Почему потенциальная энергия гравитационного поля отрицательна? Какой в этом физический смысл? Относительно чего она отрицательна?
Я в курсе, что
Вопрос не в этом, с помощью бесконечности можно получить много чудес.
Вопрос в физическом смысле знака минус в данном конкретном случае. Как это следует понимать? Относительно чего она отрицательна, что принято за ноль и что тогда положительно?
ФизикаЭнергия+2
Дело не в том, что она "отрицательна", а в том, как она ведёт себя при изменении расстояния до источника поля. Действительно удобно, чтобы на бесконечности энергия была равна нулю. Но это произвольный выбор.
Так как тело под действием гравитации ускоряется (то есть растёт его кинетическая энергия) и приближается к его источнику, то для выполнения закона сохранения энергии удобно ввести потенциальную энергию, которая с приближением к массивному телу будет падать. То есть разница между энергиями в более близкой и более далёкой точке будет отрицательна.
Если поле не притягивает, а отталкивает (например для двух одинаковых по знаку электрических зарядов), то потенциальная энергия будет падать с удалением от источника поля. То есть разница между энергиями в более близкой и более далёкой точке будет положительна.
Дело в том что энергия относительна. Относительна в смысле произвольности точки отсчёта. К приведенному вами интегралу следует добавить +Const.
Дальше дело технического удобства положить ноль именно в точке отсутствия... Читать далее
1 эксперт согласен
Андрей О. Федотов
22 февр 2023подтверждает
Унося тело на бесконечность (к нулю энергии) Вы совершаете положительную работу против силы притяжения. Энергия... Читать дальше
Отрицательный знак гравитационной энергии сам по себе означает, что сила тяготения препятствует взаимному удалению тел. Работа ее в таких условиях отрицательна. И наоборот. Иначе закон сохранения энергии не напишется корректно
Парадокс как раз в законе сохранения энергии. Были два тела в состоянии покоя.
Потенциальная энергия была отрицате... Читать дальше
Никакого физического смысла в этом нет. Это вопрос математического удобства.
Будет очень неудобно, если каждый человек будет нулевую точку выбирать по своему. Тогда всем людям придется переводить чужие формулы в свои.
Например... Читать далее
Эксперт по оптимизации инвестиционного портфеля и прогнозированию биржевых цен.
Перейти на forecast.nanoquant.ru
По определению, потенциальная энергия гравитационного поля принимается равной нулю на бесконечности, и при движении к центру гравитации совершается положительная работа за счёт уменьшения потенциальной энергии, физический смысл... Читать далее
Потенциальная энергия определена с точностью до константы. В различных задачах Вы можете и должны выбирать за ноль потенциальной энергии то, что удобно выбрать за ноль в данной конкретной задаче.
Например, решая задачу о... Читать далее
Прирост потенциальной энергии численно равен работе против силы гравитации.На бесконечности потенциальная энергия равна нулю,так как сила притяжения на бесконечности равна нулю (точнее потому,что сила гравитации обратно пропорци... Читать далее
Может быть, нулём можно считать отсутствие влияния на момент движения некой массы? Соответственно, положительной будет энергия, приводящая к увеличению расстояния, а отрицательной - к уменьшению расстояния?
По определению потенциал есть работа по переносу единичного заряда из бесконечно удаленной точки в вакууме в точку потенциал в которой вы хотите определить. Работа по переносу единичной массы к гравитирующему телу отрицательна... Читать далее
Думаю, что после появления понимания эквивалентности массы и энергии на шкале энергий появился-таки абсолютный ноль, от которго её можно отсчитывать. Это пустое пространство. Конечно, истинно пустое пространство - абстракция... Читать далее