Kakšne so podobnosti in razlike med gravitacijskimi in električnimi polji?

Kakšne so podobnosti in razlike med gravitacijskimi in električnimi polji?
Anonim

Obstaja veliko podobnosti in razlik, vendar bom izpostavil verjetno najpomembnejše izmed njih:

Podobnost: Zakoni inverznega kvadra

Oba polja pokrivata "zakoni inverznih kvadratov". To pomeni, da sila iz točkovnega vira pade podobno # 1 / r ^ 2 #. Vemo, da so zakoni sile za vsako:

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

To so zelo podobne enačbe. Temeljni razlog za to se nanaša na zakone o kontinuiteti, saj si lahko predstavljamo integracijo po celotni površini in iskanje konstante, ki je sorazmerna z zaprtim volumnom (Gaussovim zakonom), vendar predvidevam, da je nad vašo plačo.

Eden od rezultatov tega je, da imata obe sili energije, ki se krčijo # 1 / r #, ker smo s silo povezali na daljavo, da bi dobili energijo.

Razlika: Mase niso negativne

Glavna razlika med njima je, da gravitacija nikoli ni odvratna. Če skupaj sestavite dva podobna naboja, boste vedno dobili odvratnost. Po drugi strani pa so vse mase navidezno privlačne, torej ni negativne mase, kot obstaja negativni naboj.

Če smo želeli biti pedantni, bi morali napisati definicijo sile #F_g = - G (m_1 m_2) / r ^ 2 #, toda tukaj ni pomembno.