Unterschied zwischen Schwerkraft und Magnetismus

Hauptunterschied - Schwerkraft vs. Magnetismus

Schwerkraft und Magnetismus sind zwei Arten grundlegender Wechselwirkungen in der Natur. Magnetismus ist eine sehr starke Wechselwirkung im Vergleich zur Schwerkraft, der schwächsten Wechselwirkung. Die Schwerkraft ist immer eine attraktive Wechselwirkung. Im Magnetismus sind sowohl anziehende als auch abstoßende Wechselwirkungen möglich. Das Hauptunterschied zwischen Schwerkraft und Magnetismus ist das Die Schwerkraft ist eine Folge der durch die Masse verursachten Raum-Zeit-Krümmung, während der Magnetismus durch Bewegung geladener Teilchen oder einiger Materialien erzeugt wird. Die Schwerkraft ist eine gemeinsame Eigenschaft von Materie und Antimaterie. Magnetismus ist jedoch eine besondere Eigenschaft, bewegte Teilchen und magnetische Materialien zu bewegen. Es gibt viele andere Unterschiede zwischen Schwerkraft und Magnetismus. Dieser Artikel soll Ihnen ein besseres Verständnis dieser Unterschiede vermitteln.

Was ist die Schwerkraft?

In der modernen Physik ist Schwerkraft oder Schwerkraftwechselwirkung eine der vier grundlegenden Wechselwirkungen. Schwerkraft ist kein neues Konzept; Mehrere Wissenschaftler und Philosophen, darunter Galileo Galilei und Aristoteles, versuchten, die Schwerkraft zu erklären und zu untersuchen. Schließlich entwickelte der große englische Wissenschaftler, Herr Isaac Newton, eine sehr erfolgreiche Theorie der Schwerkraft. Seine Theorie wird allgemein als "the Newtons Gravitationstheorie”Die besagt, dass jedes Objekt mit einer Masse jedes andere Objekt durch die Gravitationskraft anzieht. Nach seiner Theorie ist die auf ein Objekt ausgeübte Gravitationskraft aufgrund gegenseitiger Wechselwirkung mit einem anderen Objekt direkt proportional zum Produkt zweier Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung zwischen den beiden Objekten. Dies wird normalerweise als ausgedrückt F = GMm / r² Dabei ist F die Gravitationskraft, G ist die universelle Gravitationskonstante, r ist der Abstand zwischen den beiden Objekten und M und m sind die Massen der beiden Objekte. Newton glaubte, dass seine Theorie eine universelle Theorie sei, die zur Erklärung von Gravitationsinteraktionen im Universum verwendet werden könnte. In den 20^th Jahrhundert wurden einige astronomische Phänomene beobachtet, die mit der Newtonschen Gravitationstheorie nicht erklärt werden können.

Newtons Gravitationstheorie ist keine sehr genaue Universaltheorie. Seine Lösungen weichen deutlich von den absoluten Werten ab, wenn sie zur Lösung von Problemen mit großer Schwerkraft eingesetzt werden. Newtons Theorie ist jedoch ausreichend genau genug, um bei Phänomenen mit niedriger Schwerkraft verwendet zu werden.

1916 eröffnete die Einstein-Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie eine neue Ära in der Physik. Nach seiner Theorie ist die Schwerkraft keine Kraft, sondern eine Folge der durch Materie verursachten Raum-Zeit-Krümmung. Gravitationswechselwirkung ist die schwächste Wechselwirkung aus den vier grundlegenden Wechselwirkungen. Es ist über kurze Distanzen nicht wirksam. Das vermittelnde Teilchen der Gravitationswechselwirkung ist das masselose Teilchen, das als "Graviton" bezeichnet wird.

Die Einsteinsche Theorie der Schwerkraft ist sehr erfolgreich und kann sogar verwendet werden, um sehr komplexe Gravitationsphänomene im Universum zu erklären. Jedenfalls wird die Einsteinsche Theorie der Schwerkraft der Newtonschen Theorie in Bezug auf Law-Gravitationsanwendungen angenähert.

Was ist Magnetismus?

Magnetismus ist ein physikalisches Phänomen, das durch einige Materialien und bewegte geladene Teilchen verursacht wird. Magnetismus ist einfach die Wechselwirkung einiger Materialien und die Bewegung geladener Teilchen durch die elektromagnetische Wechselwirkung. Das vermittelnde Teilchen im Magnetismus ist also das Photon.

Der Magnetismus hat zwei verschiedene Arten von Quellen. Sie bewegen geladene Teilchen und magnetische Materialien. Die häufigsten bewegten geladenen Teilchen sind Elektronen. Ein elektrischer Strom ist eine Flut von sich bewegenden Elektronen. So kann ein elektrischer Strom ein magnetisches Feld um ihn herum erzeugen. Diese Eigenschaft wird in vielen Anwendungen wie Elektromagneten verwendet. Ein Elektromagnet ist ein Magnet, der durch den Fluss eines elektrischen Stroms durch eine Spule ein Magnetfeld erzeugt.   

Materialien, die Magnetfelder erzeugen, werden magnetische Materialien genannt. Normalerweise werden Elektronen eines Atoms gepaart: ein Elektron mit Spin up und das andere Elektron mit Spin down. Der magnetische Nettoeffekt des Paares wird also aufgehoben. In einigen Materialien enthalten Atome jedoch ungepaarte Elektronen. Diese ungepaarten Elektronen können also Magnetismus erzeugen. Normalerweise werden magnetische Materialien in Abhängigkeit von ihren magnetischen Eigenschaften in drei Gruppen eingeteilt (wie sie auf äußere Magnetfelder reagieren, ihre magnetischen Momente). Sie sind diamagnetische, paramagnetische und ferromagnetische Materialien. Diamagnetische Materialien stoßen kaum starke Magnetfelder ab, während paramagnetische Materialien kaum anziehen. Ferromagnetische Materialien wie Eisen werden jedoch stark von äußeren Magnetfeldern angezogen. Einige Materialien wie Nickel und Kobalt können ihren Magnetismus für lange Zeit beibehalten, sobald sie magnetisiert sind. Sie sind also als Permanentmagnete bekannt.

Unterschied zwischen Schwerkraft und Magnetismus

Quellen:

Schwere: Masse ist die Quelle der Schwerkraft.

Magnetismus: Bewegte geladene Teilchen und magnetische Materialien sind die Quellen des Magnetismus.

Art der Interaktion

Schwere: Die Schwerkraft ist immer eine attraktive Wechselwirkung.

Magnetismus: Wie Pole (Süd-Süd-Pole oder Nord-Nord-Pole) abstoßen. Gegenpole (Süd-Nord-Pole) ziehen jedoch an.

Relative Stärke der Interaktion:

Schwere: Gravitationsinteraktion ist sehr schwach.

Magnetismus: Der Magnetismus ist im Vergleich zur Schwerkraftwechselwirkung sehr stark.

Vermittlungspartikel:

Schwere: Graviton ist das vermittelnde Teilchen, das für die Wechselwirkung verantwortlich ist.

Magnetismus: Photon ist das vermittelnde Teilchen, das für die Wechselwirkung verantwortlich ist.

Stangen:

Schwere: Es gibt keine Pole in der Schwerkraft.

Magnetismus: Süd- und Nordpole.

Bildhöflichkeit:

“Ein magnetischer Quadrupol” von K. Aainsqatsi in der Wikipedia auf Englisch - Ursprünglich in die Englischsprachige Wikipedia hochgeladen, (Public Domain) über Commons Wikimedia