Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Waardoor hebben protonen en elektronen dezelfde lading?

De elementaire lading (symbool e of soms q) is de elektrische lading gedragen door één enkel proton, of daarmee gelijkwaardig, het tegengestelde van de elektrische lading gedragen door één enkel elektron.

De elementaire lading is een fundamentele natuurconstante en is de eenheid van elektrische lading in het systeem van atomaire eenheden.
De elementaire lading heeft een waarde van 1,602 176 565(35) × 10-19 C.[1]

Maar hoe komen protonen en elektronen aan dezelfde lading tevens in ogenschouw nemend dat protonen een veel grotere massa hebben dan een elektron?

erotisi
10 jaar geleden
Geef jouw antwoord
0 / 2500
Geef Antwoord

Antwoorden (1)

Het natuurkundige antwoord op deze vraag zou kunnen zijn: Omdat elektrische lading een gekwantiseerde grootheid is. Dat betekent dat deze grootheid slechts kan voorkomen in gehele (positieve of negatieve) veelvouden van een zekere waarde. Die waarde is dan een fundamentele natuurconstante.
Vervolgens kan men de vraag stellen waarom dan deze grootheid gekwantiseerd is en waarom die dan precies deze waarde heeft. Nu betreden we het terrein van de natuurfilosofie. Daaraan gerelateerd kun je je ook afvragen waarom er eigenlijk überhaupt zoiets is als elktrische lading en tegengesteld geladen deeltjes. Kortom: waarom is de natuur zoals die is?
Een poging om deze filosofische vraag te beantwoorden wordt gevonden in het antropisch principe. Dit komt erop neer dat de natuur zo in elkaar zit dat er intelligente wezens (mensen) kunnen bestaan om het waar te nemen. Mochten er eventueel andere heelallen bestaan met andere natuurwetten en natuurconstanten, dan zou hierin geen intelligentie kunnen ontstaan om het waar te nemen, en dan is het zinloos te veronderstellen dat ze bestaan.

Toegevoegd na 9 minuten:
Nog even over de massa van het proton:
Een proton is een gebonden toestand van drie quarks, met lading 2/3, 2/3 en -1/3. Eigenlijk is de fundametele eenheid van lading dus 1/3 e en is de lading van een elektron -3 fundamentele eenheiden. Dat het proton veel zwaarder is dan het elektron komt, doordat een groot deel van zijn massa het massa-equivalent (volgens E=mc²) is van de bindingsenergie tussen de quarks. Maar ook de quarks hebben een massa en die is niet gelijk aan 1/3 of 2/3 deel van die van het elektron. Dus de vraag waarom massa en lading niet evenredig zijn wordt hiermee niet volledig beantwoord.
WimNobel
10 jaar geleden
Deel jouw antwoord
0 / 2500
Geef Antwoord
logo van Kompas Publishing

GoeieVraag.nl is onderdeel van Kompas Publishing