Yerçekimi ve Manyetizma
Yerçekimi kuvveti ve manyetik kuvvetler evrenin üzerine inşa edildiği en temel kuvvetlerden ikisidir. Evrenin mekaniğini anlamak için bu temel kuvvetlerde yeterli bir anlayışa sahip olmak çok önemlidir. Yerçekimi elektromanyetik kuvvet, zayıf nükleer kuvvet ve güçlü nükleer kuvvet ile birlikte evrenin dört temel kuvvetini oluşturur. Bu teoriler kozmoloji, görelilik, kuantum mekaniği, astronomi, astrofizik, parçacık fiziği ve bilinen evrendeki hemen hemen her şey gibi alanlarda hayati bir rol oynamaktadır. Bu makalede, yerçekimi ve manyetizmanın arkasındaki teorileri, benzerliklerini, evrende nasıl ortaya çıktıklarını ve son olarak farklılıklarını tartışacağız.
Yerçekimi
Yerçekimi, herhangi bir kütle nedeniyle oluşan kuvvettir. Kütle, yerçekimi için gerekli ve yeterli koşuldur. Herhangi bir kütle çevresinde tanımlanmış bir çekim alanı vardır. Birbirinden r mesafesine yerleştirilmiş m1 ve m2 kütlelerini alın. Bu iki kütle arasındaki çekim kuvveti G.m1.m2 / r ^ 2'dir, burada G evrensel kütleçekim sabiti'dir. Negatif kütleler mevcut olmadığından, yerçekimi kuvveti her zaman çekicidir. İtici yerçekimi kuvveti yoktur. Yerçekimi kuvvetlerinin de karşılıklı olduğu unutulmamalıdır. Yani m2 üzerinde m1'in uyguladığı kuvvet eşittir ve m2'nin m1 üzerine uyguladığı kuvvetin tersidir.
Bir noktadaki yerçekimi potansiyeli, bir birim kütle üzerinde sonsuzdan belirli bir noktaya getirilirken yapılan iş miktarı olarak tanımlanır. Sonsuzluktaki çekim potansiyeli sıfır olduğu ve yapılması gereken işin miktarı negatif olduğu için çekim potansiyeli daima negatiftir. Bu nedenle, herhangi bir nesnenin yerçekimi potansiyel enerjisi de negatiftir.
Manyetizma
Manyetizma elektrik akımları nedeniyle oluşur. Düz akım taşıyan bir iletken, birinci iletkene paralel yerleştirilmiş başka bir akım taşıma iletkenine akıma normal bir kuvvet uygular. Bu kuvvet yüklerin akışına dik olduğundan, bu elektrik kuvveti olamaz. Bu daha sonra manyetizma olarak tanımlandı. Gördüğümüz sabit mıknatıslar bile elektronun dönüşü tarafından oluşturulan akım döngüsüne dayanmaktadır.
Manyetik kuvvet çekici veya itici olabilir, ancak bu her zaman karşılıklıdır. Manyetik alan herhangi bir hareketli yüke kuvvet uygular, ancak sabit yükler etkilenmez. Hareketli bir yükün manyetik alanı her zaman hıza diktir. Manyetik alan tarafından hareket eden bir yük üzerindeki kuvvet, yükün hızı ve manyetik alanın yönü ile orantılıdır..
Manyetizma ve yerçekimi arasındaki fark nedir? • Kütle nedeniyle çekim kuvvetleri ve hareketli yükler nedeniyle manyetizma oluşur. • Manyetik kuvvetler çekici veya itici olabilir, ancak yerçekimi kuvvetleri her zaman caziptir. • Gauss yasasının kütlelere uygulanması, kütle kapalıyken kapalı yüzey üzerinde toplam yerçekimi akısını verir, ancak bu mıknatıslara uygulanan her zaman sıfır verir. • Manyetik tekel olmadığından, herhangi bir kapalı yüzey üzerindeki toplam manyetik akı daima sıfırdır.
|