Есть ли аналог потенциала электростатического поля в механике у гравитационного поля?

Question

Оба поля потенциальны, поэтому они похожи. Так можно ли провести между ними аналогию, как это делали для механических и электромагнитных колебаний в школе (Индуктивность-масса, сила тока-скорость и т. д. ) ? Меня интересует прежде всего потенциал, так как я не особо понимаю, что это такое.

Answer 1

В классической электростатике и классической гравитации формальная аналогия почти полная.

Поля потенциальны, то есть работа силы поля на пути между двумя любыми точками не зависит от формы пути, а зависит только от положения этих точек.
Аналогом заряда является гравитационная масса.
Потенциал, то есть энергия частицы единичной массы, помещённой в данную точку поля, выглядит так же. Для заряженного шара и для гравитирующего шара он обратно пропорционален расстоянию до центра шара.
Можно задать и векторную характеристику гравитационного поля - напряжённость - то есть силу, действующую на единичную массу, помещённую в данную точку поля. Эта характеристика тоже похожа.

Но есть и разницЫ.

Первая. В гравитации одноимённые заряды притягиваются. В электростатике - наоборот.

Вторая - в гравитации нет понятия разноименных зарядов. По крайней мере, пока.

Третье - в электростатике заряды дробные, причём величина минимального заряда была определена задолго до открытия электрона. В гравитации такой универсальной дробности нет: природного носителя универсальной минимальной массы не имется. Во всяком случае, в коллективе фундаментальных частиц спектр их масс никакой сходу видимой закономерности не демонстрирует.