Waarom is de elektrische lading een fundamenteel geconserveerd eigendom?

Simpel gezegd, protonen en elektronen kunnen niet worden gemaakt of vernietigd. Omdat protonen en elektronen de dragers zijn van positieve en negatieve ladingen en ze niet kunnen worden gemaakt of vernietigd, kunnen elektrische ladingen niet worden gemaakt of vernietigd. Met andere woorden, ze zijn geconserveerd. Een manier om na te denken over geconserveerde eigenschappen is dat het totale aantal protonen en elektronen in het universum constant is (zie opmerking hieronder).

Behoud is een veel voorkomend thema in de chemie en natuurkunde. Wanneer u chemische vergelijkingen in evenwicht brengt, zorgt u ervoor dat het totale aantal atomen constant blijft gedurende de reactie. Hier gaat het om het behoud van de massa. Een ander gemeenschappelijk principe van behoud is energie. We gebruiken dit principe meestal in de natuurkunde wanneer we de initiële energie van een evenement gelijk stellen aan de uiteindelijke energie van een gebeurtenis. Als een honkbal omhoog wordt gegooid met een initiële kinetische energie, # E_k #, de zwaartekracht potentiële energie, #E_ "PE" #, zal gelijk zijn aan # E_k #.

Om een kort kwantitatief overzicht van de elektrische lading te geven, is de eenheid voor lading de Coulomb, aangeduid met "C". Een proton heeft een lading van #+1.602*10^-19# en een elektron heeft een lading van #-1.602*10^-19#. Deze worden de elementaire lading genoemd.

Opmerking: Hoewel het een goed model is om te denken aan conservering als een onvermogen om het totale aantal protonen en elektronen te verhogen of te verlagen, is het technisch gezien niet 100% nauwkeurig. Onder bepaalde omstandigheden kunnen protonen en elektronen worden omgezet in andere deeltjes in bepaalde kernreacties, maar daarbij is de netto lading voor de reacties nul.