Mis on aeg? 3

ekvipotentsiaalpindade vaheline kaugus, seda tugevam on elektriväli.
Välja jõujoonte suhteline tihedus iseloomustab väljatugevuse vektori absoluutväärtuse suurust.
See tähendab seda, et mida tihedamini asetsevad jõujooned, seda suurem on väljatugevus antud
ruumiosas. Väli on tugevam laengule lähemal asetsevates punktides.
Kui kera on elektriliselt laetud, siis tekib sfäärilise kujuga aegruumi lõkspind ( ehk aegruumi auk
raadiusega r ) laetud kera tsentrisse. Tegemist on sfäärilise pinnaga, mis on laetud ühtlase
pindtihedusega σ. Sfäär on raadiusega R. Selline sfäär loob tsentraalsümmeetrilise välja. Igas
punktis läbib E vektori siht sfääri tsentrit. Kuid väljatugevus sõltub kera tsentri kaugusest r.
Sfäärilise pinna ( raadiusega r ) kõigi punktide jaoks on E vektor: E n = E (r). Kui aga r väärtus on
suurem R väärtusest, siis sellisel juhul jääb laeng q sfäärilise pinna sisemusse. Laeng q tekitab kogu
välja. Sfäärilise pinna raadiusest R väiksemaid sfäärilisi pindasid ( r ) ei sisalda laenguid. Seepärast
väljatugevus puudub. See tähendab seda, et sfäärilise pinna sees puudub väli. Pind on laetud ühtlase
pindtihedusega σ. Väljaspool sfäärilist pinda on aga väli olemas ja see on nii nagu sfääri tsentrisse
paigutatud sama suure punktlaengu väljal. Elektriliselt laetud kera korral väheneb alati elektrivälja
potentsiaal φ kera pinnast eemaldumisel, mille tulemusena väheneb ka laetud kera elektrijõud.
Näiteks elektrilaengu q nihutamiseks teelõigul dr laetud kera väljas on välja jõudude töö avaldatav
järgmiselt:
=
Samas on välja jõudude töö avaldatav ka kui laengu q potentsiaalse energia kahanemisena ehk:
( =
Seega on kaks viimast avaldist omavahel võrdsed:
ehk saame ka seose
=
=
milles r märgib suvaliselt valitud suunda sfäärilises ruumis, mis ühtib kera raadiuse suunaga. Kui
me korrutame viimase avaldise mõlemad pooled laengu q-ga, saame järgmise seose:
=
milles on elektrijõud teelõigu r suunas, on potentsiaalne energia ja r ehk r märgib suvaliselt
valitud suunda sfäärilises ruumis. Niimoodi kirjeldatakse elektrivälja vektori E või skalaari φ abil.
See tähendab, et nende kahe vahel on olemas seos, mis on sarnane potentsiaalse energia ja jõu
omavahelise seosega. Viimane avaldis näitab üldiselt seda, et elektrijõud ja ka välja potentsiaalne
energia kahanevad mõlemad välja allikast ehk antud juhul laetud kerast eemaldumisel. Välja allikas
ehk elektrilaeng tekitab enda ümbritsevas ruumis potentsiaalse elektrivälja, mille energia kahaneb
alati välja allikast eemaldumisel. Just sellisel tõsiasjal põhinebki postulaat, et ka aegruumi lõkspind
( s.t. aegruumi auk ) peaks siis samuti tekkima välja allika piirkonnas või selle vahetus läheduses
ehk aegruumi lõkspind saab tekkida ainult nö. välja potentsiaalse energia kahanemise suunas, mille
tulemusena see tekibki ainult välja allika ruumi piirkonnas. Võrrandites olev liige
ka negatiivse grad-na ehk
+ +
391
on avaldatav