Unterschied zwischen Schwerkraft und Magnetismus

Gravitation vs. Magnetismus

Gravitationskraft und magnetische Kräfte sind zwei der fundamentalsten Kräfte, auf die das Universum aufgebaut ist. Es ist sehr wichtig, in diesen Grundkräften ein ausreichendes Verständnis zu haben, um die Mechanik des Universums zu verstehen. Die Schwerkraft zusammen mit der elektromagnetischen Kraft, der schwachen Kernkraft und der starken Kernkraft bilden die vier fundamentalen Kräfte des Universums. Diese Theorien spielen eine wichtige Rolle in Bereichen wie Kosmologie, Relativitätstheorie, Quantenmechanik, Astronomie, Astrophysik, Teilchenphysik und fast alles, was im bekannten Universum ist. In diesem Artikel werden wir die Theorien hinter Schwerkraft und Magnetismus, ihre Ähnlichkeiten, wie sie im Universum vorkommen, und schließlich ihre Unterschiede diskutieren.

Schwerkraft

Schwerkraft ist die Kraft, die aufgrund einer Masse auftritt. Masse ist die notwendige und ausreichende Bedingung für die Schwerkraft. Um jede Masse ist ein Gravitationsfeld definiert. Nimm die Massen m1 und m2, die in einem Abstand r voneinander angeordnet sind. Die Gravitationskraft zwischen diesen beiden Massen ist G. m1. m2 / r ^ 2 wobei G die universelle Gravitationskonstante ist. Da negative Massen nicht vorhanden sind, ist die Gravitationskraft immer attraktiv. Es gibt keine abstoßenden Gravitationskräfte. Es muss angemerkt werden, dass Gravitationskräfte auch gegenseitig sind. Das bedeutet, dass die Kraft m1 auf m2 gleich ist und der Kraft, die m2 auf m1 ausübt, entgegengesetzt ist.

Das Gravitationspotential an einem Punkt ist definiert als die Menge an Arbeit, die an einer Einheitsmasse geleistet wird, wenn sie von unendlich bis zum gegebenen Punkt gebracht wird. Da das Gravitationspotential im Unendlichen Null ist und der Arbeitsaufwand negativ ist, ist das Gravitationspotential immer negativ. Daher ist auch die Gravitationspotentialenergie eines Objekts negativ.

Magnetismus

Magnetismus tritt aufgrund von elektrischen Strömen auf. Ein gerader stromführender Leiter übt eine Kraft senkrecht zu dem Strom auf einem anderen stromführenden Leiter aus, der parallel zu dem ersten Leiter angeordnet ist. Da diese Kraft senkrecht zum Ladungsstrom steht, kann dies nicht die elektrische Kraft sein. Dies wurde später als Magnetismus identifiziert. Sogar die Permanentmagnete, die wir sehen, basieren auf der Stromschleife, die durch den Spin des Elektrons erzeugt wird.

Die magnetische Kraft kann entweder attraktiv oder abstoßend sein, aber dies ist immer gegenseitig. Ein Magnetfeld übt eine Kraft auf jede sich bewegende Ladung aus, aber stationäre Ladungen werden nicht beeinflusst. Ein Magnetfeld einer sich bewegenden Ladung ist immer senkrecht zur Geschwindigkeit. Die Kraft einer sich bewegenden Ladung durch ein Magnetfeld ist proportional zur Ladungsgeschwindigkeit und der Richtung des Magnetfeldes.

Was ist der Unterschied zwischen Magnetismus und Gravitation?

• Gravitationskräfte aufgrund von Masse und Magnetismus treten aufgrund sich bewegender Ladungen auf.

• Magnetische Kräfte können entweder attraktiv oder abstoßend sein, aber Gravitationskräfte sind immer attraktiv.

• Die Anwendung des Gauß'schen Gesetzes auf Massen gibt den gesamten Gravitationsfluß über die geschlossene Fläche bei geschlossener Masse an, aber der an die Magnete angelegte Wert liefert immer Null.

• Da es keine magnetischen Monopole gibt, ist der gesamte magnetische Fluss über jede geschlossene Fläche immer Null.