Hvad er lighederne og forskellene mellem gravitations- og elektriske felter?

Hvad er lighederne og forskellene mellem gravitations- og elektriske felter?
Anonim

Der er masser af ligheder og forskelle, men jeg vil nok påpege det vigtigste af hver:

Lighed: Inverse square laws

Begge disse felter adlyder "inverse square laws". Det betyder, at kraften fra en punktkilde falder som # 1 / r ^ 2 #. Vi ved, at kraftlovene for hver er:

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

Disse er meget ens ligninger. Den grundlæggende årsag hertil vedrører kontinuitetslove, da vi kan forestille os at integrere på tværs af hele overfladen og finde en konstant kun proportional med det vedhæftede volumen (Gauss lov), men jeg antager, at det ligger over din paygrade.

Et resultat af dette er, at begge kræfter har energier, der krymper som # 1 / r #, da vi integrerer kraften over en afstand for at få energi.

Forskel: Masser er ikke negative

Den væsentligste forskel mellem disse to er, at tyngdekraften er aldrig afstødende. Hvis du sætter to ligesom afgifter sammen, vil du altid få afstødning. På den anden side er alle masser tilsyneladende attraktive, dvs. der er ingen negativ masse, som om der findes negativ ladning.

Hvis vi ville være pedantiske, skulle vi skrive definitionen af kræfter med #F_g = - G (m_1 m_2) / r ^ 2 #, men det betyder ikke noget her.