Skillnad mellan gravitation och magnetism

Gravity vs Magnetism

Gravitationskraften och magnetiska krafter är två av de mest grundläggande krafter som universum bygger på. Det är mycket viktigt att ha en tillräcklig förståelse i dessa grundläggande krafter för att förstå universumets mekanik. Gravity tillsammans med elektromagnetisk kraft, svag kärnkraft och stark kärnkraft utgör de fyra grundläggande krafterna i universum. Dessa teorier spelar en viktig roll inom områden som kosmologi, relativitet, kvantmekanik, astronomi, astrofysik, partikelfysik och nästan allt som finns i det kända universum. I denna artikel kommer vi att diskutera teorierna bakom gravitation och magnetism, deras likheter, hur de förekommer i universum och äntligen deras skillnader.

Gravity

Gravity är den kraft som uppstår på grund av någon massa. Massa är det nödvändiga och tillräckliga tillståndet för gravitationen. Det finns ett gravitationsfält definierat kring vilken massa som helst. Ta massor m1 och m2 placerade på avstånd r från varandra. Gravitationsstyrkan mellan dessa två massor är G. m1. m2 / r ^ 2 där G är universell gravitationskonstanten. Eftersom negativa massor inte är närvarande är tyngdkraften alltid attraktiv. Det finns inga repulsiva gravitationskrafter. Det måste noteras att gravitationskrafterna också är ömsesidiga. Det betyder att kraften m1 utövar på m2 är lika och motsatt kraften m2 utövar på m1.

Gravitationspotentialen vid en punkt definieras som mängden arbete som utförs på en enhetsmassa när den flyttas från oändlighet till den angivna punkten. Eftersom gravitationspotentialen vid oändlighet är noll, och eftersom mängden arbete måste göras är negativt är gravitationspotentialen alltid negativ. Därför är också gravitationspotentialenergin hos något föremål negativt.

Magnetism

Magnetism uppstår på grund av elektriska strömmar. En rakströmbärande ledare utövar en kraft som är normal mot strömmen på en annan strömtransportledare placerad parallellt med den första ledaren. Eftersom denna kraft är vinkelrätt mot laddningsflödet kan detta inte vara den elektriska kraften. Detta identifierades senare som magnetism. Även de permanenta magneterna vi ser är baserade på strömslingan skapad av elektronens spinn.

Den magnetiska kraften kan vara antingen attraktiv eller repulsiv, men detta är alltid gemensamt. Ett magnetfält utövar en kraft på vilken rörlig laddning som helst, men stationära laddningar påverkas inte. Ett magnetiskt fält av en rörlig laddning är alltid vinkelrätt mot hastigheten. Kraften på en rörlig laddning av ett magnetfält är proportionellt mot laddningshastigheten och magnetfältets riktning.

Vad är skillnaden mellan magnetism och gravitation? • Gravitationskrafter uppstår på grund av massa och magnetism uppstår på grund av rörliga laddningar. • Magnetiska krafter kan vara antingen attraktiva eller repulsiva, men gravitationskrafterna är alltid attraktiva. • Att tillämpa Gausss lag på massor ger det totala gravitationsflödet över den slutna ytan när massan är innesluten, men den som tillämpas på magneterna ger alltid noll. • Eftersom det inte finns några magnetiska monopoler är det totala magnetflödet över någon sluten yta alltid noll.