Pole grawitacyjne a pole elektryczne
Pole elektryczne i pole grawitacyjne to dwa pojęcia związane z modelem pola. Oba te pola są modelami, które służą do wyjaśniania zachowania ładunków, magnesów i mas. Te modele pola są bardzo ważne w dziedzinach takich jak elektrotechnika, elektronika, fizyka, astrofizyka, kosmologia, chemia i wiele innych. Właściwe zrozumienie tych pojęć może być bardzo pomocne dla każdego badacza fizyki i dziedzin pokrewnych.
Pole elektryczne
Pole elektryczne i ładunek elektryczny są jak problem „kurczaka i jajka”. Jedno jest wymagane do opisania drugiego. Mówi się, że pole elektryczne jest wytwarzane przez wszystkie ładunki elektryczne, niezależnie od tego, czy poruszają się, czy są nieruchome. Pole elektryczne można również wytworzyć przy użyciu zmiennych w czasie pól magnetycznych. Istnieje kilka ważnych czynników pól elektrycznych. Są to natężenie pola elektrycznego, potencjał pola elektrycznego i gęstość strumienia elektrycznego. Natężenie pola elektrycznego jest definiowane jako siła działająca na jednostkowy ładunek punktowy pola elektrycznego. Daje to wzór E=Q/4πεr2, gdzie Q jest ładunkiem, ε jest przenikalnością elektryczną ośrodka, a r jest odległością punktu od ładunku punktu Q. Potencjał elektryczny jest definiowany jako ilość pracy nad jednostkowym ładunkiem, jaka jest potrzebna do sprowadzenia ładunku jednostkowego z nieskończoności do danego punktu. Równanie do obliczenia tego to V=Q/4πεr, gdzie wszystkie symbole mają poprzednie znaczenie. Innym bardzo ważnym aspektem pola elektrycznego jest gęstość strumienia elektrycznego. Gęstość strumienia elektrycznego jest miarą liczby linii pola elektrycznego biegnących prostopadle do danej jednostki powierzchni. Prawo Gaussa i prawo Ampera są bardzo ważne podczas badania tych pól elektrycznych.
Pole grawitacyjne
Pole grawitacyjne jest wytwarzane przez dowolną masę w przestrzeni. W polach grawitacyjnych istnieją bardzo ważne pojęcia, takie jak natężenie pola grawitacyjnego i potencjał grawitacyjny. Natężenie pola grawitacyjnego nazywane jest również przyspieszeniem grawitacyjnym. Można ją zdefiniować jako siłę działającą na jednostkę masy przez daną masę. Oblicza się ją ze wzoru g=GM/r2, gdzie G jest uniwersalną stałą grawitacyjną, a r odległością. Potencjał grawitacyjny można zdefiniować jako ilość pracy, jaką należy wykonać na jednostce masy, aby sprowadzić ją z nieskończoności do danego punktu.
Jaka jest różnica między polem elektrycznym a polem grawitacyjnym?
– Pola grawitacyjne mogą powstawać tylko ze względu na masę, ale pola elektryczne mogą powstawać ze względu na ładunki i zmienne w czasie pola magnetyczne.
– Właściwości takie jak natężenie pola elektrycznego lub potencjał pola elektrycznego mogą być ujemne lub dodatnie, ponieważ ładunki elektryczne mają zarówno wartości dodatnie, jak i ujemne. Nie ma masy ujemnej, dlatego natężenie pola grawitacyjnego może być tylko dodatnie, podczas gdy potencjał pola grawitacyjnego może mieć wartości ujemne.
– Linie pola elektrycznego można zdefiniować, ponieważ linie pola mają początek i koniec na przeciwległych biegunach. Ponieważ bieguny grawitacyjne nie istnieją, nie można zdefiniować linii pola grawitacyjnego.
