Under ett fysikkonceptsmöte på universitetet förr veckan påmindes vi om likheten mellan Newtons gravitationslag (bild 1) och Coulombs lag (bild 2).
Som synes är de otroligt lika till sin struktur; kraften beror på linjärt på de två olika massorna/laddningarna som kraften verkar mellan, omvänt proportionellt med avståndet mellan massorna/laddningarna i kvadrat, samt linjärt med en konstant (G vs k).
 |
| Bild 1 |
 |
Bild 2 |
En stor skillnad mellan dessa krafter är att gravitationskraft verkar på väldigt stora avstånd och kraft från laddning verkar på små avstånd. En annan skillnad är att massa bara kan vara positiv, medan laddning kan vara både positiv och negativ. Detta innebär att gravitationen bara kan vara attraktiv (massor dras till varandra), medan laddningar både kan attrahera och repellera varandra.
Den tredje stora skillnaden gör mig väldigt konfunderad och triggar min fantasi. Den har att göra med konstanten framför. Gravitationskonstanten G är, vad jag har kunnat läsa mig till, enbart experimentellt uppmätt. Den svarar alltså inte mot något uttryck.
Detta gör däremot konstanten k, vilket även visas i bild 2. k är omvänt proportionellt mot epsilon, samt med konstanten 1/2pi.
Detta förbryllar mig mycket. Skulle de två formlerna vara mer eller mindre lika (det vill säga två av de fyra fundamentala krafterna skulle motsvaras av samma uttryck!!), men att den ena konstanten är noga avvägd (k) medan den andra till synes är artbiträr (G)?
Det tycks för mig som som G borde motsvaras av ett liknande uttryck, och att detta isåfall hade kunnat ge en mycket djupare förståelse för gravitationskraften.
Sedan hade man ju även kunnat fråga sig om inte även de andra två fundamentala krafterna (den starka och svaga kärnkraften) borde kunna skrivas på samma form, eller att ovanstående form inte är fullständig och om man trixar lite med den kan beskriva alla fundamentala krafter på samma form. Det hade varit fantastiskt vackert!
/Ika
