แม่เหล็กกับแรงโน้มถ่วง: ความแตกต่างและการเปรียบเทียบ

การโต้ตอบหลายประเภทมีอยู่ในสภาพแวดล้อม เป็นผลให้เกิดความสับสนในการแยกแยะระหว่างแนวคิดที่แตกต่างกันในธรรมชาติ

อำนาจแม่เหล็กและแรงโน้มถ่วงหมายถึงคำศัพท์สองคำที่ใช้ในชีวิตประจำวันในปัจจุบัน มีความแตกต่างหลายประการระหว่างคำศัพท์ทั้งสอง

ประเด็นที่สำคัญ

1. แม่เหล็กคือแรงที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของอนุภาคที่มีประจุ ซึ่งส่งผลต่อวัสดุแม่เหล็ก
2. แรงโน้มถ่วงเป็นแรงดึงดูดระหว่างวัตถุทั้งหมดที่มีมวล ซึ่งกระทำในสเกลที่ใหญ่กว่า
3. แม่เหล็กสามารถดึงดูดหรือผลักไสได้ ในขณะที่แรงโน้มถ่วงดึงดูดเท่านั้น

แม่เหล็ก VS แรงโน้มถ่วง 

แม่เหล็กเป็นพลังพื้นฐานของธรรมชาติที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า แรงดึงดูด เป็นพลังพื้นฐานของธรรมชาติที่ทำให้วัตถุทั้งหมดที่มีมวลถูกดึงดูดเข้าหากัน

ตามคำจำกัดความ แม่เหล็กคือคลาสของคุณสมบัติทางกายภาพที่ขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็ก ไฟฟ้าและแม่เหล็กเป็นแนวคิดที่เชื่อมโยงกันซึ่งเป็นผลมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์

แม่เหล็กและไฟฟ้าอยู่ร่วมกันเป็นส่วนใหญ่ พฤติกรรมแม่เหล็กของวัตถุใด ๆ มีลักษณะโครงสร้างและอุณหภูมิ 

แรงโน้มถ่วงเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ทุกสิ่งมีมวลหรือพลังงานดึงดูดซึ่งกันและกัน นิยามพื้นฐานของแรงโน้มถ่วงเป็นรูปเป็นร่างมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพซึ่งเสนอโดยไอน์สไตน์

นอกจากนี้ ความแรงของแรงโน้มถ่วงจะเท่ากับความเร่งของวัตถุที่ได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วง 

ตารางเปรียบเทียบ  

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	อำนาจแม่เหล็ก	แรงดึงดูด
ที่มาของคำ	คำว่า magnetism มาจากคำภาษาละตินว่า magnetismus ในช่วงต้นศตวรรษที่ 17	คำว่า Gravity มาจากคำภาษาละตินว่า Gravitas แปลว่าน้ำหนัก
การบังคับใช้	แรงแม่เหล็กไม่ได้ใช้กับวัตถุทั้งหมด	แรงโน้มถ่วงเป็นไปตามหลักการของแรงดึงดูดเท่านั้น
พื้นที่ปฏิบัติการ	อำนาจแม่เหล็กจำกัดอยู่ในวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นเป็นส่วนใหญ่	แรงโน้มถ่วงเป็นแนวคิดที่มีการประยุกต์วัตถุบนสวรรค์
ความเชื่อถือได้	แรงแม่เหล็กขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของวัตถุทุกชิ้น	แรงโน้มถ่วงกระทำต่อวัตถุสองชิ้นที่มีมวล
ก่อให้เกิด	อำนาจแม่เหล็กเป็นผลมาจากอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าหรือวัสดุบางชนิด	แรงโน้มถ่วงเป็นผลมาจากความโค้งของกาลอวกาศซึ่งเป็นผลมาจากมวลของวัตถุสองชิ้น

แม่เหล็กคืออะไร?

แม่เหล็กหมายถึงคลาสของคุณสมบัติทางกายภาพที่กำหนดโดยสนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กเกิดจากกระแสไฟฟ้าและการเคลื่อนที่ของแม่เหล็กของอนุภาคมูลฐาน

หนึ่งในรายการที่แสดงความเป็นแม่เหล็กมากที่สุดคือวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก เช่นเดียวกับแม่เหล็กที่ถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก การล้างอำนาจแม่เหล็กก็สามารถทำได้เช่นกัน

ตัวอย่างของรายการแม่เหล็กไฟฟ้า ได้แก่ เหล็ก นิกเกิลและโคบอลต์ ตัวอย่างของเฟอร์ริกแม่เหล็กที่ไม่ค่อยมีใครรู้จัก ได้แก่ นีโอไดเมียมและซาแมเรียม แม่เหล็กมีหลายประเภท

คำศัพท์ทั่วไปบางคำ ได้แก่ Diamagnetism, Paramagnetism, Ferromagnetism, Antiferromagnetism, Ferrimagnetism และ Superparamagnetism 

