¿Qué significa mover una partícula desde el infinito a un punto?

Es el tipo de lenguaje utilizado cuando se trata con un campo que se reduce con la distancia.

Ejemplos serían una fuerza debida a la gravedad en una masa dada o una fuerza debida a una carga en otra carga. Si elimina su masa (o carga) a una distancia infinita, entonces no experimenta fuerza. Eso significa que en el infinito puede elegir que los efectos del campo sean cero, lo que le proporciona un punto de referencia razonable para medir la fuerza en cualquier punto. (Podría definir cero en algún otro punto, pero es menos sensato cuando hay un “cero” obvio disponible).

A menudo se le pedirá que, por ejemplo, calcule cuánto trabajo (es decir, energía) debe gastar para mover una carga positiva desde el infinito hasta un punto cercano a otra carga positiva (fija) en el origen. Intentar comenzar con una fuerza cero en el origen en este caso no tiene sentido físico.

Mover la partícula desde el infinito (donde la fuerza es cero) a un punto definido (donde tiene un valor finito) le dará un resultado significativo.

Nada realmente, es una construcción matemática. Usted ve, para que exista una fuerza conservada, tiene que haber un cambio en la energía potencial. F ~ dU, (aquí U es energía potencial), [matemática] dU = U_ {1} – U_ {0} [/ matemática]. Por lo tanto, no importa cuál elija como punto de referencia siempre que las diferencias sean las mismas. Otra forma de decirlo es que no importa si hay una constante aditiva arbitraria U ‘= U + c, la fuerza es la misma porque la diferencia es la misma: [matemáticas] U’ _ {1} -U’_ ¡{0} = U_ {1} + c- (U_ {0} + c) = U_ {1} + c-U_ {0} -c = U_ {1} -U_ {0} [/ matemáticas]!

Por cierto, si le gusta leer sobre el Modelo Estándar, esto es de lo que la gente habla cuando se habla de la simetría de calibre o la invariancia de calibre. Significa que eres libre de elegir un punto arbitrario para medir

A menudo es conveniente elegir como nuestro punto de referencia el punto en el que la intensidad o fuerza del campo es 0 y, en muchos casos, como la gravedad y el elecromagnetismo, eso significa elegir un punto de referencia en el infinito.