Gravitacija vs magnetizem
Gravitacijska sila in magnetne sile sta dve najbolj temeljni sili, na kateri je vesolje zgrajeno. Zelo pomembno je dovolj razumeti te temeljne sile, da bi razumeli mehaniko vesolja. Gravitacija skupaj z elektromagnetno silo, šibko jedrsko silo in močno jedrsko silo tvori 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 obravnavali teorije o gravitaciji in magnetizmu, njihove podobnosti, kako se pojavljajo v vesolju in končno njihove razlike.
Gravitacija
Gravitacija je sila, ki nastane zaradi katere koli mase. Masa je potreben in zadosten pogoj za gravitacijo. Okoli katere koli mase je določeno gravitacijsko polje. Vzemite masi m1 in m2, ki sta medsebojno oddaljeni r. 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. Odbojnih gravitacijskih sil ni. Treba je opozoriti, da so tudi gravitacijske sile medsebojne. To pomeni, da je sila m1 na m2 enaka in nasprotna sili, ki deluje na m2 na m1.
Gravitacijski potencial v točki je opredeljen kot količina dela, opravljenega na enoto mase, ko jo pripeljemo iz neskončnosti v določeno točko. Ker je gravitacijski potencial v neskončnosti enak nič in ker je količina dela, ki ga je treba opraviti, negativna, je gravitacijski potencial vedno negativen. Zato je tudi gravitacijska potencialna energija katerega koli predmeta negativna.
Magnetizem
Magnetizem nastane zaradi električnih tokov. Enosmerni vodnik izvaja silo, normalno na tok, na drug tokovodnik, nameščen vzporedno s prvim vodnikom. Ker je ta sila pravokotna na pretok nabojev, to ne more biti električna sila. To je bilo kasneje opredeljeno kot magnetizem. Tudi stalni 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 premikajoč se naboj, vendar stacionarni naboji ne vplivajo. Magnetno polje gibljivega naboja je vedno pravokotno na hitrost. Sila magnetnega polja na gibljivi naboj je sorazmerna s hitrostjo naboja in smeri magnetnega polja.
Kakšna je razlika med magnetizmom in gravitacijo?
• Gravitacijske sile nastanejo zaradi mase, magnetizem pa zaradi gibljivih nabojev.
• Magnetne sile so lahko privlačne ali odbijajoče, vendar so gravitacijske sile vedno privlačne.
• Z uporabo Gaussovega zakona za mase dobimo celoten gravitacijski tok na zaprti površini, ko je masa zaprta, vendar to, kar velja za magnete, vedno da nič.
• Ker magnetnih monopolov ni, je skupni magnetni tok na kateri koli zaprti površini vedno enak nič.
