Gravitáció vs mágnesesség
A gravitációs erő és a mágneses erők a világegyetem két legfontosabb alapereje. Nagyon fontos, hogy ezekben az alapvető erőkben elegendő megértés álljon rendelkezésre az univerzum mechanikájának megértéséhez. A gravitáció, az elektromágneses erő, a gyenge atomerő és az erős atomerő alkotja az univerzum négy alapvető erőjét. Ezek az elméletek létfontosságú szerepet játszanak olyan területeken, mint a kozmológia, a relativitáselmélet, a kvantummechanika, a csillagászat, az asztrofizika, a részecskefizika és szinte minden, ami az ismert univerzumban található. Ebben a cikkben a gravitáció és a mágnesesség mögött meghúzódó elméleteket, azok hasonlóságait, az univerzumban való előfordulásuk módját és végül a különbségeket tárgyaljuk.
Gravitáció
A gravitáció bármely tömeg miatt fellépő erő. A tömeg a gravitáció szükséges és elégséges feltétele. Bármely tömeg körül gravitációs mező van meghatározva. Vegyük az m1 és m2 tömegeket egymástól r távolságra. A két tömeg közötti gravitációs erő G.m1.m2 / r ^ 2, ahol G az univerzális gravitációs állandó. Mivel negatív tömegek nincsenek jelen, a gravitációs erő mindig vonzó. Nincsenek taszító gravitációs erők. Meg kell jegyezni, hogy a gravitációs erők is kölcsönösek. Ez azt jelenti, hogy az m2 által az m2 által kifejtett erő megegyezik és ellentétes az m2 erővel.
A gravitációs potenciál egy pontban az egységnyi tömegen végzett munka mennyisége, amikor azt a végtelenből az adott pontba hozzák. Mivel a gravitációs potenciál a végtelenben nulla, és mivel az elvégzendő munka mennyisége negatív, a gravitációs potenciál mindig negatív. Ezért bármely tárgy gravitációs potenciális energiája is negatív.
Mágnesesség
A mágnesesség az elektromos áram miatt következik be. Az egyenes áramot vezető vezető az első vezetővel párhuzamosan elhelyezett másik áramvezető vezetőnél az áramhoz képest normális erőt fejt ki. Mivel ez az erő merőleges a töltések áramlására, ez nem lehet elektromos erő. Ezt később mágnességként azonosították. Még az állandó mágnesek is, amelyeket látunk, az elektron forgása által létrehozott áramkörön alapulnak.
A mágneses erő lehet vonzó vagy visszataszító, de ez mindig kölcsönös. A mágneses tér erőt fejt ki minden mozgó töltésre, de az álló töltéseket ez nem befolyásolja. A mozgó töltés mágneses tere mindig merőleges a sebességre. A mágneses tér által mozgó töltésre gyakorolt erő arányos a töltés sebességével és a mágneses tér irányával.
Mi a különbség a mágnesesség és a gravitáció között?
• A tömeg miatt a gravitációs erők, a mozgó töltések miatt a mágnesesség következik be.
• A mágneses erők lehetnek vonzóak vagy visszataszítóak, de a gravitációs erők mindig vonzóak.
• A Gauss-törvény tömegekre való alkalmazása a zárt felületen a teljes gravitációs fluxust adja, mivel a tömeg el van zárva, de ez a mágnesekre alkalmazva mindig nulla.
• Mivel nincsenek mágneses monopólusok, a zárt felületek teljes mágneses fluxusa mindig nulla.
