où $G$ est la constante de gravitation universelle.
Une différence fondamentale est que la gravitation
est une force uniquement attractive, alors que la force de Coulomb
peut-être attractive ou répulsive.
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...
...
@@ -237,6 +240,31 @@ $$
Cela correspond au poids d'un objet de presque $10^9\ \kg$!
On voit qu'un Coulomb est une charge gigantesque qu'on ne rencontre pas fréquemment dans la nature. Typiquement, les charges sont plutôt de l'ordre du $\mu C$ (soit $10^{-6}$ Coulombs).
L'unité élémentaire de la charge, est la charge d'un proton ou d'électron, notée $e$: la *charge élémentaire*. Elle vaut
$$
e=1.6022\cdot 10^{-19} \mathrm{C}.
$$
Ici $e$ est positive et correspond donc à la charge d'un
proton, alors que $-e$ est la charge de l'électron.
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Quelle conséquence y a-t-il à avoir une charge élémentaire?
Toutes les charges sont-elles possibles?
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L'existence d'une charge élémentaire a comme conséquence
que la charge est "quantisée": elle n'est exprimable qu'en
multiples entiers de $e$ ($e$, $2e$, 3$e$, ...). Il est
ainsi impossible d'avoir une charge qui soit $12889283.
512\cdot e$. Pour des usages pratiques, on voit néanmoins
que cette discrétisation n'a pas d'implication directes:
il faut environ $10^{13}$ électrons pour faire $1\mu\mathrm{C}$. On a donc l'impression à l'échelle humaine
que la charge est une quantité *continue*. En revanche à
des échelles nanoscopies (la taille des circuits des micro-processeurs par exemple) l'effet de la quantisation
devient visible et même problématique (on a atteint la limite de réduction de la taille des circuits imprimés classiques à cause de *l'effet tunnel*).
