Rozdíl mezi gravitací a magnetismem

Gravitace vs. magnetismus

Gravitační síla a magnetické síly jsou dvě z nejzákladnějších sil, na nichž je vesmír postaven. Je velmi důležité mít dostatečné porozumění v těchto základních silách, abychom pochopili mechaniku vesmíru. Gravitace spolu s elektromagnetickou silou, slabou jadernou silou a silnou jadernou silou tvoří čtyři základní síly vesmíru. Tyto teorie hrají zásadní roli v oborech jako kosmologie, relativita, kvantová mechanika, astronomie, astrofyzika, fyzika částic a téměř cokoli, co je ve známém vesmíru. V tomto článku budeme diskutovat teorie za gravitací a magnetismem, jejich podobnosti, jak se vyskytují ve vesmíru a nakonec jejich rozdíly.

Gravitace

Gravitace je síla, ke které dochází v důsledku jakékoli hmoty. Hmotnost je nezbytnou a dostatečnou podmínkou pro gravitaci. Kolem jakékoli hmoty je definováno gravitační pole. Vezměte si hmotnosti m1 a m2 umístěné ve vzdálenosti r od sebe. Gravitační síla mezi těmito dvěma hmotami je G.m1.m2 / r ^ 2, kde G je univerzální gravitační konstanta. Protože negativní masy nejsou přítomny, je gravitační síla vždy přitažlivá. Neexistují žádné odpudivé gravitační síly. Je třeba poznamenat, že gravitační síly jsou také vzájemné. To znamená, že síla m1 vyvíjená na m2 je stejná a na rozdíl od síly m2 vyvíjí na m1.

Gravitační potenciál v bodě je definován jako množství práce vykonané na hmotě jednotky, když je přivedl z nekonečna do daného bodu. Protože gravitační potenciál v nekonečnu je nula a protože množství práce, kterou je třeba vykonat, je záporné, gravitační potenciál je vždy záporný. Proto je gravitační potenciální energie jakéhokoli objektu také negativní.

Magnetismus

Magnetismus se vyskytuje v důsledku elektrických proudů. Vodič nesoucí přímý proud vyvíjí sílu kolmou k proudu na jiný vodič nesoucí proud umístěný rovnoběžně s prvním vodičem. Protože tato síla je kolmá k toku nábojů, nemůže to být elektrická síla. Toto bylo později identifikováno jako magnetismus. Dokonce i permanentní magnety, které vidíme, jsou založeny na aktuální smyčce vytvořené rotací elektronu.

Magnetická síla může být atraktivní nebo odpudivá, ale vždy je to vzájemné. Magnetické pole vyvíjí sílu na jakýkoli pohybující se náboj, ale stacionární náboje nejsou ovlivněny. Magnetické pole pohybujícího se náboje je vždy kolmé k rychlosti. Síla na pohybující se náboj magnetickým polem je úměrná rychlosti náboje a směru magnetického pole.