Gravitație vs magnetism
Forța gravitațională și forțele magnetice sunt două dintre cele mai fundamentale forțe pe care este construit universul. Este foarte important să avem o înțelegere suficientă a acestor forțe fundamentale pentru a înțelege mecanica universului. Gravitația împreună cu forța electromagnetică, forța nucleară slabă și forța nucleară puternică formează cele patru forțe fundamentale ale universului. Aceste teorii joacă un rol vital în domenii precum cosmologia, relativitatea, mecanica cuantică, astronomia, astrofizica, fizica particulelor și aproape orice se află în universul cunoscut. În acest articol, vom discuta despre teoriile din spatele gravitației și magnetismului, asemănările lor, cum apar ele în univers și, în final, diferențele lor.
Gravitate
Gravația este forța care apare din cauza oricărei mase. Masa este condiția necesară și suficientă pentru gravitație. Există un câmp gravitațional definit în jurul oricărei mase. Luați mase m1 și m2 plasate la o distanță r una de alta. Forța gravitațională dintre aceste două mase este G.m1.m2 / r^2 unde G este constanta gravitațională universală. Deoarece nu sunt prezente mase negative, forța gravitațională este întotdeauna atractivă. Nu există forțe gravitaționale respingătoare. Trebuie remarcat faptul că și forțele gravitaționale sunt reciproce. Aceasta înseamnă că forța pe care m1 o exercită asupra m2 este egală și opusă forței pe care o exercită m2 asupra m1.
Potențialul gravitațional într-un punct este definit ca cantitatea de lucru efectuată asupra unei unități de masă atunci când o aduceți de la infinit la punctul dat. Deoarece potențialul gravitațional la infinit este zero și deoarece cantitatea de lucru care trebuie făcută este negativă, potențialul gravitațional este întotdeauna negativ. Prin urmare, energia potențială gravitațională a oricărui obiect este, de asemenea, negativă.
Magnetism
Magnetismul apare din cauza curenților electrici. Un conductor purtător de curent drept exercită o forță normală curentului asupra altui conductor purtător de curent plasat paralel cu primul conductor. Deoarece această forță este perpendiculară pe fluxul sarcinilor, aceasta nu poate fi forța electrică. Acesta a fost mai târziu identificat drept magnetism. Chiar și magneții permanenți pe care îi vedem se bazează pe bucla de curent creată de spin-ul electronului.
Forța magnetică poate fi fie atractivă, fie respingătoare, dar aceasta este întotdeauna reciprocă. Un câmp magnetic exercită o forță asupra oricărei sarcini în mișcare, dar sarcinile staționare nu sunt afectate. Un câmp magnetic al unei sarcini în mișcare este întotdeauna perpendicular pe viteza. Forța asupra unei sarcini în mișcare de către un câmp magnetic este proporțională cu viteza sarcinii și cu direcția câmpului magnetic.
Care este diferența dintre magnetism și gravitație?
• Forțele gravitaționale apar din cauza masei, iar magnetismul apare din cauza sarcinilor în mișcare.
• Forțele magnetice pot fi fie atractive, fie respingătoare, dar forțele gravitaționale sunt întotdeauna atractive.
• Aplicarea legii lui Gauss la mase dă fluxul gravitațional total pe suprafața închisă pe măsură ce masa este închisă, dar acest lucru aplicat magneților dă întotdeauna zero.
• Deoarece nu există monopoli magnetici, fluxul magnetic total pe orice suprafață închisă este întotdeauna zero.
