Gravitacinis laukas prieš elektrinį lauką
Elektrinis laukas ir gravitacinis laukas yra dvi sąvokos, susijusios su lauko modeliu. Abu šie laukai yra modeliai, naudojami paaiškinti krūvių, magnetų ir masių elgseną. Šie lauko modeliai yra labai svarbūs tokiose srityse kaip elektrotechnika, elektronikos inžinerija, fizika, astrofizika, kosmologija, chemija ir įvairiose kitose srityse. Tinkamas šių sąvokų supratimas gali būti tikrai naudingas bet kuriam fizikos ir susijusių sričių mokslininkui.
Elektros laukas
Elektrinis laukas ir elektros krūvis yra tarsi „vištienos ir kiaušinio“problema. Vienas turi apibūdinti kitą. Sakoma, kad elektrinį lauką sukuria visi elektros krūviai, nesvarbu, ar jie juda, ar stovi. Elektrinis laukas taip pat gali būti sukurtas naudojant bet kokius laikui bėgant kintančius magnetinius laukus. Yra keletas svarbių elektrinio lauko veiksnių. Tai yra elektrinio lauko intensyvumas, elektrinio lauko potencialas ir elektros srauto tankis. Elektrinio lauko intensyvumas apibrėžiamas kaip jėga, veikianti vienetinį taškinį krūvį iš elektrinio lauko. Tai apskaičiuojama pagal formulę E=Q/4πεr2, kur Q yra krūvis, ε yra terpės elektrinis laidumas ir r yra taško atstumas nuo taško Q krūvis. Elektrinis potencialas apibrėžiamas kaip vienetinio krūvio darbo kiekis, kurio reikia, kad vienetinis krūvis būtų iš begalybės į tam tikrą tašką. Tai apskaičiuoti naudojama lygtis V=Q/4πεr, kur visi simboliai turi ankstesnes reikšmes. Kitas labai svarbus elektrinio lauko aspektas yra elektros srauto tankis. Elektros srauto tankis yra elektrinio lauko linijų, statmenų tam tikram ploto vienetui, skaičiaus matavimas. Gauso ir Ampero dėsniai yra labai svarbūs tiriant šiuos elektrinius laukus.
Gravitacijos laukas
Gravitacijos lauką sukuria bet kokia erdvėje esanti masė. Gravitaciniuose laukuose yra labai svarbių sąvokų, tokių kaip gravitacinio lauko intensyvumas ir gravitacinis potencialas. Gravitacinio lauko intensyvumas taip pat vadinamas gravitaciniu pagreičiu. Jį galima apibrėžti kaip jėgą, veikiančią tam tikros masės vienetą. Jis apskaičiuojamas naudojant formulę g=GM/r2, kur G yra universali gravitacinė konstanta, o r yra atstumas. Gravitacinis potencialas gali būti apibrėžtas kaip darbo kiekis, kurį reikia atlikti su masės vienetu, kad ji iš begalybės būtų nukreipta į nurodytą tašką.
Kuo skiriasi elektrinis laukas nuo gravitacinio lauko?
– Gravitacijos laukai gali atsirasti tik dėl masės, o elektriniai laukai gali atsirasti dėl krūvių ir laikui bėgant kintančių magnetinių laukų.
– Tokios savybės kaip elektrinio lauko intensyvumas arba elektrinio lauko potencialas gali būti neigiamos arba teigiamos, nes elektros krūviai turi ir teigiamas, ir neigiamas reikšmes. Neigiamos masės nėra, todėl gravitacinio lauko intensyvumas gali būti tik teigiamas, o gravitacinio lauko potencialas gali būti tik neigiamų.
– Elektrinės lauko linijos gali būti apibrėžtos, nes lauko linijų pradžia ir pabaiga yra priešinguose poliuose. Kadangi gravitaciniai poliai neegzistuoja, gravitacinio lauko linijos negali būti apibrėžtos.
