Gravity vs Magnetism
Gravitasjonskraft og magnetiske krefter er to av de mest grunnleggende kreftene universet er bygget på. Det er veldig viktig å ha tilstrekkelig forståelse for disse grunnleggende kreftene for å forstå universets mekanikk. Tyngdekraften sammen med elektromagnetisk kraft, svak kjernekraft og sterk kjernekraft utgjør de fire grunnleggende kreftene i universet. Disse teoriene spiller en viktig rolle i felt som kosmologi, relativitet, kvantemekanikk, astronomi, astrofysikk, partikkelfysikk og nesten alt som er i det kjente universet. I denne artikkelen vil vi diskutere teoriene bak gravitasjon og magnetisme, deres likheter, hvordan de oppstår i universet og til slutt deres forskjeller.
Gravity
Tyngekraft er kraften som oppstår på grunn av en hvilken som helst masse. Masse er den nødvendige og tilstrekkelige betingelsen for tyngdekraften. Det er et gravitasjonsfelt definert rundt enhver masse. Ta massene m1 og m2 plassert i en avstand r fra hverandre. Gravitasjonskraften mellom disse to massene er G.m1.m2 / r^2 der G er den universelle gravitasjonskonstanten. Siden negative masser ikke er tilstede, er gravitasjonskraften alltid attraktiv. Det er ingen frastøtende gravitasjonskrefter. Det må bemerkes at gravitasjonskrefter også er gjensidige. Det betyr at kraften m1 utøver på m2 er lik og motsatt av kraften m2 utøver på m1.
Gravitasjonspotensialet i et punkt er definert som mengden arbeid som utføres på en enhetsmasse når den bringes fra uendelig til det gitte punktet. Siden gravitasjonspotensialet ved uendelig er null, og siden mengden arbeid som må gjøres er negativ, er gravitasjonspotensialet alltid negativt. Derfor er gravitasjonspotensialenergien til ethvert objekt også negativ.
Magnetism
Magnetisme oppstår på grunn av elektriske strømmer. En rett strømførende leder utøver en kraft normal til strømmen på en annen strømførende leder plassert parallelt med den første lederen. Siden denne kraften er vinkelrett på strømmen av ladninger, kan dette ikke være den elektriske kraften. Dette ble senere identifisert som magnetisme. Selv de permanente magnetene vi ser er basert på strømsløyfen skapt av elektronets spinn.
Den magnetiske kraften kan enten være attraktiv eller frastøtende, men dette er alltid gjensidig. Et magnetfelt utøver en kraft på enhver bevegelig ladning, men stasjonære ladninger påvirkes ikke. Et magnetfelt til en bevegelig ladning er alltid vinkelrett på hastigheten. Kraften på en ladning i bevegelse av et magnetfelt er proporsjonal med ladningshastigheten og retningen til magnetfeltet.
Hva er forskjellen mellom magnetisme og gravitasjon?
• Gravitasjonskrefter oppstår på grunn av masse og magnetisme oppstår på grunn av bevegelige ladninger.
• Magnetiske krefter kan enten være attraktive eller frastøtende, men gravitasjonskrefter er alltid attraktive.
• Bruk av Gauss’ lov på masser gir den totale gravitasjonsfluksen over den lukkede overflaten når massen er innelukket, men dette påført magnetene gir alltid null.
• Siden det ikke er noen magnetiske monopoler, er den totale magnetiske fluksen over enhver lukket overflate alltid null.
