и оба эти закона 0:08:27.284,0:08:29.979 силы применяют в вакууме. 0:08:29.979,0:08:31.883 Так что не важно если у вас нет воздуха, если у вас нет 0:08:31.883,0:08:35.917 вещества между двумя частицами, то они являются 0:08:35.917,0:08:37.986 общаясь друг с другом, которые я нахожу 0:08:37.986,0:08:39.401 удивительно, не так ли? 0:08:39.401,0:08:41.462 Вы можете иметь ничего между этими двумя частицами, но 0:08:41.462,0:08:44.328 так или иначе, эта частица знает, что частицы, там и 0:08:44.328,0:08:46.584 что частица знает, что частицы в там и они 0:08:46.584,0:08:49.764 Начните движение без того, что любой--это не так, как они имеют 0:08:49.764,0:08:51.951 провод подключен к друг другу и кто-то говорит 0:08:51.951,0:08:53.735 другие частицы, Эй, есть частицы там. 0:08:53.735,0:08:54.732 Начните движение. 0:08:54.732,0:08:56.399 Так что не знаю, если вы обнаружите, что как удивительно, как я делаю, но 0:08:56.399,0:08:57.550 Подумайте об этом, и вы могли бы. 0:08:57.550,0:08:58.794 И это так же, как гравитация. 0:08:58.794,0:09:00.402 Я имею в виду, в две массы никоим образом не связаны. 0:09:00.402,0:09:02.579 Они могут сидеть в вакууме, но как-то, они знают 0:09:02.579,0:09:04.162 что там в других частиц. 0:09:04.162,0:09:07.187 И когда мы начинаем изучение специальной теории относительности и 0:09:07.187,0:09:10.603 Все это, мы узнаем, что нет ничего там, но 0:09:10.603,0:09:13.201 может быть масс являются на самом деле-то формировании вселенной. 0:09:13.201,0:09:14.963 И, возможно, что происходит с 0:09:14.963,0:09:17.135 а также электрических зарядов. 0:09:17.135,0:09:20.117 Но все мы знаем на данный момент является, что у нас есть эти обвинения 0:09:20.117,0:09:23.931 и что они оказывают сила друг на друга, пропорциональна 0:09:23.931,0:09:27.528 продукт их соответствующих обвинений, разделенных 0:09:27.528,0:09:30.968 квадрат расстояния между ними. 0:09:30.968,0:09:36.301 И эта константа прямо здесь, то есть--я всегда забывают это. 0:09:36.301,0:09:37.603 Что это было? 0:09:37.603,0:09:42.520 Я думаю, что это 6.--я всегда забывают, что константа является. 0:09:42.520,0:09:46.351 Это 9 раз 10 до девятого. 0:09:46.351,0:09:48.966 Он округляется, конечно. 0:09:48.966,0:09:51.653 Это было бы удивительно, если это было точно 9. 0:09:51.653,0:10:00.131 9 раз 10 девятой и единицы являются Ньютон метр 0:10:00.131,0:10:03.629 квадрат в квадрате кулона. 0:10:03.629,0:10:05.979 И почему те единицы? 0:10:05.979,0:10:10.859 Ну довольно много, потому что в конце концов, у нас есть кулона, 0:10:10.859,0:10:13.163 кулоновского, поэтому мы будем иметь кулона в квадрате разделить 0:10:13.163,0:10:16.458 на метр в квадрате, и мы хотим закончить с Ньютонов, так что мы 0:10:16.458,0:10:18.862 хотите отменить из кулона, квадрате, поставив его 0:10:18.862,0:10:19.535 знаменатель. 0:10:19.535,0:10:21.127 Мы хотим, чтобы отменить из метр в квадрате, поставив его 0:10:21.127,0:10:23.859 числитель, а потом мы закончитесь вверх с Ньютонов получить 0:10:23.859,0:10:26.139 силы, так что это просто единиц откуда. 0:10:26.139,0:10:28.228 Так что, учитывая, что, давайте выяснить, 0:10:28.228,0:10:31.113 силы между двумя частицами. 0:10:31.113,0:10:35.899 Так скажем я иметь--и я провел 10 минут с довольно 0:10:35.899,0:10:38.429 скучный объяснений, но актуальные проблемы, вы увидите 0:10:38.429,0:10:41.098 в вашей физике класс довольно просто когда он 0:10:41.098,0:10:43.331 приходит к Закон Кулона. 0:10:43.331,0:10:48.432 Так что они говорю, Эй, у нас есть положительный--у нас есть частица 0:10:48.432,0:10:56.069 Здесь что имеет положительный заряд плюс--позвольте мне думать 0:10:56.069,0:11:05.269 немало--плюс 5 раз 10 в минус 3 0:11:05.269,0:11:07.226 Кулоны, так что это положительный заряд. 