قانون كولوم

القوة

القوة هي مفهومٌ واسعٌ جداً وخاصةً في الفيزياء، فالقوة هي المؤثر الذي يؤثر على جسم ما في الطبيعة فيغير أحد خصائصه، كحالته الحركية أو غيرها. توجد في الطبيعة العديد من أشكال القوى المختلفة والتي ربّما تكون أشهرها هي القوة الميكانيكية التي نتعامل معها بشكلٍ يومي، كما يحدث عندما ندفع عربةً أو الوزن والذي يعدّ أحد أشكال القوى أيضاً.

القوة الكهربائية

القوة الكهربائية هي أحد أشكال القوى الموجودة في الطبيعة؛ حيث إنّنا نتعامل معها بشكلٍ يوميٍّ في العديد من التطبيقات المختلفة في حياتنا من دون أن نلاحظها بصورةٍ مباشرةٍ كالقوة الميكانيكية؛ فالقوة الكهربائية هي القوة التي تحدث بين الشحنات الكهربائية في الطبيعة، وربما تعدّ أبسط الأمثلة على القوة الكهربائية هي الكهرباء السكونية والتجارب البسيطة التي يجريها الأطفال في العادة عند انجذاب الشعر للبالون بعد دلكه به، فيعود السبب الرئيسي لهذه الظاهرة للقوة الكهربائية.

الشحنات الكهربائية والقوة الكهربائية

السبب الرئيسي وراء القوة الكهربائية هي الشحنات الكهربائية الموجودة في الطبيعة، فتوجد في الطبيعة شحنتان كهربائيتان هما الموجبة والسالبة، فإمّا أن تكون الأجسام في الطبيعة موجبة الشحنة، عندما يكون عدد الشحنات الموجبة فيها أكثر من السالبة أو العكس في الشحنات السالبة، أو متعادلة الشحنة الكهربائية وهي عندما يكون عدد الشحنات في الجسم مساوٍ لبعضه البعض، وتنشأ في العادة القوة الكهربائية على شكلين هما التنافر والتجاذب، فتتنافر الشحنات المتشابهة مع بعضها البعض وتتجاذب الشحنات المختلفة مع بعضها البعض.

قانون كولوم

لا يمكن الحديث عن القوة الكهربائية من دون ذكر قانون كولوم والذي يستخدم في حساب مقدار القوة الكهربائية بين الجسيمات المشحونة، وهو القانون الذي وضعه العالم الفرنسي شارل كولوم عام 1785م، ويمكن بشكل أو بآخر اعتبار هذا القانون توأماً لقانون نيوتن الذي يصف فيه الجاذبة الكونية، فينص قانون كولوم على ما يلي: “قوة التجاذب أو التنافر بين شحنتين في الفراغ تتناسب تناسباً طردياً مع القيمة المطلقة لحاصل ضرب شحنتيهما، وعكسياً مع مربع المسافة بينهما”

تطبيقات القوة الكهربائية

توجد في العالم من حولنا آلاف التطبيقات على القوة الكهربائية سواءً كانت هذه التطبيقات من صنع الإنسان أو الطبيعة، فإنّ أصغر الأمثلة والتي لا يوجد أساسٌ للكون دونها هي الإلكترونات والبروتونات والتي تتجاذب مع بعضها البعض حول الذرات لتشكل التفاعلات الكيميائية والذرات المستقرة وغيرها، وجميع الأجسام الموجودة في الكون تحمل الشحنات الموجبة والسالبة بسبب اختلاف عدد الإلكترونات والبروتونات الموجودة في داخلها.