Jaké jsou podobnosti a rozdíly mezi gravitačním a elektrickým polem?

Jaké jsou podobnosti a rozdíly mezi gravitačním a elektrickým polem?
Anonim

Je tu spousta podobností a rozdílů, ale upozorním na nejvýznamnější z nich:

Podobnost: Zákony inverzních čtverců

Obě tato pole se řídí "zákony inverzního čtverce". To znamená, že síla z bodového zdroje klesá # 1 / r ^ 2 #. Známe zákony síly pro každou z nich:

#F_g = G (m_1m_2) / r ^ 2 a F_q = 1 / (4pi epsilon_0) (q_1q_2) / r ^ 2 #

Jedná se o velmi podobné rovnice. Základní důvod pro to souvisí se zákony o kontinuitě, protože si dokážeme představit integraci po celém povrchu a nalezení konstanty pouze úměrné uzavřenému objemu (Gaussův zákon), ale předpokládám, že je nad vaší platbou.

Výsledkem je, že obě síly mají energie, které se zmenšují # 1 / r #, protože integrujeme sílu na vzdálenost, abychom získali energii.

Rozdíl: Masy nejsou negativní

Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma je, že gravitace není nikdy odpudivá. Pokud dáte dva jako poplatky dohromady, budete vždy dostat odpor. Na druhé straně jsou všechny hmoty zdánlivě atraktivní, tj. Neexistuje žádná negativní hmota, jako je záporný náboj.

Pokud bychom chtěli být pedantičtí, měli bychom napsat definici sil #F_g = - G (m_1 m_2) / r ^ 2 #, ale na tom nezáleží.