Tyngdekraft vs magnetisme
Gravitationskraft og magnetiske kræfter er to af de mest grundlæggende kræfter, universet er bygget på. Det er meget vigtigt at have en tilstrækkelig forståelse af disse grundlæggende kræfter for at forstå universets mekanik. Tyngdekraft sammen med elektromagnetisk kraft, svag kernekraft og stærk kernekraft udgør de fire grundlæggende kræfter i universet. Disse teorier spiller en vigtig rolle inden for områder som kosmologi, relativitet, kvantemekanik, astronomi, astrofysik, partikelfysik og næsten alt, hvad der er i det kendte univers. I denne artikel vil vi diskutere teorierne bag tyngdekraften og magnetismen, deres ligheder, hvordan de forekommer i universet og endelig deres forskelle.
Tyngdekraft
Tyngdekraft er den kraft, der opstår på grund af enhver masse. Masse er den nødvendige og tilstrækkelige betingelse for tyngdekraften. Der er et tyngdefelt defineret omkring enhver masse. Tag masserne m1 og m2 placeret i en afstand r fra hinanden. Gravitationskraften mellem disse to masser er G.m1.m2 / r ^ 2, hvor G er den universelle tyngdekonstant. Da negative masser ikke er til stede, er tyngdekraften altid attraktiv. Der er ingen frastødende tyngdekræfter. Det skal bemærkes, at tyngdekrafter også er gensidige. Det betyder, at kraften m1, der udøves på m2, er lige og modsat den kraft, m2 udøver på m1.
Gravitationspotentialet på et punkt defineres som mængden af arbejde udført på en enhedsmasse, når den bringes fra uendelig til det givne punkt. Da tyngdepotentialet ved uendeligt er nul, og da mængden af arbejde, der skal udføres, er negativt, er tyngdepotentialet altid negativt. Derfor er tyngdepotentialenergien for ethvert objekt også negativ.
Magnetisme
Magnetisme opstår på grund af elektriske strømme. En lige strømførende leder udøver en kraft, der er normal til strømmen, på en anden strømførende leder placeret parallelt med den første leder. Da denne kraft er vinkelret på strømmen af ladninger, kan dette ikke være den elektriske kraft. Dette blev senere identificeret som magnetisme. Selv de permanente magneter, vi ser, er baseret på den nuværende sløjfe skabt af elektronens spin.
Den magnetiske kraft kan enten være attraktiv eller frastødende, men dette er altid gensidig. Et magnetfelt udøver en kraft på enhver bevægelig ladning, men stationære ladninger påvirkes ikke. Et magnetfelt med en bevægelig ladning er altid vinkelret på hastigheden. Kraften på en bevægelig ladning ved hjælp af et magnetfelt er proportional med ladningshastigheden og magnetfeltets retning.
Hvad er forskellen mellem magnetisme og tyngdekraft?
• Gravitationskræfter opstår på grund af masse, og magnetisme opstår på grund af bevægelige ladninger.
• Magnetiske kræfter kan være attraktive eller frastødende, men tyngdekræfter er altid attraktive.
• Anvendelse af Gauss 'lov på masser giver den samlede tyngdeflydning over den lukkede overflade, når massen er lukket, men dette anvendt på magneterne giver altid nul.
• Da der ikke er nogen magnetiske monopol, er den samlede magnetiske flux over enhver lukket overflade altid nul.
