Gravedad vs Magnetismo
La fuerza gravitatoria y las fuerzas magnéticas son dos de las fuerzas más fundamentales sobre las que se construye el universo. Es muy importante tener una comprensión suficiente de estas fuerzas fundamentales para comprender la mecánica del universo. La gravedad junto con la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte forman las cuatro fuerzas fundamentales del universo. Estas teorías juegan un papel vital en campos como la cosmología, la relatividad, la mecánica cuántica, la astronomía, la astrofísica, la física de partículas y casi todo lo que se encuentra en el universo conocido. En este artículo, discutiremos las teorías detrás de la gravedad y el magnetismo, sus similitudes, cómo ocurren en el universo y finalmente sus diferencias.
Gravedad
La gravedad es la fuerza que se produce debido a cualquier masa. La masa es la condición necesaria y suficiente de la gravedad. Hay un campo gravitacional definido alrededor de cualquier masa. Tome las masas m1 y m2 colocadas a una distancia r entre sí. La fuerza gravitacional entre estas dos masas es G.m1.m2 / r^2 donde G es la constante gravitacional universal. Como no hay masas negativas, la fuerza gravitacional siempre es atractiva. No hay fuerzas gravitatorias repulsivas. Cabe señalar que las fuerzas gravitatorias también son mutuas. Eso significa que la fuerza que m1 ejerce sobre m2 es igual y opuesta a la fuerza que m2 ejerce sobre m1.
El potencial gravitatorio en un punto se define como la cantidad de trabajo realizado sobre una unidad de masa al llevarla desde el infinito hasta el punto dado. Dado que el potencial gravitacional en el infinito es cero, y dado que la cantidad de trabajo que debe realizarse es negativa, el potencial gravitatorio siempre es negativo. Por lo tanto, la energía potencial gravitatoria de cualquier objeto también es negativa.
Magnetismo
El magnetismo se produce debido a las corrientes eléctricas. Un conductor recto que lleva corriente ejerce una fuerza normal a la corriente sobre otro conductor que lleva corriente colocado paralelo al primer conductor. Como esta fuerza es perpendicular al flujo de cargas, no puede ser la fuerza eléctrica. Esto fue identificado más tarde como magnetismo. Incluso los imanes permanentes que vemos se basan en el bucle de corriente creado por el giro del electrón.
La fuerza magnética puede ser de atracción o de repulsión, pero esto siempre es mutuo. Un campo magnético ejerce una fuerza sobre cualquier carga en movimiento, pero las cargas estacionarias no se ven afectadas. Un campo magnético de una carga en movimiento es siempre perpendicular a la velocidad. La fuerza ejercida por un campo magnético sobre una carga en movimiento es proporcional a la velocidad de la carga y a la dirección del campo magnético.
¿Cuál es la diferencia entre magnetismo y gravedad?
• Las fuerzas gravitatorias se producen debido a la masa y el magnetismo se produce debido a las cargas en movimiento.
• Las fuerzas magnéticas pueden ser atractivas o repulsivas, pero las fuerzas gravitacionales siempre son atractivas.
• La aplicación de la ley de Gauss a las masas da el flujo gravitacional total sobre la superficie cerrada cuando la masa está encerrada, pero esto aplicado a los imanes siempre arroja cero.
• Dado que no hay monopolos magnéticos, el flujo magnético total sobre cualquier superficie cerrada siempre es cero.