Чтобы определить силу гравитационного притяжения между двумя электронами, мы можем воспользоваться законом всемирного тяготения, который был сформулирован Исааком Ньютоном. Этот закон устанавливает, что сила гравитационного притяжения ( F ) между двумя точечными массами ( m_1 ) и ( m_2 ), разделёнными расстоянием ( r ), определяется формулой:
[
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
]
где:
- ( G ) — гравитационная постоянная, приблизительно равная ( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \, \text{кг}^{-1} \, \text{с}^{-2} ),
- ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы взаимодействующих тел, в данном случае, массы электронов,
- ( r ) — расстояние между ними.
Подставим известные значения в формулу:
- Масса электрона ( m_1 = m_2 = 9.1 \times 10^{-31} \, \text{кг} ),
- Расстояние ( r = 1 \, \text{нм} = 1 \times 10^{-9} \, \text{м} ).
Теперь подставим значения в формулу:
[
F = 6.674 \times 10^{-11} \, \frac{(9.1 \times 10^{-31}) \times (9.1 \times 10^{-31})}{(1 \times 10^{-9})^2}
]
[
F = 6.674 \times 10^{-11} \, \frac{8.281 \times 10^{-61}}{1 \times 10^{-18}}
]
[
F = 6.674 \times 10^{-11} \times 8.281 \times 10^{-43}
]
[
F \approx 5.526 \times 10^{-53} \, \text{Н}
]
Таким образом, гравитационная сила притяжения между двумя электронами, находящимися на расстоянии 1 нанометр друг от друга, составляет примерно ( 5.526 \times 10^{-53} ) ньютонов. Это чрезвычайно малая величина, что объясняется крайне малой массой электронов и слабостью гравитационного взаимодействия по сравнению с другими фундаментальными силами, такими как электромагнитное взаимодействие.