Gravitacija protiv magnetizma
Gravitacijska sila i magnetska sila dvije su temeljne sile na kojima je izgrađen svemir. Vrlo je važno imati dovoljno razumijevanja ovih temeljnih sila kako bismo razumjeli mehaniku svemira. Gravitacija zajedno s elektromagnetskom silom, slabom nuklearnom silom i jakom nuklearnom silom čini četiri temeljne sile svemira. Ove teorije igraju vitalnu ulogu u područjima kao što su kozmologija, relativnost, kvantna mehanika, astronomija, astrofizika, fizika čestica i gotovo sve što postoji u poznatom svemiru. U ovom ćemo članku raspravljati o teorijama koje stoje iza gravitacije i magnetizma, njihovim sličnostima, kako se pojavljuju u svemiru i konačno njihovim razlikama.
Gravitacija
Gravitacija je sila koja se javlja uslijed bilo koje mase. Masa je nužan i dovoljan uvjet za gravitaciju. Oko svake mase postoji definirano gravitacijsko polje. Uzmite mase m1 i m2 postavljene na međusobnoj udaljenosti r. Gravitacijska sila između ove dvije mase je G.m1.m2 / r^2 gdje je G univerzalna gravitacijska konstanta. Budući da negativne mase nisu prisutne, gravitacijska sila je uvijek privlačna. Nema odbojnih gravitacijskih sila. Treba napomenuti da su gravitacijske sile također uzajamne. To znači da je sila kojom m1 djeluje na m2 jednaka i suprotna sili kojom m2 djeluje na m1.
Gravitacijski potencijal u točki definiran je kao količina rada obavljenog na jedinici mase kada se ona dovede iz beskonačnosti u zadanu točku. Budući da je gravitacijski potencijal u beskonačnosti jednak nuli, a budući da je količina rada koji se mora obaviti negativna, gravitacijski potencijal je uvijek negativan. Stoga je gravitacijska potencijalna energija bilo kojeg tijela također negativna.
Magnetizam
Magnetizam se javlja zbog električne struje. Ravni vodič kroz koji teče struja djeluje silom normalnom na struju na drugi vodič kroz koji teče struja postavljen paralelno s prvim vodičem. Budući da je ova sila okomita na tok naboja, to ne može biti električna sila. To je kasnije identificirano kao magnetizam. Čak se i trajni magneti koje vidimo temelje na strujnoj petlji koju stvara vrtnja elektrona.
Magnetska sila može biti privlačna ili odbojna, ali to je uvijek obostrano. Magnetsko polje djeluje silom na bilo koji pokretni naboj, ali to ne utječe na stacionarne naboje. Magnetsko polje pokretnog naboja uvijek je okomito na brzinu. Sila na pokretni naboj uzrokovana magnetskim poljem proporcionalna je brzini naboja i smjeru magnetskog polja.
Koja je razlika između magnetizma i gravitacije?
• Gravitacijske sile se javljaju zbog mase, a magnetizam se javlja zbog pokretnih naboja.
• Magnetske sile mogu biti privlačne ili odbojne, ali gravitacijske sile su uvijek privlačne.
• Primjena Gaussovog zakona na mase daje ukupni gravitacijski tok preko zatvorene površine jer je masa zatvorena, ali to primijenjeno na magnete uvijek daje nulu.
• Budući da nema magnetskih monopola, ukupni magnetski tok preko bilo koje zatvorene površine uvijek je nula.
