Гравитация және магнетизм
Гравитациялық күш пен магниттік күштер - ғаламның негізіне салынған екі негізгі күш. Әлемнің механикасын түсіну үшін осы іргелі күштер туралы жеткілікті түсінікке ие болу өте маңызды. Гравитация электромагниттік күшпен, әлсіз ядролық күшпен және күшті ядролық күшпен бірге ғаламның төрт негізгі күшін құрайды. Бұл теориялар космология, салыстырмалылық, кванттық механика, астрономия, астрофизика, бөлшектер физикасы және белгілі ғаламдағы барлық дерлік салаларда маңызды рөл атқарады. Бұл мақалада біз гравитация мен магнетизмнің теорияларын, олардың ұқсастықтарын, ғаламда қалай пайда болатынын және соңында олардың айырмашылықтарын талқылаймыз.
Гравитация
Гравитация – кез келген масса әсерінен пайда болатын күш. Масса ауырлық күшінің қажетті және жеткілікті шарты болып табылады. Кез келген массаның айналасында анықталған гравитациялық өріс бар. Бір-бірінен r қашықтықта орналасқан m1 және m2 массаларын алыңдар. Осы екі масса арасындағы тартылыс күші G.m1.m2 / r^2, мұнда G - әмбебап гравитациялық тұрақты. Теріс массалар болмағандықтан, тартылыс күші әрқашан тартымды болады. Итеруші гравитациялық күштер жоқ. Айта кету керек, тартылыс күштері де өзара. Бұл m1 күші m2-ге тең және m2 күшіне қарама-қарсы екенін білдіреді.
Нүктедегі гравитациялық потенциал бірлік массаны шексіздіктен берілген нүктеге жеткізген кезде атқарылған жұмыс көлемі ретінде анықталады. Шексіздіктегі гравитациялық потенциал нөлге тең болғандықтан және орындалатын жұмыс көлемі теріс болғандықтан, гравитациялық потенциал әрқашан теріс болады. Демек, кез келген заттың гравитациялық потенциалдық энергиясы да теріс болады.
Магнитизм
Магнитизм электр тогының әсерінен пайда болады. Түзу ток өткізгіш бірінші өткізгішке параллель орналасқан басқа ток өткізгішке токқа нормаль күш түсіреді. Бұл күш зарядтар ағынына перпендикуляр болғандықтан, бұл электрлік күш бола алмайды. Бұл кейінірек магнетизм ретінде анықталды. Тіпті біз көріп тұрған тұрақты магниттер де электронның айналуынан жасалған ток контурына негізделген.
Магниттік күш тартымды немесе итеруші болуы мүмкін, бірақ бұл әрқашан өзара. Магнит өрісі кез келген қозғалыстағы зарядқа күш түсіреді, бірақ қозғалмайтын зарядтарға әсер етпейді. Қозғалыстағы зарядтың магнит өрісі әрқашан жылдамдыққа перпендикуляр болады. Қозғалыстағы зарядқа магнит өрісі әсер ететін күш заряд жылдамдығына және магнит өрісінің бағытына пропорционал.
Магнитизм мен гравитацияның айырмашылығы неде?
• Гравитациялық күштер массаға байланысты, ал магнитизм қозғалатын зарядтарға байланысты пайда болады.
• Магниттік күштер тартымды немесе итеруші болуы мүмкін, бірақ тартылыс күштері әрқашан тартымды.
• Массаларға Гаусс заңын қолдану масса жабылған кезде тұйық беттегі жалпы гравитациялық ағынды береді, бірақ бұл магниттерге қолданылғанда әрқашан нөлге тең болады.
• Магниттік монопольдер болмағандықтан, кез келген тұйық беттегі жалпы магнит ағыны әрқашан нөлге тең болады.
