研究重力势能时是以地面为零势能面,看上去好像无论距离怎样,只要距离越大,势能就越大后来学了电势能,就想到当物体也与地球相距无限远是,是不是也就探测不到引力场了,重力势能也为零

Question

研究重力势能时是以地面为零势能面,看上去好像无论距离怎样,只要距离越大,势能就越大
后来学了电势能,就想到当物体也与地球相距无限远是,是不是也就探测不到引力场了,重力势能也为零了啊?但不是的话重力势能就是可以无限大了
其实我就像问一个问题,为什么电场在相距无限远时,会探测不到,而引力场却可以探测到（我认为肯定是这样的,不然为什么会以地面为零势能面呢?,如果探测得到,就应该以无限远处为零势能面,和电场一样）

Answer 1

选择零势能参考点只是为了研究方便,选择地面作为零势面也可以说是一种习惯,不管如何选择,最后的结果肯定都是一样的.
势能是一种潜在能量,也可以认为是存在一种危险,具有做功能力（想象一下,如果一个重物悬在你头上方,你是否会担心它掉下来砸到你的头?）,但在地面的重物就不会有这种危险!因此选择地面作为零参考面是有一定道理的.处于无限远的物体重力势能无穷大.
当然你也可以把无限远处作为零点,那么重力势能就都是负的.你自己可以推导一下试试.
电势能存在正负,而且存在多种形式的电场,例如电荷电场、涡旋电场、平行板电场等等,比起重力势能要复杂的多.电荷电场与重力场比较相像,两者具有一定的共同点.