Qual é a carga elétrica total do universo?

É impossível medir conclusivamente a carga elétrica geral do universo, pois o universo é infinito. Contudo, as leis da física, extrapolações de medições locais, e o raciocínio simples parece nos dizer que a carga elétrica geral do universo é exatamente zero. Em outras palavras, há exatamente tanta carga elétrica positiva no universo quanto carga elétrica negativa. A razão teórica para fazer esta conclusão é a Lei da Conservação da Carga. Por causa de certas simetrias na estrutura do universo, a carga elétrica total de um sistema isolado é sempre conservada. Isso significa que a carga total de um sistema isolado é a mesma em todos os pontos no tempo. A Lei da Conservação da Carga é uma, rigoroso, lei universal. Em milhares a milhões de experimentos diferentes, esta lei nunca foi observada para ser violada, nem uma vez. além disso, esta lei é a única maneira lógica de explicar o mundo ao nosso redor. Em resumo, essa lei faz sentido.

A Lei da Conservação da Carga não significa que a carga elétrica não pode ser criada ou destruída. Significa apenas que toda vez que alguma carga elétrica negativa é criada, uma quantidade igual de carga elétrica positiva deve ser criada ao mesmo tempo para que a carga total de um sistema não mude. Por exemplo, no fenômeno bem compreendido da produção de pares, um raio gama (uma forma de luz de alta energia) transforma-se em uma partícula de matéria regular e uma partícula de antimatéria que é a contraparte da partícula de matéria regular. Uma vez que uma partícula de antimatéria sempre tem a carga elétrica oposta de sua contraparte regular de matéria, a carga total das duas partículas é zero. Assim sendo, a produção de pares não altera a carga elétrica total de um sistema e, portanto, é permitida pela Lei de Conservação de Carga. Como um exemplo mais específico disso, um raio gama pode se transformar em um elétron e um anti-elétron (i.e. um pósitron). O elétron tem uma carga elétrica de -1 e o pósitron tem uma carga de elétron de +1. A carga total adicionada ao sistema pela criação do elétron e do pósitron é: +1-1 = 0. O ponto é que a Lei de Conservação de Carga nos impõe o fato de que toda vez que um elétron é criado a partir de um raio gama, um pósitron também deve ser criado. Desta maneira, carga elétrica pode ser criada e destruída enquanto a carga total de um sistema pode permanecer constante. A produção de pares é rotineiramente observada em laboratório e em medições de chuveiros atmosféricos de raios cósmicos.

Então, o que a conservação de carga tem a ver com a carga total do universo?? De acordo com a ciência moderna, o universo começou explodindo do nada no que os cientistas chamam de Big Bang. Desde que o universo começou como nada, começou com carga elétrica zero. Assim sendo, a Lei de Conservação de Carga nos diz que o universo ainda deve ter uma carga elétrica total de zero.

Isso faz sentido do ponto de vista observacional. A força eletromagnética tem um alcance tão longo quanto a força da gravidade e é muito mais forte que a gravidade. A razão pela qual a força eletromagnética não desempenha muito papel na escala astronômica é porque as estrelas e os planetas têm uma carga elétrica total de zero.. Se a terra e o sol tivessem uma grande carga elétrica positiva, então a repulsão eletromagnética entre eles seria muito mais forte do que a atração gravitacional entre eles. Nesse caso, a terra não orbitaria em torno do sol, mas seria expulsa do sistema solar. O fato de as luas formarem órbitas estáveis ​​ao redor dos planetas, planetas formam órbitas estáveis ​​em torno de estrelas, e as estrelas formam órbitas estáveis ​​em torno dos centros galácticos é uma evidência observacional direta de que as luas, planetas, e todas as estrelas têm uma carga elétrica total de zero. Desde luas, planetas, e as estrelas são as coisas que compõem o universo, é lógico deduzir que o universo, portanto, tem uma carga elétrica total de zero.

Crédito:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2016/01/11/qual-é-a-carga-elétrica-do-universo/