Gravitačné pole verzus elektrické pole
Elektrické pole a gravitačné pole sú dva pojmy spojené s modelom poľa. Obe tieto polia sú modely, ktoré sa používajú na vysvetlenie správania nábojov, magnetov a hmôt. Tieto modely polí sú veľmi dôležité v oblastiach ako elektrotechnika, elektronické inžinierstvo, fyzika, astrofyzika, kozmológia, chémia a rôzne iné. Správne pochopenie týchto pojmov môže byť skutočne užitočné pre každého odborníka vo fyzike a príbuzných odboroch.
Elektrické pole
Elektrické pole a elektrický náboj sú ako problém „sliepky a vajca“. Jeden je potrebný na opis druhého. O elektrickom poli sa hovorí, že je produkované všetkými elektrickými nábojmi, či už sa pohybujú alebo stoja. Elektrické pole je možné vytvoriť aj pomocou ľubovoľne sa meniacich magnetických polí. Existuje niekoľko dôležitých faktorov elektrických polí. Ide o intenzitu elektrického poľa, potenciál elektrického poľa a hustotu elektrického toku. Intenzita elektrického poľa je definovaná ako sila pôsobiaca na jednotkový bodový náboj elektrického poľa. Je to dané vzorcom E=Q/4πεr2, kde Q je náboj, ε je elektrická permitivita prostredia a r je vzdialenosť bodu od bodu Q náboja.. Elektrický potenciál je definovaný ako množstvo práce na jednotkovom náboji, ktoré je potrebné na privedenie jednotkového náboja z nekonečna do daného bodu. Rovnica na jej výpočet je V=Q/4πεr, kde všetky symboly majú predchádzajúci význam. Ďalším veľmi dôležitým aspektom elektrického poľa je hustota elektrického toku. Hustota elektrického toku je miera počtu siločiar elektrického poľa smerujúcich kolmo k povrchu danej jednotky plochy. Gaussov zákon a Amperov zákon sú veľmi dôležité pri štúdiu týchto elektrických polí.
Gravitačné pole
Gravitačné pole vytvára akákoľvek hmota v priestore. V gravitačných poliach existujú veľmi dôležité pojmy ako intenzita gravitačného poľa a gravitačný potenciál. Intenzita gravitačného poľa sa označuje aj ako gravitačné zrýchlenie. Môže byť definovaná ako sila pôsobiaca na jednotku hmotnosti danou hmotnosťou. Vypočíta sa pomocou vzorca g=GM/r2, kde G je univerzálna gravitačná konštanta a r je vzdialenosť. Gravitačný potenciál možno definovať ako množstvo práce, ktorú je potrebné vykonať na jednotkovej hmotnosti, aby sa dostala z nekonečna do daného bodu.
Aký je rozdiel medzi elektrickým poľom a gravitačným poľom?
– Gravitačné polia sa môžu vyskytnúť iba v dôsledku hmotnosti, ale elektrické polia sa môžu vyskytnúť v dôsledku nábojov a časovo premenných magnetických polí.
– Vlastnosti ako intenzita elektrického poľa alebo potenciál elektrického poľa môžu byť záporné alebo kladné, pretože elektrické náboje majú kladné aj záporné hodnoty. Neexistuje žiadna záporná hmotnosť, preto intenzita gravitačného poľa môže byť iba kladná, zatiaľ čo potenciál gravitačného poľa môže mať iba záporné hodnoty.
– Elektrické siločiary možno definovať, pretože siločiary majú začiatok a koniec na opačných póloch. Keďže gravitačné póly neexistujú, nie je možné definovať siločiary gravitácie.
