磁力和引力有什么区别?


磁力没有势能 。所以我们无法从磁场中提取能量 。而引力有势能 。所以我们可以从引力中提取能量——比如三峡大坝发电 。就是把水的引力势能提取出来变成了电能 。这个是磁力与引力的其中一个区别 。
磁力永远不做功 。因为磁力与速度的方向是垂直的 。这说明磁力非常抠门 。而引力则非常慷慨 。能做功的时候一定做功 。
从数学的角度来说 。描述磁场的主要是麦克斯韦方程组:

磁力和引力有什么区别?

文章插图
从这个方程组可以看出 。磁场的散度等于零 。而磁场的旋度有两个来源 。既然磁场可以求散度与旋度 。那么我们说磁场是一个三维矢量场 。
那么问题来了 。引力是什么场?
从牛顿的眼光看来 。引力场是一个标量场 。比磁场要简单 。
但如果从爱因斯坦的眼光来看 。引力场是一个二阶张量场 。比磁场要复杂 。
而且 。拿磁场与引力场来比较 。就好像拿汽车与公路来比较 。没有什么大意义 。因为其实它们不是同一类事物 。引力场本身是时空 。是比磁场更基础的东西 。从另外一个角度来说 。是磁场可以产生出引力场 。但引力场不能产生出磁场 。不过 。这些都是广义相对论的观点 。
【磁力和引力有什么区别?】因为目前在中国 。相对论还没有在教育过程中普及 。所以大家可能会提这样的问题 。这个问题的本质是把磁场与引力场看成同一类东西 。不过我还是要强调的 。这磁场就好像是汽车 。而引力场是马路——汽车是在马路上跑的 。

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