Η βασική διαφορά μεταξύ της ηλεκτροστατικής δύναμης και της βαρυτικής δύναμης είναι ότι η ηλεκτροστατική δύναμη είναι η ελκτική ή απωστική δύναμη μεταξύ δύο ηλεκτρικά φορτισμένων αντικειμένων, ενώ η βαρυτική δύναμη είναι η έλξη μεταξύ δύο αντικειμένων που εμφανίζονται λόγω της επίδρασης της βαρύτητας.
Η ηλεκτροστατική δύναμη μπορεί να περιγραφεί ως η δύναμη Coulomb ή η αλληλεπίδραση Coulomb, και είναι η ελκτική ή απωστική δύναμη μεταξύ δύο ηλεκτρικά φορτισμένων αντικειμένων. Η βαρυτική δύναμη μπορεί να περιγραφεί ως η δύναμη που δρα σε ένα αντικείμενο λόγω της βαρύτητας.
Τι είναι η Ηλεκτροστατική Δύναμη;
Ηλεκτροστατική δύναμη είναι η ελκτική ή απωστική δύναμη μεταξύ δύο ηλεκτρικά φορτισμένων αντικειμένων. Μπορεί να περιγραφεί ως η δύναμη Coulomb ή η αλληλεπίδραση Coulomb. Η ηλεκτροστατική είναι ένας κλάδος του ηλεκτρομαγνητισμού που μελετά τα ηλεκτρικά φορτία σε ηρεμία. Σύμφωνα με την κλασική φυσική, ορισμένα υλικά όπως το κεχριμπάρι μπορούν να προσελκύσουν ελαφριά σωματίδια μετά το τρίψιμο της επιφάνειάς τους. Το ελληνικό όνομα του κεχριμπαριού, «ηλεκτρόνιο», έχει οδηγήσει στο όνομα «ηλεκτρισμός». Τα φαινόμενα της ηλεκτροστατικής προκύπτουν από τις δυνάμεις που ασκούν το ένα στο άλλο τα ηλεκτρικά φορτία. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να περιγραφούν χρησιμοποιώντας το νόμο του Coulomb. Γενικά, οι ηλεκτροστατικά επαγόμενες δυνάμεις είναι αδύναμες, αλλά ορισμένες ηλεκτροστατικές δυνάμεις, όπως η δύναμη μεταξύ ενός ηλεκτρονίου και ενός πρωτονίου, είναι περίπου 36 τάξεις μεγέθους ισχυρότερες από τη βαρυτική δύναμη που ενεργεί μεταξύ αυτών των υποατομικών σωματιδίων.
Εικόνα 01: Ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ μαλλιών και μπαλονιού
Μπορούμε να παρατηρήσουμε πολλά παραδείγματα ηλεκτροστατικών φαινομένων, συμπεριλαμβανομένων των απλών δυνάμεων έλξης μεταξύ ενός πλαστικού περιτυλίγματος και της λειτουργίας εκτύπωσης χεριού ή φωτοτυπικού και λέιζερ. Ο όρος ηλεκτροστατική περιλαμβάνει τη συσσώρευση φορτίων στην επιφάνεια των αντικειμένων λόγω της επαφής μεταξύ των επιφανειών. Γενικά, η ανταλλαγή φορτίου συμβαίνει κάθε φορά που οποιεσδήποτε δύο επιφάνειες έρχονται σε επαφή και χωρίζονται, αλλά τα αποτελέσματα των εναλλαγών φορτίου συνήθως παρατηρούνται όταν τουλάχιστον μία από τις επιφάνειες έχει υψηλή αντίσταση στην ηλεκτρική ροή. Αυτό συμβαίνει επειδή τα φορτία που μεταφέρονται μεταξύ των επιφανειών παγιδεύονται εκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, το οποίο είναι αρκετό για να παρατηρηθεί το αποτέλεσμα. Στη συνέχεια, αυτά τα ηλεκτρικά φορτία τείνουν να παραμένουν στην επιφάνεια του αντικειμένου έως ότου τα φορτία είτε αιμορραγούν στο έδαφος είτε εξουδετερωθούν γρήγορα από μια εκκένωση.
Τι είναι η Βαρυτική Δύναμη;
Η βαρυτική δύναμη μπορεί να περιγραφεί ως η δύναμη που δρα σε ένα αντικείμενο λόγω της βαρύτητας. Η βαρύτητα ή η βαρύτητα είναι μια φυσική διαδικασία που παρατηρείται σε όλα τα πράγματα με μάζα ή ενέργεια, για παράδειγμα, πλανήτες, αστέρια, γαλαξίες και φως. Η βαρυτική δύναμη είναι η πιο αδύναμη δύναμη μεταξύ των τεσσάρων θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων της φυσικής (οι άλλες τρεις δυνάμεις είναι η ισχυρή αλληλεπίδραση, η ηλεκτρομαγνητική δύναμη και η ασθενής αλληλεπίδραση). Επομένως, η βαρυτική δύναμη δεν έχει σημαντική επίδραση στο επίπεδο των υποατομικών σωματιδίων. Ωστόσο, είναι η κυρίαρχη δύναμη αλληλεπίδρασης σε μακροσκοπικό επίπεδο, που προκαλεί το σχηματισμό, το σχήμα και την τροχιά των αστρονομικών σωμάτων.
Εικόνα 02: Βαρυτική Δύναμη
Μπορούμε να ορίσουμε τη βαρυτική δύναμη ως δύναμη που έλκει οποιαδήποτε δύο αντικείμενα που έχουν μια συγκεκριμένη μάζα. Το ονομάζουμε ελκυστική δύναμη γιατί πάντα προκαλεί τις δύο μάζες να έλκονται μαζί και ποτέ δεν τις απομακρύνει. Ο παγκόσμιος νόμος της βαρύτητας του Νεύτωνα εκφράζει ότι κάθε αντικείμενο με μάζα έλκει κάθε άλλο αντικείμενο σε ολόκληρο το σύμπαν. Ωστόσο, αυτή η δύναμη έλξης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη μάζα του αντικειμένου. π.χ., μεγάλες μάζες εμφανίζουν τεράστια αξιοθέατα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ηλεκτροστατικής δύναμης και της βαρυτικής δύναμης;
Η βασική διαφορά μεταξύ ηλεκτροστατικής δύναμης και βαρυτικής δύναμης είναι ότι η ηλεκτροστατική δύναμη είναι η ελκτική ή απωστική δύναμη μεταξύ δύο ηλεκτρικά φορτισμένων αντικειμένων, ενώ η βαρυτική δύναμη είναι η έλξη μεταξύ δύο αντικειμένων που εμφανίζονται λόγω της επίδρασης της βαρύτητας.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ ηλεκτροστατικής δύναμης και βαρυτικής δύναμης σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Ηλεκτροστατική δύναμη εναντίον Βαρυτικής δύναμης
Η βασική διαφορά μεταξύ της ηλεκτροστατικής δύναμης και της βαρυτικής δύναμης είναι ότι η ηλεκτροστατική δύναμη είναι η ελκτική ή απωστική δύναμη μεταξύ δύο ηλεκτρικά φορτισμένων αντικειμένων, ενώ η βαρυτική δύναμη είναι η έλξη μεταξύ δύο αντικειμένων που εμφανίζονται λόγω της επίδρασης της βαρύτητας.
