Разница между гравитацией и магнетизмом

Гравитация против Магнетизма

Гравитационная сила и магнитные силы - две самые фундаментальные силы, на которых строится вселенная. Очень важно иметь достаточное понимание этих фундаментальных сил, чтобы понять механику вселенной. Гравитация наряду с электромагнитной силой, слабой ядерной силой и сильной ядерной силой составляют четыре фундаментальные силы вселенной. Эти теории играют жизненно важную роль в таких областях, как космология, теория относительности, квантовая механика, астрономия, астрофизика, физика элементарных частиц и почти все, что находится в известной вселенной. В этой статье мы обсудим теории гравитации и магнетизма, их сходство, как они происходят во вселенной и, наконец, их различия.

Сила тяжести

Гравитация - это сила, возникающая из-за любой массы. Масса является необходимым и достаточным условием гравитации. Вокруг любой массы существует гравитационное поле. Возьмем массы m1 и m2, расположенные на расстоянии r друг от друга. Гравитационная сила между этими двумя массами равна G.m1.m2 / r ^ 2, где G - универсальная гравитационная постоянная. Поскольку отрицательных масс нет, гравитационная сила всегда привлекательна. Там нет отталкивающих гравитационных сил. Следует отметить, что гравитационные силы также взаимны. Это означает, что сила m1, действующая на m2, равна и противоположна силе m2, действующей на m1..

Гравитационный потенциал в точке определяется как объем работы, выполненной на единицу массы при переносе его из бесконечности в данную точку. Поскольку гравитационный потенциал на бесконечности равен нулю, а объем работы должен быть отрицательным, гравитационный потенциал всегда отрицателен. Следовательно, гравитационная потенциальная энергия любого объекта также отрицательна.

Магнетизм

Магнетизм возникает из-за электрических токов. Прямой проводник с током прикладывает силу, нормальную к току, на другой проводник с током, размещенный параллельно первому проводнику. Поскольку эта сила перпендикулярна потоку зарядов, это не может быть электрическая сила. Это было позже идентифицировано как магнетизм. Даже постоянные магниты, которые мы видим, основаны на токовой петле, созданной вращением электрона.

Магнитная сила может быть привлекательной или отталкивающей, но это всегда взаимно. Магнитное поле оказывает силу на любой движущийся заряд, но на стационарные заряды это не влияет. Магнитное поле движущегося заряда всегда перпендикулярно скорости. Сила на движущийся заряд магнитным полем пропорциональна скорости заряда и направлению магнитного поля.