李灼 发表于 2013-5-10 15:53

万有引力定律和库仑定律形式上的相同说明了什么本质规律

本帖最后由 李灼 于 2013-5-10 16:00 编辑

在上中学时就想过这个问题(相信许多人都有过这个困惑):万有引力定律(F=GMm/r^2)和库仑定律(F=kQq/r^2)这两个公式在形式上的相同(作用力的大小都和距离的平方成反比,和质量(或电荷)的乘积成正比,都有一个比例常数)。在本质上到底说明了宇宙的什么属性?反映了宇宙的什么规律?
到今天这个问题我仍不明白,望明白的朋友给深入讲解一下。
多谢!

polrbear 发表于 2013-5-10 16:01

李灼 发表于 2013-5-10 16:29

polrbear 发表于 2013-5-10 16:01 static/image/common/back.gif
只要是中心扩散的东西都是平方反比的。如果宇宙是四维空间,那就是立方反比了。 ...

非常感谢!原来如此。这种相似原来并无很深的联系。

lop322 发表于 2013-5-10 16:35

polrbear 发表于 2013-5-10 16:01 static/image/common/back.gif
只要是中心扩散的东西都是平方反比的。如果宇宙是四维空间,那就是立方反比了。 ...

宇宙莫非不是四维?

沈环宇 发表于 2013-5-10 16:54

据我所知这其中没有任何玄妙的东西。
你说的库伦定律仅仅是点电荷在静态下的相互作用形式,如果考虑了点电荷的运动和带电物体的形状,库伦定律就再不适用了。所以库伦定律仅仅是一个非常非常狭窄的形式。而且,电荷有正负之分,质量没有正负之分,这会导致两个公式在实际应用具有很大不同。
如果非要说二者有什么相似之处,那就是平方反比的力都定义了一个有势场,也就是保守场。这种场具有非常优良的数学性质

crazygame12345 发表于 2013-5-10 17:31

更本质的东西是高斯定理。
还有就是,电场可以用一系列勒让德函数展开,引力场也完全可以。 电磁场有达朗贝尔方程,通过解这个方程可以得出推迟势进而证明电场以光速传播,引力场依然有类似的方程

愚石 发表于 2013-5-10 22:13

如果它们二者中,任意一个不是平方反比关系,宇宙就不可能如此稳定,早就爆炸或者塌缩了,你我也就不会在这里讨论这个问题了。

李灼 发表于 2013-5-11 13:28

沈环宇 发表于 2013-5-10 16:54 static/image/common/back.gif
据我所知这其中没有任何玄妙的东西。
你说的库伦定律仅仅是点电荷在静态下的相互作用形式,如果考虑了点电 ...

多谢!查询了一下“保守矢量场”和“螺线矢量场”,有了些理解。

李灼 发表于 2013-5-11 13:43

crazygame12345 发表于 2013-5-10 17:31 static/image/common/back.gif
更本质的东西是高斯定理。
还有就是,电场可以用一系列勒让德函数展开,引力场也完全可以。 电磁场有达朗贝 ...

多谢讲解!

李灼 发表于 2013-5-11 13:52

愚石 发表于 2013-5-10 22:13 static/image/common/back.gif
如果它们二者中,任意一个不是平方反比关系,宇宙就不可能如此稳定,早就爆炸或者塌缩了,你我也就不会在这 ...

确实如此。
这可能又涉及人择原理了。

人与自然 发表于 2013-5-11 17:54

万有引力定律与牛顿苹果完全没有关系
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