0:11:07.226,0:11:10.730 И тогда у нас есть отрицательный заряд здесь, так что давайте говорить 0:11:10.730,0:11:12.375 что--не знаю. 0:11:12.375,0:11:14.424 Как далеко их сделает? 0:11:14.424,0:11:18.371 Давайте говорить, что они полуметре друг от друга, 0,5 метров друг от друга, 0:11:18.371,0:11:24.828 и тогда у меня отрицательный заряд, что 10 минус 0:11:24.828,0:11:32.911 10 в 10 раз до минус 2 кулоны. 0:11:32.911,0:11:35.177 Что такое силы между этими двумя частицами? 0:11:35.177,0:11:38.762 Так что если мы просто подключить их к закону кулона, мы получим 0:11:38.762,0:11:42.017 силу из-за электричество. 0:11:42.017,0:11:44.355 Электрической силы. 0:11:44.355,0:11:45.342 Не из-за электричество. 0:11:45.342,0:11:46.693 Мы еще не сделали это. 0:11:46.693,0:11:49.100 Статические электрические силы между этими двумя частицами 0:11:49.100,0:11:56.205 константе 9 раз 10 в девятый раз 0:11:56.205,0:12:01.852 Сначала взимать раз 5 раз 10 в минус 3 раза 0:12:01.852,0:12:04.757 второй заряд--позвольте мне сделать это в другой цвет--раз 0:12:04.757,0:12:10.610 минус 10 раз 10 в минус 2--я просто переписал 0:12:10.610,0:12:12.125 Хотя вы, вероятно, не может увидеть его - деленное 0:12:12.125,0:12:15.408 Расстояние клетку, так что 0.5 в квадрате. 0:12:15.408,0:12:17.374 Мы просто подключен к этой формуле. 0:12:17.374,0:12:18.837 Так, что равно--позвольте мне видеть. 0:12:18.837,0:12:21.272 Так 9 раз 0,5 раза 10. 0:12:21.272,0:12:23.584 Я только собираюсь делать 10 отдельно. 0:12:23.584,0:12:25.207 Так что это раз минус 10. 0:12:25.207,0:12:31.840 Это 0,5 раза минус 10-минус 5 раз, 9 — минус 45, 0:12:31.840,0:12:37.826 и затем 10 до девятой минус 3, так что 10 на шестой и 0:12:37.826,0:12:41.978 затем минус 2, поэтому 10 на четвертой--раз 10 0:12:41.978,0:12:46.559 Четвертый--разделены--и что 0,5 квадрат? 0:12:46.559,0:12:49.511 Это 0.25, правильно? 0:12:49.511,0:12:51.392 И это равно что? 0:12:51.392,0:12:53.562 Это равно 4 раза этот топ, 160, плюс это равно 0:12:53.562,0:13:05.004 до минус 180 раз 10 в четвертом Ньютонов. 0:13:05.004,0:13:07.474 И на самом деле, это может показаться большое число, но эти 0:13:07.474,0:13:10.592 обвинения, которые я положил здесь являются на самом деле довольно большой обвинения, 0:13:10.592,0:13:14.459 и мы надеемся, вы получите ощущение за то, что большой или 0:13:14.459,0:13:15.614 небольшую плату позже. 0:13:15.614,0:13:17.463 Но это достаточно большие сборы, и так вот почему 0:13:17.463,0:13:21.411 Существует относительно большой силы оказывают между этими 0:13:21.411,0:13:22.354 две частицы. 0:13:22.354,0:13:24.557 Теперь мы получили отрицательное число, так что это означает? 0:13:24.557,0:13:28.073 Ну мы знаем, что в отличие от частиц притягиваются, право? 0:13:28.073,0:13:29.760 Почти по определению. 0:13:29.760,0:13:32.194 В этом случае мы имели положительный и отрицательный, так 0:13:32.194,0:13:36.790 Когда мы в конечном итоге с негативная сила когда мы используем кулона 0:13:36.790,0:13:40.592 Закон, что означает, что сила будет опираться две частицы для 0:13:40.592,0:13:44.477 друг другу вдоль кратчайшее расстояние между ними. 0:13:44.477,0:13:46.175 Я имею в виду, он не собирается сделать их идти в кривой. 0:13:46.175,0:13:47.619 Такого рода делает чувство. 0:13:47.619,0:13:50.313 Если бы мы имели положительный там, это означает, что сила была 0:13:50.313,0:13:52.160 отталкивание двух частиц. 0:13:52.160,0:13:53.843 И если вы когда-нибудь получить путают, просто думать об этом. 0:13:53.843,0:13:55.839 Если они оба отрицательные, они собираются дать отпор. 0:13:55.839,0:13:58.057 Если они оба положительные, они будут привлекать. 0:13:58.057,0:14:01.100 Я буду видеть вас в следующем видео.