Які подібності та відмінності між гравітаційними та електричними полями?

Які подібності та відмінності між гравітаційними та електричними полями?
Anonim

Є багато подібностей і відмінностей, але я вказую, напевно, найважливіші з них:

Подібність: Закони зворотного квадрата

Обидва ці поля підкоряються "законам зворотного квадрата". Це означає, що сила з точкового джерела падає як # 1 / r ^ 2 #. Ми знаємо, що закони сили для кожного з них такі:

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

Це дуже схожі рівняння. Фундаментальна причина цього пов'язана з законами безперервності, оскільки ми можемо уявити інтеграцію по всій поверхні і знаходити константу, пропорційну вкладеному обсягу (закон Гауса), але я припускаю, що це вище вашого платежу.

Одним з результатів цього є те, що обидві сили мають енергії, які скручуються # 1 / r #, оскільки ми інтегруємо силу на відстань, щоб отримати енергію.

Різниця: Маси не є негативними

Основною відмінністю між цими двома є те, що гравітація ніколи не відштовхує. Якщо ви покладете дві подібні заряди разом, ви завжди отримаєте відштовхування. З іншого боку, всі маси начебто привабливі, тобто немає негативної маси, як існує негативний заряд.

Якщо ми хочемо бути педантичними, ми повинні написати визначення сил #F_g = - G (m_1 m_2) / r ^ 2 #, але це не має значення тут.