गुरुत्वाकर्षण बनाम चुंबकत्व
गुरुत्वाकर्षण बल और चुंबकीय बल दो सबसे मौलिक बल हैं जिन पर ब्रह्मांड बना है। ब्रह्मांड के यांत्रिकी को समझने के लिए इन मूलभूत शक्तियों में पर्याप्त समझ होना बहुत जरूरी है। विद्युत चुम्बकीय बल, कमजोर परमाणु बल और मजबूत परमाणु बल के साथ गुरुत्वाकर्षण ब्रह्मांड की चार मूलभूत शक्तियाँ बनाता है। ये सिद्धांत ब्रह्मांड विज्ञान, सापेक्षता, क्वांटम यांत्रिकी, खगोल विज्ञान, खगोल भौतिकी, कण भौतिकी और ज्ञात ब्रह्मांड में लगभग कुछ भी जैसे क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस लेख में, हम गुरुत्वाकर्षण और चुंबकत्व के पीछे के सिद्धांतों, उनकी समानताएं, वे ब्रह्मांड में कैसे घटित होते हैं और अंत में उनके अंतर पर चर्चा करेंगे।
गुरुत्वाकर्षण
गुरुत्वाकर्षण वह बल है जो किसी द्रव्यमान के कारण होता है। द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण के लिए आवश्यक और पर्याप्त स्थिति है। किसी भी द्रव्यमान के चारों ओर एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र परिभाषित होता है। द्रव्यमान m1 और m2 को एक दूसरे से r दूरी पर रखें। इन दो द्रव्यमानों के बीच गुरुत्वाकर्षण बल G.m1.m2 / r^2 है जहाँ G सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है। चूँकि ऋणात्मक द्रव्यमान मौजूद नहीं होते हैं, गुरुत्वाकर्षण बल हमेशा आकर्षक होता है। कोई प्रतिकारक गुरुत्वाकर्षण बल नहीं हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गुरुत्वाकर्षण बल भी परस्पर हैं। इसका अर्थ है कि m1 द्वारा m2 पर लगाया गया बल m1 पर लगने वाले बल m2 के बराबर और विपरीत है।
एक बिंदु पर गुरुत्वाकर्षण क्षमता को एक इकाई द्रव्यमान पर किए गए कार्य की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जब इसे अनंत से दिए गए बिंदु पर लाया जाता है। चूँकि अनंत पर गुरुत्वीय विभव शून्य है, और चूँकि जितना कार्य करना है वह ऋणात्मक है, गुरुत्वीय विभव सदैव ऋणात्मक होता है।अतः किसी भी वस्तु की गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा भी ऋणात्मक होती है।
चुंबकत्व
चुंबकत्व विद्युत धाराओं के कारण होता है। एक सीधा करंट ले जाने वाला कंडक्टर पहले कंडक्टर के समानांतर रखे गए दूसरे करंट ले जाने वाले कंडक्टर पर करंट के लिए सामान्य बल लगाता है। चूँकि यह बल आवेशों के प्रवाह के लंबवत है, यह विद्युत बल नहीं हो सकता। इसे बाद में चुंबकत्व के रूप में पहचाना गया। यहां तक कि हम जो स्थायी चुम्बक देखते हैं, वे भी इलेक्ट्रॉन के स्पिन द्वारा बनाए गए वर्तमान लूप पर आधारित होते हैं।
चुंबकीय बल या तो आकर्षक या प्रतिकारक हो सकता है, लेकिन यह हमेशा परस्पर होता है। एक चुंबकीय क्षेत्र किसी भी गतिमान आवेश पर बल लगाता है, लेकिन स्थिर आवेश प्रभावित नहीं होते हैं। गतिमान आवेश का चुंबकीय क्षेत्र हमेशा वेग के लंबवत होता है। चुंबकीय क्षेत्र द्वारा गतिमान आवेश पर लगने वाला बल, आवेश के वेग और चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के समानुपाती होता है।
चुंबकत्व और गुरुत्वाकर्षण में क्या अंतर है?
• गुरुत्वाकर्षण बल द्रव्यमान के कारण होते हैं और चुंबकत्व गतिमान आवेशों के कारण होता है।
• चुंबकीय बल या तो आकर्षक या प्रतिकारक हो सकते हैं, लेकिन गुरुत्वाकर्षण बल हमेशा आकर्षक होते हैं।
• द्रव्यमान के लिए गॉस के नियम को लागू करने से बंद सतह पर कुल गुरुत्वाकर्षण प्रवाह मिलता है क्योंकि द्रव्यमान संलग्न होता है, लेकिन चुंबक पर लागू होने पर हमेशा शून्य होता है।
• चूंकि कोई चुंबकीय मोनोपोल नहीं हैं, किसी भी बंद सतह पर कुल चुंबकीय प्रवाह हमेशा शून्य होता है।
