Forskjellen mellom tyngdekraften og magnetismen

Hovedforskjell - Gravity vs Magnetism

Tyngdekraft og magnetisme er to typer grunnleggende samspill i naturen. Magnetisme er en veldig sterk samhandling i forhold til tyngdekraften, som er den svakeste samspillet. Gravity er alltid en attraktiv interaksjon. I magnetisme er både attraktive og repulsive interaksjoner mulig. De hovedforskjell mellom tyngdekraft og magnetisme er det tyngdekraften er en konsekvens av romtidskromming forårsaket av masse mens magnetisme produseres ved å flytte ladede partikler eller noen materialer. Gravity er en felles egenskap for både saken og anti-saken. Imidlertid er magnetisme en spesiell egenskap for å flytte ladede partikler og magnetiske materialer. Det er mange andre forskjeller mellom tyngdekraft og magnetisme. Denne artikkelen forsøker å gi deg bedre forståelse for disse forskjellene.

Hva er Gravity

I moderne fysikk er tyngdekraften eller gravitasjonsinteraksjonen en av de fire grunnleggende samspillet. Gravity er ikke et nytt konsept; Flere forskere og filosofer, inkludert Galileo Galilei og Aristoteles, forsøkte å forklare og studere tyngdekraften. Til slutt utviklet stor engelskforsker sir Isaac Newton en svært vellykket tyngdeorientering. Hans teori er ofte referert til som "the Newtons gravitasjonsteori"Som sier at hvert objekt med masse tiltrekker hvert annet objekt gjennom gravitasjonskraften. Ifølge hans teori er gravitasjonskraften som utøves på et objekt på grunn av gjensidig interaksjon med et annet objekt, direkte proporsjonal med produktet av to masser og omvendt proporsjonalt med kvadratet av avstanden mellom de to objektene. Dette er vanligvis uttrykt som F = GMm / r² hvor F er gravitasjonskraften, er G den universelle gravitasjonskonstanten, r er avstanden mellom de to objektene, og M og m er massene til de to objektene. Newton trodde at hans teori var en universell teori som kunne brukes til å forklare enhver gravitasjonssammenheng i universet. Men i 20^th århundre, ble det observert noen astronomiske fenomener som ikke kan forklares ved hjelp av Newtons gravitationsteori.

Newtons gravitationsteori er ikke en veldig nøyaktig universell teori. Dens løsninger avviker spesielt fra absoluttverdiene når det brukes til å løse problemer med høy tyngdekraft. Newtons teori er imidlertid tilstrekkelig nøyaktig nok til å bli brukt i lavt tyngdekraftsfenomener.

I 1916 åpnet Einstein-teorien om generell relativitet en ny epoke i fysikk. Ifølge hans teori er tyngdekraften ikke en kraft, men en konsekvens av romtids-krumning forårsaket av materie. Gravitasjonsinteraksjon er den svakeste samspillet ut av de fire grunnleggende samspillet. Det er ikke effektivt over korte avstander. Den medierende partikkelen av gravitasjonsinteraksjonen er den massløse partikkelen kalt "graviton".

Einstein-tyngdekraften er svært vellykket og kan til og med brukes til å forklare svært komplekse gravitasjonsfenomener i universet. Under alle omstendigheter er Einstein-teorien om tyngdekraften tilnærmet Newtons teori når de arbeider med lovgravitasjonsapplikasjoner.

Hva er magnetisme

Magnetisme er et fysisk fenomen forårsaket av enkelte materialer og bevegelige ladede partikler. Magnetisme er rett og slett, samspillet mellom enkelte materialer og bevegelige ladede partikler gjennom elektromagnetisk interaksjon. Så, mediatorpartikkelen i magnetisme er fotonen.

Magnetisme har to forskjellige typer kilder. De beveger ladede partikler og magnetiske materialer. De vanligste flytte ladede partiklene er elektroner. En elektrisk strøm er en flom av bevegelige elektroner. Så, en elektrisk strøm kan produsere et magnetfelt rundt det. Denne egenskapen brukes i mange applikasjoner som elektromagneter. En elektromagnet er en magnet som produserer et magnetfelt ved strømmen av en elektrisk strøm gjennom en spole.   

Materialer som produserer magnetiske felt kalles magnetiske materialer. Normalt er elektroner av et atom paret sammen: en elektron med spinn opp og den andre elektronen med spinn ned. Så avbryter nettets magnetiske effekt av paret. Men i noen materialer inneholder atomer upålte elektroner. Så, de uparbeide elektronene kan produsere magnetisme. Vanligvis klassifiseres magnetiske materialer i tre grupper avhengig av deres magnetiske egenskaper (Hvordan de reagerer på eksterne magnetfelt, deres inneboende magnetiske øyeblikk). De er diamagnetiske, paramagnetiske og ferromagnetiske materialer. Diamagnetiske materialer avviser ikke sterkt magnetiske felt, mens paramagnetiske materialer knapt tiltrekker seg. Men ferromagnetiske materialer som jern er sterkt tiltrukket av eksterne magnetfelt. Noen materialer som nikkel og kobolt kan beholde sin magnetisme i lang tid når de er magnetisert. Så, de er kjent som permanent magneter.

Forskjellen mellom tyngdekraften og magnetismen

kilder:

Tyngde: Massen er tyngdekraften.

magnetisme: Flytende ladede partikler og magnetiske materialer er kilder til magnetisme.

Interaksjonens art

Tyngde: Gravity er alltid en attraktiv interaksjon.

magnetisme: Som poler (Sør - Sydpolen eller Nord - Nordpolen) avviser. Men motsatte poler (South -North poles) tiltrekker seg.

Relativ styrke i samspillet:

Tyngde: Gravitasjonsinteraksjonen er svært svak.

magnetisme: Magnetisme er veldig sterk i forhold til gravitasjonssammenheng.

Mediating Particle:

Tyngde: Graviton er den medierende partikkelen som er ansvarlig for samspillet.

magnetisme: Photon er den medierende partikkelen som er ansvarlig for samspillet.

Poler:

Tyngde: Det er ingen poler i tyngdekraften.

magnetisme: Sør- og Nordpolen.

Bilde Courtesy:

"En magnetisk quadrupole" av K. Aainsqatsi på engelsk Wikipedia - Opprinnelig lastet opp på engelskspråk Wikipedia, (Public Domain) via Commons Wikimedia