Wat is de 'relatieve magnetude'?

Antwoord

Waar het hier over gaat is de relatieve grootte van krachten (niet te verwarren met de relatieve magnitude als een term die in astronomie wordt gebruikt om de helderheid van sterren aan te duiden). De vier fundamentele krachten werken elk op een andere wijze en op een zeer verschillende schaal. De relatieve grootte is de grootte welke deze krachten zouden hebben in een vergelijkbare situatie waarbij we de kracht uitgeoefend door de zwaartekracht gelijk stellen aan 1.

In de praktijk worden deze waarden bepaald als de koppelings-constanten van de bijhorende veldvergelijking. Bijvoorbeeld de gravitationele koppelingsconstante a_G wordt typisch gegeven als de zwaartekrachtinteractie tussen 2 elektronen (ongeveer 1.75x10^-45) terwijl de fijnstructuurconstante de elektromagnetische kracht tussen deze twee elektronen kan geven (ongeveer 7.3x10^-3). De verhouding tussen de twee is van de orde 10⁺⁴². Neemt men twee protonen in plaats van twee elektronen dan zal deze verhouding iets anders zijn (eerder de waarde die u zelf aanhaalt).

Het doel van deze relatieve grootte is niet zozeer om de exacte kracht te kennen, maar om te weten hoe sterk de ene is ten aanzien van de andere. Uit het voorbeeld hierboven leren we dat wanneer je kijkt naar atomen en moleculen, de zwaartekracht zonder zorgen mag verwaarloosd worden gezien je zelden krachten tot 40 beduidende cijfers in rekening zal brengen, en je voldoende hebt aan het bestuderen van de elektromagnetische interacties (zwakke en sterke kernkrachten welke wel vergelijkbaar zijn in grootte zijn echter zeer beperkt in lengteschaal, zodat voor afstanden groter dan een atoomkern deze verwaarloosd kunnen worden).