ไฟฟ้าและแม่เหล็กเป็นสองแนวคิดที่เชื่อมโยงกันอันเป็นผลมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ แม่เหล็กและไฟฟ้าไม่สอดคล้องกันหากไม่มีกันและกัน

ในทางตรงกันข้าม ทฤษฎีสัมพัทธภาพยังคงอยู่เมื่อเราพิจารณาทั้งแม่เหล็กและไฟฟ้า สนามแม่เหล็กหมายถึงตัวกลางของแม่เหล็ก 

คุณสมบัติทางแม่เหล็กเกิดขึ้นเนื่องจากโมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอนของวัตถุ พฤติกรรมทางแม่เหล็กของวัตถุใดๆ มีลักษณะเฉพาะด้วยโครงสร้างและอุณหภูมิ

แนวคิดของอำนาจแม่เหล็กเกิดขึ้นเมื่อคนโบราณตระหนักว่าหินแร่สามารถดึงดูดเหล็กได้ 

แรงโน้มถ่วงคืออะไร?

แรงโน้มถ่วง หมายถึง ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สรรพสิ่งซึ่งมีมวลหรือพลังงานดึงดูดซึ่งกันและกัน ตัวอย่างทั่วไปของสิ่งต่างๆ ในชีวิตประจำวันที่ถูกดึงดูดด้วยแรงโน้มถ่วง ได้แก่ ดาวเคราะห์ ดวงดาว แสง และแม้แต่กาแล็กซี

กระแสน้ำในมหาสมุทรเป็นผลมาจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ ในทำนองเดียวกัน น้ำหนักจะสอดคล้องกับวัตถุบนโลกอันเป็นผลมาจากแรงโน้มถ่วง

คุณลักษณะที่น่าสนใจของแรงโน้มถ่วงก็คือมันมีช่วงอนันต์ อย่างไรก็ตาม ความแรงของแรงโน้มถ่วงจะลดลงเมื่อระยะห่างของวัตถุเพิ่มขึ้น

คำจำกัดความพื้นฐานของแรงโน้มถ่วงมีรูปแบบมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพที่ไอน์สไตน์เสนอ ตัวอย่างหนึ่งของแรงโน้มถ่วงที่แปลกประหลาดที่สุดคือหลุมดำที่ดึงดูดแสงด้วย

แนวคิดเรื่องแรงโน้มถ่วงมีต้นกำเนิดมาจากนักปรัชญาชาวกรีก อาร์คิมิดีส ผู้ค้นพบแรงโน้มถ่วง จุดศูนย์ถ่วง ของรูปสามเหลี่ยม การประมาณแรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นตามกฎแรงโน้มถ่วงสากลที่นิวตันเสนอ

ตามกฎแล้ว แรงโน้มถ่วงของวัตถุสองชิ้นจะแปรผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง 

ดาวเคราะห์โลกถูกล้อมรอบด้วยแรงโน้มถ่วงของมัน ความแรงของแรงโน้มถ่วงเท่ากับความเร่งของวัตถุที่ได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วง

กฎแรงโน้มถ่วงสากลเสนอโดยนิวตันเป็นหนึ่งในสูตรที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดในการอธิบายแนวคิดเรื่องแรงโน้มถ่วง ดังนั้นแนวคิดเรื่องแรงโน้มถ่วงจึงเป็นเรื่องธรรมดาในปัจจุบัน

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอำนาจแม่เหล็กและแรงโน้มถ่วง

1. แม่เหล็กเป็นผลจากอนุภาคที่มีประจุหรือวัสดุบางชนิด ในทางกลับกัน แรงโน้มถ่วงเป็นผลมาจากความโค้งของกาล-อวกาศซึ่งเป็นผลมาจากมวลของวัตถุสองชิ้น 
2. คำว่า magnetism มาจากคำภาษาละตินว่า magnetismus เมื่อต้นศตวรรษที่ 17 ในทางตรงกันข้าม คำว่า Gravity มาจากคำภาษาละตินว่า Gravitas ซึ่งแปลว่าน้ำหนัก
3. แรงแม่เหล็กไม่ได้ใช้กับวัตถุทั้งหมด ในทางกลับกัน แรงโน้มถ่วงเป็นไปตามหลักการดึงดูดเท่านั้น 
4. แรงแม่เหล็กขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของวัตถุทุกชิ้น ในทางตรงกันข้าม แรงโน้มถ่วงกระทำต่อวัตถุสองชิ้นที่มีมวล
5. แม่เหล็กนั้นจำกัดอยู่เพียงวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นเท่านั้น ในทางกลับกัน แรงโน้มถ่วงเป็นแนวคิดที่มีการประยุกต์กับวัตถุบนสวรรค์

อ้างอิง

1. http://www.differencebetween.net/science/difference-between-magnetism-and-gravity/ 
2. https://www.quora.com/What-is-the-fundamental-difference-between-magnetism-and-gravity 

อัพเดตล่าสุด : 23 มิถุนายน 2023