Gravità vs Magnetismo
La forza gravitazionale e le forze magnetiche sono due delle forze fondamentali su cui è costruito l'universo. È molto importante avere una comprensione sufficiente di queste forze fondamentali per comprendere i meccanismi dell'universo. La gravità insieme alla forza elettromagnetica, alla forza nucleare debole e alla forza nucleare forte costituiscono le quattro forze fondamentali dell'universo. Queste teorie svolgono un ruolo vitale in campi come la cosmologia, la relatività, la meccanica quantistica, l'astronomia, l'astrofisica, la fisica delle particelle e quasi tutto ciò che è nell'universo conosciuto. In questo articolo, discuteremo le teorie alla base della gravità e del magnetismo, le loro somiglianze, come si verificano nell'universo e infine le loro differenze.
Gravità
La gravità è la forza che si verifica a causa di qualsiasi massa. La massa è la condizione necessaria e sufficiente per la gravità. C'è un campo gravitazionale definito attorno a qualsiasi massa. Prendi le masse m1 e m2 poste a distanza r l'una dall'altra. La forza gravitazionale tra queste due masse è G.m1.m2 / r ^ 2 dove G è la costante gravitazionale universale. Poiché non sono presenti masse negative, la forza gravitazionale è sempre attraente. Non ci sono forze gravitazionali repulsive. Va notato che anche le forze gravitazionali sono reciproche. Ciò significa che la forza m1 esercita su m2 è uguale e opposta alla forza che m2 esercita su m1.
Il potenziale gravitazionale in un punto è definito come la quantità di lavoro svolto su un'unità di massa quando la si porta dall'infinito al punto dato. Poiché il potenziale gravitazionale all'infinito è zero, e poiché la quantità di lavoro da fare è negativa, il potenziale gravitazionale è sempre negativo. Pertanto, anche l'energia potenziale gravitazionale di qualsiasi oggetto è negativa.
Magnetismo
Il magnetismo si verifica a causa delle correnti elettriche. Un conduttore di corrente rettilineo esercita una forza normale alla corrente su un altro conduttore di corrente posizionato parallelamente al primo conduttore. Poiché questa forza è perpendicolare al flusso delle cariche, non può essere la forza elettrica. Questo è stato successivamente identificato come magnetismo. Anche i magneti permanenti che vediamo sono basati sul loop di corrente creato dallo spin dell'elettrone.
La forza magnetica può essere attraente o repulsiva, ma è sempre reciproca. Un campo magnetico esercita una forza su qualsiasi carica in movimento, ma le cariche fisse non vengono influenzate. Un campo magnetico di una carica in movimento è sempre perpendicolare alla velocità. La forza su una carica in movimento da parte di un campo magnetico è proporzionale alla velocità di carica e alla direzione del campo magnetico.
Qual è la differenza tra magnetismo e gravità?
• Le forze gravitazionali si verificano a causa della massa e il magnetismo si verifica a causa di cariche in movimento.
• Le forze magnetiche possono essere attraenti o repulsive, ma le forze gravitazionali sono sempre attraenti.
• Applicando la legge di Gauss alle masse si ottiene il flusso gravitazionale totale sulla superficie chiusa quando la massa è racchiusa, ma questa applicata ai magneti produce sempre zero.
• Poiché non ci sono monopoli magnetici, il flusso magnetico totale su qualsiasi superficie chiusa è sempre zero.
