Gravitatsioon vs magnetism
Gravitatsioonijõud ja magnetjõud on kaks kõige põhilisemat jõudu, millele universum on üles ehitatud. On väga oluline omada nendes põhijõududes piisavat mõistmist, et mõista universumi mehaanikat. Raskusjõud koos elektromagnetilise jõu, nõrga tuuma jõu ja tugeva tuumajõuga moodustavad universumi neli põhijõudu. Need teooriad mängivad ülitähtsat rolli sellistes valdkondades nagu kosmoloogia, relatiivsusteooria, kvantmehaanika, astronoomia, astrofüüsika, osakestefüüsika ja peaaegu kõik, mis on teadaolevas universumis. Selles artiklis käsitleme gravitatsiooni ja magnetismi taga olevaid teooriaid, nende sarnasusi, nende esinemist universumis ja lõpuks nende erinevusi.
Gravitatsioon
Raskusjõud on jõud, mis tekib mis tahes massi tõttu. Mass on vajalik ja piisav raskusjõu tingimus. Mis tahes massi ümber on määratletud gravitatsiooniväli. Võtke massid m1 ja m2, mis asuvad üksteisest r kaugusel. Nende kahe massi vahel on gravitatsioonijõud G.m1.m2 / r ^ 2, kus G on universaalne gravitatsioonikonstant. Kuna negatiivseid masse pole, on gravitatsioonijõud alati atraktiivne. Puuduvad tõrjuvad gravitatsioonijõud. Tuleb märkida, et ka gravitatsioonijõud on vastastikused. See tähendab, et m2-le avaldatav jõud m1 on võrdne m1-le avaldatava jõuga m2-ga.
Gravitatsioonipotentsiaal määratletakse kui ühiku massiga tehtud töö hulk, kui see viiakse lõpmatusest antud punkti. Kuna lõpmatuses on gravitatsioonipotentsiaal null ja kuna teha tuleb palju tööd, on gravitatsioonipotentsiaal alati negatiivne. Seetõttu on mis tahes objekti gravitatsiooniline potentsiaalne energia ka negatiivne.
Magnetism
Magnetism tekib elektrivoolude tõttu. Sirgvoolu juht juhib esimese voolujuhtmega paralleelselt asetatud teise voolu kandva juhi voolule normaalset jõudu. Kuna see jõud on laengute vooluga risti, ei saa see olla elektriline jõud. Hiljem tuvastati see magnetismina. Isegi püsimagnetid, mida näeme, põhinevad elektroni pöörlemisel loodud vooluahelal.
Magnetjõud võib olla kas atraktiivne või tõrjuv, kuid see on alati vastastikune. Magnetväli avaldab jõudu igale liikuvale laengule, kuid statsionaarseid laenguid see ei mõjuta. Liikuva laengu magnetväli on alati kiirusega risti. Magnetvälja poolt liikuva laengu jõud on proportsionaalne laengu kiiruse ja magnetvälja suunaga.
Mis vahe on magnetismil ja gravitatsioonil?
• Gravitatsioonijõud tekivad massi ja magnetism liikuvate laengute tõttu.
• Magnetjõud võivad olla kas atraktiivsed või tõrjuvad, kuid gravitatsioonijõud on alati atraktiivsed.
• Gaussi seaduse rakendamine massidele annab suletud pinna kogu gravitatsioonivoo üle suletud pinna, kuid see, mida magnetitele rakendatakse, annab alati nulli.
• Kuna magnetilisi monopole pole, on kogu magnetvoog suletud pinna kohal alati null.
