Magnetismo Vs. Gravità

Mentre lo dobbiamo alla forza di gravità, per mantenere i piedi saldamente a terra sulla Terra, è dovuto al magnetismo che i dispositivi come i generatori elettrici, motori, ventilatori, dischi rigidi e innumerevoli altri gadget elettronici contribuire a rendere la nostra vita comoda. Sia magnetismo (come un aspetto della forza elettromagnetica) e la gravità sono due forze fondamentali della natura, che la materia dello stampo alle scale microscopiche e macroscopiche. La gravità è la forza che determina la struttura a grande scala dello spazio-tempo da aggregazione insieme importa da scala planetaria agli ammassi galattici, determinando il destino ultimo dell'universo. D'altra parte, in scala microscopica, la forza elettromagnetica determina struttura atomica, determinare le proprietà dei materiali. Mentre la forza di gravità sentita da una particella è puramente dipende massa, le forze elettromagnetiche sono mediate dalla carica. Attraverso questo articolo Buzzle, vi presento un confronto vs magnetismo gravità, che illuminano le principali differenze nella natura di questi due campi di forza che pervade la natura.

Qual è il magnetismo?

Magnetismo è la tendenza di qualsiasi materiale di reagire a qualsiasi campo magnetico applicato di attrazione o repulsione. Ad esempio, quando un magnete è passato sopra chiodi, si attaccano ad esso da attrazione. Tutte le sostanze sono o diamagnetico (respinto dal campo magnetico applicato), paramagnetici (debolmente attratto dal campo magnetico applicato) o ferromagnetico (fortemente attratta da campo magnetico applicato) in natura.

Ogni oggetto magnetizzato ha due poli, che sono etichettati come poli nord e sud (come sono attratti dalla poli nord e sud del campo magnetico terrestre). Come pali di oggetti magnetici si respingono a vicenda, mentre polarità opposte si attraggono. La Terra stessa si comporta come un grande magnete, con poli magnetici nord e sud dirigere l'ago della bussola verso di loro. La proprietà di una sostanza magnetica è dovuta al moto orbitale degli elettroni intorno al nucleo atomico e momento angolare intrinseco di spin.

In effetti, ovunque vi sia una corrente elettrica, esiste un campo magnetico. Il grado di magnetismo si esprime in un materiale è largamente dipendente dalla configurazione elettronica dei suoi atomi costituenti. Più il numero di elettroni spaiati in un atomo, maggiore è la probabilità dell'atomo mostra magnetismo. Ogni atomo del materiale è un piccolo magnete. Nella maggior parte dei materiali, questi piccoli magneti sono allineati in modo tale, che si annullano a vicenda. In alcuni materiali ferromagnetici come ferro, questi piccoli magneti atomici tendono ad essere ben allineati nella stessa direzione, dando luogo a pronunciata tendenza ad essere magnetizzato.

Tutti i conduttori con una corrente elettrica che scorre attraverso di loro, hanno un campo magnetico intorno a loro, che li rende degli elettromagneti. I magneti sono utilizzati in innumerevoli gadget elettronici come speaker audio, campanelli, i dischi rigidi dei computer e nella costruzione di 'a levitazione magnetica (Maglev) treni'. Soprattutto, la generazione di energia elettrica è reso possibile dai magneti giganti posti all'interno dinamo centrali elettriche. Dopo di che breve panoramica del magnetismo, passiamo oltre alla forza di gravità.

Cos'è la gravità?

Secondo la teoria newtoniana ora scartato, la gravità è la forza universale di attrazione avvertita da ogni pezzo di materia, esercitata da altre forze della materia. Legge di Newton afferma gravitazionali che ogni particella di materia viene attratto da ogni altro pezzo di materia da una forza che è direttamente proporzionale alle masse delle due particelle e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro. Anche se la teoria di Newton è stato testato sperimentalmente e di riuscire a prevedere movimento macroscopico di satelliti e pianeti molto accuratamente, non confermare con la teoria speciale della relatività, che definisce la struttura dello spazio-tempo.

Einstein fornito un'alternativa che di fatto demolito la vecchia idea newtoniana della gravità come un 'azione a distanza' forza e lo ha sostituito con un paradigma completamente nuovo. La gravità non è più riconosciuto come una forza! Quello che sembra di una forza gravitazionale è il risultato della curvatura dello spazio-tempo indotta dalla presenza di materia in esso. Spazio-tempo si curva a causa della presenza della materia e influenza le traiettorie di 'caduta libera' le particelle al suo interno!

Non è possibile spiegare la 'Teoria della Relatività Generale' qui, ma questa è l'idea centrale di gravità che esso presenta. Per dirla in parole più semplici, 'Matter racconta come piegare lo spazio e lo spazio racconta materia come muoversi'! Per una migliore comprensione, fare riferimento al meraviglioso libro di Bernard Schutz, 'Gravity dal Ground Up: una guida introduttiva alla gravità e la relatività generale' intitolato.

Magnetismo Vs Gravity

Quindi, come il magnetismo e la gravità sono diversi? Per cominciare, il magnetismo è influenzata dalla configurazione elettronica o carica degli atomi, mentre la gravità è indipendente dalla carica. Tutti gli oggetti che hanno una massa, sentire il rimorchiatore di gravità, a prescindere dal fatto che siano a carico o scarico. Magnetismo può causare oggetti essere attratti o respinti tra loro, mentre la gravità funziona solo come una forza di attrazione. L'attrazione o repulsione del campo magnetico dipende dalla 'poli', mentre la gravità non ha preferenze a pagamento o pali. L'unica proprietà della materia che si qualifica per essere attratti dalla forza gravitazionale è la sua massa.

Il magnetismo è una proprietà della materia, mentre secondo la teoria della relatività generale, la gravità è la proprietà dello spazio-tempo stesso. Magnetismo dipende dalla configurazione elettronica, la temperatura e l'orientamento di atomi di un materiale, mentre la forza di gravità dipende solo dalla massa del materiale. Magnetismo può essere 'spenta' da compromettere la disposizione ordinata dei domini magnetici in un materiale attraverso il riscaldamento, ma la gravità non può mai essere 'spenta' in quanto è una proprietà dello spazio-tempo stesso.

Ancora gravità è più debole della forza elettromagnetica (e quindi magnetismo). La forza tra due oggetti attratti dal magnetismo è di gran lunga superiore alla debole attrazione gravitazionale tra di loro. Tuttavia, la gravità diventa più forte come particelle attrarre l'altro, diventano sempre più massiccia e, quindi, determina la struttura di grandi oggetti celesti come stelle e galassie.

In questo modo, la gravità e il magnetismo sono molto diversi gli uni dagli altri come forze. Mentre il nostro mondo continua a gravitazione legato in un'orbita attorno al Sole eterno, il campo magnetico del nostro pianeta, fornisce una guaina che ci protegge dal bombardamento di radiazioni cosmiche. Spero che questo articolo ha stimolato la vostra curiosità riguardo alla gravità e magnetismo abbastanza, per farvi approfondire il funzionamento di questi due fenomenali forze della natura.