Trọng lực so với Từ tính
Lực hấp dẫn và lực từ là hai trong số những lực cơ bản nhất mà vũ trụ được hình thành. Điều rất quan trọng là phải có hiểu biết đầy đủ về các lực cơ bản này để hiểu cơ học của vũ trụ. Lực hấp dẫn cùng với lực điện từ, lực hạt nhân yếu và lực hạt nhân mạnh tạo nên bốn lực cơ bản của vũ trụ. Những lý thuyết này đóng một vai trò quan trọng trong các lĩnh vực như vũ trụ học, thuyết tương đối, cơ học lượng tử, thiên văn học, vật lý thiên văn, vật lý hạt và hầu hết mọi thứ trong vũ trụ đã biết. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về các lý thuyết đằng sau lực hấp dẫn và từ tính, sự tương đồng của chúng, cách chúng xảy ra trong vũ trụ và cuối cùng là sự khác biệt của chúng.
Trọng lực
Lực hấp dẫn là lực xuất hiện do một khối lượng bất kỳ. Khối lượng là điều kiện cần và điều kiện đủ để có trọng lực. Có một trường hấp dẫn được xác định xung quanh bất kỳ khối lượng nào. Lấy khối lượng m1 và m2 đặt cách nhau một khoảng r. Lực hấp dẫn giữa hai khối lượng này là G.m1.m2 / r ^ 2 trong đó G là hằng số hấp dẫn chung. Vì không tồn tại các khối lượng âm nên lực hấp dẫn luôn là lực hút. Không có lực hấp dẫn đẩy. Cần phải lưu ý rằng các lực hấp dẫn cũng tương hỗ. Điều đó có nghĩa là lực m1 tác dụng lên m2 bằng và ngược chiều với lực m2 tác dụng lên m1.
Thế năng hấp dẫn tại một điểm được định nghĩa là lượng công thực hiện trên một đơn vị khối lượng khi đưa vật đó từ vô cực đến điểm đã cho. Vì thế năng hấp dẫn ở vô cùng bằng 0, và vì khối lượng công việc phải làm là âm nên thế năng hấp dẫn luôn âm. Do đó, thế năng hấp dẫn của bất kỳ vật thể nào cũng là âm.
Từ tính
Từ tính xảy ra do dòng điện. Một dây dẫn mang dòng điện thẳng tác dụng một lực tác dụng lên dòng điện lên một dây dẫn mang dòng điện khác đặt song song với dây dẫn thứ nhất. Vì lực này vuông góc với dòng điện tích nên đây không thể là lực điện. Điều này sau đó được xác định là từ tính. Ngay cả nam châm vĩnh cửu mà chúng ta thấy cũng dựa trên dòng điện được tạo ra bởi spin của electron.
Lực từ có thể là lực hút hoặc lực đẩy, nhưng điều này luôn tương hỗ. Từ trường tác dụng một lực lên bất kỳ điện tích chuyển động nào, nhưng các điện tích đứng yên không bị ảnh hưởng. Từ trường của một điện tích chuyển động luôn vuông góc với vận tốc. Lực tác dụng lên một điện tích chuyển động bởi từ trường tỷ lệ với vận tốc của điện tích và hướng của từ trường.
Sự khác biệt giữa từ tính và lực hấp dẫn là gì?
• Lực hấp dẫn xuất hiện do khối lượng và từ tính xuất hiện do các điện tích chuyển động.
• Lực từ có thể là lực hút hoặc lực đẩy, nhưng lực hấp dẫn luôn luôn hấp dẫn.
• Áp dụng định luật Gauss cho các khối lượng sẽ cho tổng thông lượng hấp dẫn trên bề mặt đóng khi khối lượng được bao bọc, nhưng điều này áp dụng cho các nam châm luôn cho kết quả bằng không.
• Vì không có đơn cực từ tính, tổng từ thông trên bất kỳ bề mặt đóng nào luôn bằng không.
