Gravitacija proti magnetizmu
Gravitacijska sila in magnetne sile so dve najbolj temeljni sili, ki jo vesolje gradi. Zelo pomembno je zadostno razumevanje teh temeljnih sil, da bi razumeli mehaniko vesolja. Gravitacija skupaj z elektromagnetno silo, šibko jedrsko silo in močno jedrsko silo sestavljajo štiri temeljne sile vesolja. Te teorije igrajo ključno vlogo na področjih, kot so kozmologija, relativnost, kvantna mehanika, astronomija, astrofizika, fizika delcev in skoraj vse, kar je v znanem vesolju. V tem članku bomo govorili o teorijah gravitacije in magnetizma, njihovih podobnosti, kako se pojavljajo v vesolju in na koncu o njihovih razlikah.
Gravitacija
Gravitacija je sila, ki nastane zaradi katere koli mase. Masa je nujen in zadosten pogoj za težnost. Okoli katere koli mase je definirano gravitacijsko polje. Vzemite mase m1 in m2, nameščene v razdalji r drug od drugega. Gravitacijska sila med tema dvema masama je G.m1.m2 / r ^ 2, kjer je G univerzalna gravitacijska konstanta. Ker negativne mase niso prisotne, je gravitacijska sila vedno privlačna. Ni odbojnih gravitacijskih sil. Upoštevati je treba, da so tudi gravitacijske sile medsebojne. To pomeni, da je sila m1, ki deluje na m2, enaka in nasprotna sili m2, ki deluje na m1.
Gravitacijski potencial v točki je opredeljen kot količina dela, opravljenega na enoto mase, ko jo pripeljemo iz neskončnosti v dano točko. Ker je gravitacijski potencial v neskončnosti enak nič in ker je treba opraviti veliko dela, je gravitacijski potencial vedno negativen. Zato je tudi gravitacijska potencialna energija katerega koli predmeta negativna.
Magnetizem
Magnetizem se pojavi zaradi električnih tokov. Nosilni vodnik z ravnim tokom izvaja silo, normalno na tok na drugem tokovnem nosilnem vodniku, ki je vzporedno s prvim vodnikom. Ker je ta sila pravokotna na tok nabojev, to ne more biti električna sila. Kasneje so to prepoznali kot magnetizem. Tudi trajni magneti, ki jih vidimo, temeljijo na trenutni zanki, ki jo ustvari spin elektrona.
Magnetna sila je lahko privlačna ali odbojna, vendar je to vedno obojestransko. Magnetno polje deluje na vsak premični naboj, vendar stacionarni naboji ne vplivajo. Magnetno polje gibljivega naboja je vedno pravokotno na hitrost. Sila na gibljivo polnjenje magnetnega polja je sorazmerna hitrosti naboja in smeri magnetnega polja.
Kakšna je razlika med magnetizmom in gravitacijo? • Gravitacijske sile nastanejo zaradi mase in magnetizem nastane zaradi premikajočih se nabojev. • Magnetne sile so lahko privlačne ali odbijajoče, vendar so gravitacijske sile vedno privlačne. • Uporaba Gaussovega zakona na mase daje skupni gravitacijski tok nad zaprto površino, ko je masa zaprta, vendar to, ki velja za magnete, vedno prinese nič. • Ker magnetnih monopolov ni, je skupni magnetni tok nad katero koli zaprto površino vedno enak nič.
|