Welche Ladung kann eine Kugel maximal aufnehmen

[Matthias Apsel]

Om nah hoo pez nyeetz, alle!

Gesucht ist eine möglichst kleine obere Schranke für (beispielsweise) die Anzahl der Elektronen, die eine Kugel mit dem Radius r aufnehmen kann.

Hintergrund ist der Vergleich von Gravitationskraft und elektrischer Kraft im horizontal ausgerichteten Plattenkondensator. Konkret geht es um die Fragestellung, ob es möglich ist, eine Metallkugel bestimmten Radiusses schweben zu lassen, ähnlich wie im Millikan-Versuch.

Eine obere Grenze ist sicher dann erreicht, wenn die komplette Kugeloberfläche mit Elektronen bedeckt ist, die alle nebeneinander liegen, noch nicht einmal die Lücken optimal füllend.

Bei einer Kugel mit dem Radius von 1 mm beträgt die Oberfläche 1.26E-5 m² und so passen 4E23 Elektronen drauf. Das wäre eine (völlig unrealistische) Ladung von 64000 C.

Gibt es irgendwelche realistischen (theoretisch oder experimentell ermittelten) Angaben dazu?

Matthias