Beste Antwort
Meinten Sie, wie breit ist Ein Coulomb, physikalisch?
Wir können das beantworten, indem wir Kupfer und Drähte betrachten. Antwort: Ein Coulomb ist ungefähr einen halben Millimeter breit. (Dies gilt nur für die beweglichen Elektronen, die sich in Drähten befinden.)
In Kupfermetall spendet jedes Atom ein äußeres (Leitungsband) Elektron zum gemeinsamen „Meer der Ladung“. Die restlichen Elektronen der Kupferatome bleiben an jedes Atom gebunden, alle ausgeglichen durch die entgegengesetzte positive Ladung im Kern. Wir können Kupfermetall als eine „Elektronenflüssigkeit“ enthaltend betrachten, bei der die Dichte der Elektronen der Dichte der Atome im Metall entspricht: ein freies Elektron pro Atom. (Wir betrachten also nur die mobilen Coulombs des Kupfers; die Coulombs, die an Strömen teilnehmen können, anstatt die insgesamt vorhandenen Coulombs zu zählen.)
Die Atom / cm³-Dichte für Kupfer beträgt 8,5 * 10 ^ 22. Das wird unser Wert für die Elektronen / cm³-Dichte. Und die Ladung eines Elektrons beträgt 1,6 · 10 & supmin; ¹ & sup9; Coulomb. Multiplizieren Sie zusammen, und das ergibt eine Ladungsdichte für Kupfer: 13600 Coulomb pro Kubikzentimeter.
Daher bildet ein Coulomb auf einer Seite einen Würfel von etwa 0,4 mm: 1 / (13600 ^ 1/3) = 0,42 mm
Aha! Ein Coulomb ist ungefähr so groß wie ein kleines Salzkorn!
Wenn wir einen Draht mit einer Querschnittsfläche von 0,42 mm hätten, würden sich die Elektronen während eines Stroms von einem Ampere wie folgt bewegen kleine Würfel von 0,42 mm, ein kleiner Würfel pro Sekunde, eine Driftgeschwindigkeit von 0,42 mm / s oder ein Zoll pro Minute. (Siehe, elektrischer Strom in Metallen ist ziemlich langsam.)
Nun, all dies gilt nur für Kupfermetall. Bei anderen Metallen wird es etwas anders sein, und bei Salzwasser oder feuchter Erde (oder Elektronenstrahlen in Vakuumröhren) wird es sehr unterschiedlich sein: viel breitere Coulomb, viel schnellere Ströme.
Heh, nächste Frage selbst: Wenn die Spannung dem Druck entspricht, sind 1,0 Volt wie viele PSI?
Antwort
Ich nicht. Ich sehe nicht, wie wir die Gefahr quantifizieren werden.
Ich verstehe den Punkt der Frage nicht – suchen wir nach einer einfachen Antwort wie „sehr“?
Vielleicht wollen wir welche nachdenklichere Antworten – es hängt davon ab, wo diese Ladungen sind / wie verteilt sie sind und natürlich welche anderen Ladungen vorhanden sind.
Zum Beispiel enthalten einige Kubikmeter Wasser – ein kleines Schwimmbad – mehr als eine Billion Coulomb positiver Ladung (auf Protonen) und der gleichen Menge negativer Ladung (auf Elektronen). Ich würde dies als ziemlich sicher betrachten, da das Ertrinken die offensichtlichste Gefahr darstellt.
Wenn die Sonne eine Nettoladung von 1 Billion Coulomb hätte, würde dies die Sonne auf ein sehr hohes elektrisches Potential bringen, aber niemand geht in die Nähe mit oder ohne Drähte. Ich bin nicht ganz sicher, aber ich vermute, wir würden es nicht bemerken, wenn die Sonne auf einem hohen elektrischen Potential wäre. Jemand könnte auf einen Effekt wie auf den Sonnenwind hinweisen.
Wenn unsere Galaxie eine Nettoladung dieses Betrags tragen würde, würden wir es sicher nicht bemerken.
Die Antwort lautet also: hängt davon ab, wo sich die Ladung befindet und was sie tut.
Ein letzter Gedanke: Wenn die Erde eine Nettoladung dieser Menge hätte, ist es durchaus möglich, dass lose Gegenstände wie Menschen ähnlich aufgeladen werden und die elektrische Abstoßung die Schwerkraft überschreiten. Wir könnten in den Weltraum abgestoßen werden – ich würde das als gefährlich betrachten. Ich habe die Berechnung noch nicht durchgeführt, aber es scheint mir eine echte Möglichkeit zu sein.