გრავიტაცია მაგნეტიზმის წინააღმდეგ
გრავიტაციული ძალა და მაგნიტური ძალები არის ორი ყველაზე ფუნდამენტური ძალა, რომელზედაც აგებულია სამყარო. ძალზე მნიშვნელოვანია ამ ფუნდამენტური ძალების საკმარისი გაგება, რათა გავიგოთ სამყაროს მექანიკა. გრავიტაცია ელექტრომაგნიტურ ძალასთან ერთად, სუსტი ბირთვული ძალა და ძლიერი ბირთვული ძალა ქმნის სამყაროს ოთხ ფუნდამენტურ ძალას. ეს თეორიები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ისეთ სფეროებში, როგორიცაა კოსმოლოგია, ფარდობითობა, კვანტური მექანიკა, ასტრონომია, ასტროფიზიკა, ნაწილაკების ფიზიკა და თითქმის ყველაფერი, რაც ცნობილ სამყაროშია. ამ სტატიაში განვიხილავთ გრავიტაციისა და მაგნიტიზმის მიღმა არსებულ თეორიებს, მათ მსგავსებებს, როგორ ხდება ისინი სამყაროში და ბოლოს მათ განსხვავებებს.
გრავიტაცია
გრავიტაცია არის ძალა, რომელიც წარმოიქმნება ნებისმიერი მასის გამო. მასა არის სიმძიმის აუცილებელი და საკმარისი პირობა. ნებისმიერი მასის გარშემო არის განსაზღვრული გრავიტაციული ველი. აიღეთ m1 და m2 მასები, რომლებიც განთავსებულია ერთმანეთისგან r მანძილზე. გრავიტაციული ძალა ამ ორ მასას შორის არის G.m1.m2/r^2 სადაც G არის უნივერსალური გრავიტაციული მუდმივი. ვინაიდან უარყოფითი მასები არ არის, გრავიტაციული ძალა ყოველთვის მიმზიდველია. არ არსებობს ამაღელვებელი გრავიტაციული ძალები. უნდა აღინიშნოს, რომ გრავიტაციული ძალებიც ორმხრივია. ეს ნიშნავს, რომ m1 ძალა, რომელსაც ახორციელებს m2-ზე, ტოლია და საპირისპიროა იმ ძალის საპირისპირო, რომელიც მოქმედებს m2-ზე.
გრავიტაციული პოტენციალი წერტილში განისაზღვრება, როგორც ერთეულის მასაზე შესრულებული სამუშაოს მოცულობა, როდესაც იგი უსასრულობიდან მოცემულ წერტილამდე მიიყვანთ. ვინაიდან უსასრულობაში გრავიტაციული პოტენციალი ნულია, და რადგან სამუშაოს მოცულობა უარყოფითია, გრავიტაციული პოტენციალი ყოველთვის უარყოფითია.ამიტომ ნებისმიერი ობიექტის გრავიტაციული პოტენციური ენერგიაც უარყოფითია.
მაგნეტიზმი
მაგნეტიზმი წარმოიქმნება ელექტრული დენების გამო. სწორი დენის მატარებელი დირიჟორი ახორციელებს დენის ნორმალურ ძალას პირველი გამტარის პარალელურად მოთავსებულ სხვა დენის მატარებელ გამტარზე. ვინაიდან ეს ძალა მუხტების ნაკადის პერპენდიკულარულია, ეს არ შეიძლება იყოს ელექტრული ძალა. ეს მოგვიანებით გაირკვა, როგორც მაგნეტიზმი. მუდმივი მაგნიტებიც კი, რომლებსაც ჩვენ ვხედავთ, ეფუძნება ელექტრონის სპინის მიერ შექმნილ მიმდინარე მარყუჟს.
მაგნიტური ძალა შეიძლება იყოს მიმზიდველი ან ამაღელვებელი, მაგრამ ეს ყოველთვის ორმხრივია. მაგნიტური ველი ახორციელებს ძალას ნებისმიერ მოძრავ მუხტზე, მაგრამ სტაციონარულ მუხტებზე გავლენას არ ახდენს. მოძრავი მუხტის მაგნიტური ველი ყოველთვის სიჩქარის პერპენდიკულარულია. მაგნიტური ველის მიერ მოძრავ მუხტზე ძალა პროპორციულია მუხტის სიჩქარისა და მაგნიტური ველის მიმართულების.
რა განსხვავებაა მაგნიტიზმსა და გრავიტაციას შორის?
• გრავიტაციული ძალები წარმოიქმნება მასის გამო, ხოლო მაგნიტიზმი წარმოიქმნება მოძრავი მუხტების გამო.
• მაგნიტური ძალები შეიძლება იყოს მიმზიდველი ან საგრებელი, მაგრამ გრავიტაციული ძალები ყოველთვის მიმზიდველია.
• გაუსის კანონის გამოყენება მასებზე იძლევა მთლიან გრავიტაციულ ნაკადს დახურულ ზედაპირზე, როგორც მასა შემოსაზღვრული, მაგრამ ეს, რომელიც გამოიყენება მაგნიტებზე, ყოველთვის იძლევა ნულს.
• ვინაიდან არ არსებობს მაგნიტური მონოპოლები, ჯამური მაგნიტური ნაკადი ნებისმიერ დახურულ ზედაპირზე ყოველთვის ნულია.
