Superposition et parenté avec la gravitation

Que se passe-t-il avec plusieurs charges ? La réponse est d'une simplicité précieuse : le principe de superposition. La force totale sur une charge est la somme vectorielle des forces exercées par chacune des autres, prises une à une.

   q ressent :   F_total = F₁ + F₂ + F₃ + ...      (somme de vecteurs)

On calcule chaque force de Coulomb séparément, avec sa direction, puis on les additionne comme des flèches. Rien de plus : les charges n'interfèrent pas dans leur action, elles s'ajoutent. Ce principe permet de traiter des situations complexes (un nuage de charges, une molécule) à partir de la seule loi entre deux charges.

Terminons par une parenté frappante. Compare la loi de Coulomb et la gravitation de Newton :

   Coulomb :      F = k · q₁·q₂ / r²        (charges)
   Newton :       F = G · m₁·m₂ / r²        (masses)

Même structure, même décroissance en 1/r². Mais deux différences décisives. La gravité n'est qu'attractive (pas de masse négative), alors que l'électrostatique attire ou repousse. Et l'écart d'intensité est vertigineux : entre un proton et un électron, la force électrique est environ 10³⁹ fois plus forte que leur attraction gravitationnelle. Voilà pourquoi, à l'échelle des atomes, la gravité est totalement négligeable, et pourquoi c'est la loi de Coulomb qui façonne la matière.