Πώς οι βαρυτικές και ηλεκτρικές δυνάμεις μοιάζουν με τον άλλον πώς διαφέρουν;

Μοιράς μεταξύ βαρυτικών και ηλεκτρικών δυνάμεων:

* Και οι δύο είναι αντίστροφοι τετραγωνικοί νόμοι: Και οι δύο δυνάμεις μειώνονται με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των αντικειμένων αλληλεπίδρασης. Αυτό σημαίνει ότι εάν διπλασιάσετε την απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων, η δύναμη μεταξύ τους μειώνεται κατά συντελεστή τεσσάρων.

* Και οι δύο είναι θεμελιώδεις δυνάμεις: Τόσο η βαρύτητα όσο και ο ηλεκτρομαγνητισμός είναι θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης, που σημαίνει ότι δεν προέρχονται από άλλες δυνάμεις.

* Και οι δύο ενεργούν σε απόσταση: Και οι δύο δυνάμεις ενεργούν σε αντικείμενα χωρίς άμεση φυσική επαφή. Αυτό είναι σε αντίθεση με, για παράδειγμα, την ισχυρή πυρηνική δύναμη, η οποία ενεργεί μόνο σε πολύ μικρές αποστάσεις.

* Και οι δύο μπορεί να είναι ελκυστικές ή απωθητικές: Ενώ η βαρύτητα είναι πάντα ελκυστική, η ηλεκτρική δύναμη μπορεί να είναι ελκυστική ή απωθητική ανάλογα με τις χρεώσεις των αλληλεπιδρώντων αντικειμένων. Δύο αντικείμενα με αντίθετες χρεώσεις προσελκύουν ο ένας τον άλλον, ενώ δύο αντικείμενα με την ίδια φόρτιση απωθούν ο ένας τον άλλον.

Διαφορές μεταξύ βαρυτικών και ηλεκτρικών δυνάμεων:

* δύναμη: Οι ηλεκτρικές δυνάμεις είναι σημαντικά ισχυρότερες από τις βαρυτικές δυνάμεις. Για παράδειγμα, η ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ δύο ηλεκτρονίων είναι περίπου 10^42 φορές ισχυρότερη από τη βαρυτική δύναμη μεταξύ τους.

* Εξάρτηση χρέωσης: Η ηλεκτρική δύναμη εξαρτάται από τις χρεώσεις των αντικειμένων αλληλεπίδρασης, ενώ η βαρυτική δύναμη εξαρτάται μόνο από τις μάζες τους. Αυτό σημαίνει ότι δύο αντικείμενα με την ίδια μάζα, αλλά διαφορετικές χρεώσεις θα βιώσουν διαφορετικές ηλεκτρικές δυνάμεις, αλλά την ίδια βαρυτική δύναμη.

* εύρος: Οι βαρυτικές δυνάμεις έχουν ένα άπειρο εύρος, που σημαίνει ότι ενεργούν σε αντικείμενα ανεξάρτητα από το πόσο μακριά είναι. Ενώ οι ηλεκτρικές δυνάμεις ενεργούν επίσης σε μεγάλες αποστάσεις, μπορούν να προστατευθούν αποτελεσματικά τοποθετώντας φορτισμένα αντικείμενα κοντά τους.

* πολικότητα: Η βαρύτητα είναι πάντα ελκυστική, ενώ η ηλεκτρική δύναμη μπορεί να είναι ελκυστική ή απωθητική, ανάλογα με τις χρεώσεις.

Περίληψη:

Ενώ τόσο οι βαρυτικές όσο και οι ηλεκτρικές δυνάμεις έχουν ομοιότητες όσον αφορά την εξάρτησή τους από την απόσταση και τη θεμελιώδη φύση τους, διαφέρουν σημαντικά στη δύναμη, την εμβέλεια και την εξάρτηση τους από τη φόρτιση έναντι της μάζας. Αυτή η διαφορά αντικατοπτρίζεται στους διαφορετικούς ρόλους τους στο σύμπαν. Η βαρύτητα διέπει την κίνηση των πλανητών και των αστεριών, ενώ οι ηλεκτρικές δυνάμεις κρατούν μαζί τα άτομα και τα μόρια.