物体の磁場はその重力よりも強いのでしょうか?


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惑星、星、または他の方法で、重力よりも強い、またはより広い範囲の磁場を持つことができますか?


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興味深い質問です!
uhoh

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重力と電磁気の範囲は無限です。
user76284

2
マグネター?「マグネターの磁場は、対象の構成原子の電子雲を歪める強い磁場のために1000 kmの距離でも致命的であり、生命の化学を不可能にします」:en.wikipedia.org/wiki/Magnetar
jamesqf

2
磁場と力は異なる単位/次元を持ち、直接比較することはできません。
ロブジェフリーズ

1
@Jamesqfプロトン歳差運動...?
ラッセルマクマホン

回答:


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比較するための方法として、質量磁化材料の標本の適切な磁力(@KenGの回答で説明れた移動する荷電オブジェクトに対するローレンツ力とは対照的に)を見てみましょう。固定の永久磁気モーメントがあると任意に仮定してみましょう。鉄は飽和しやすいため使用できません。SMSmS

次に、距離に応じて力がどのようにスケーリングするかを見てみましょう

(1)FG=GMSMr2r^

(2)FB=mSBr

これらを半径スカラー方程式に減らした場合(とが平行であると仮定)、すべての力が魅力的であると仮定し、その物理半径で体の赤道上のポテンシャルとその勾配を評価します。ダイポール試験片の磁力は重力よりも速く低下するため、物理的に可能な最も近い距離で2つを評価する必要があります。RmSB R

(3)FG=GMSMR2

(4)FB=3mSBr=RR

ここで、標本はフィールドソースからの距離であり、モーメントは1テスラの磁化であり、1 kgの希土類磁石の体積の約0.000125立方メートルです。RmS

最も強力な磁場に重点を置いた、すべてのMKSユニット、すべての大まかな球場番号

Body             R (m)      M (kg)    B(r=R) (T)    F_G  (N)    F_B (N)    F_B/F_G
Earth            6.4E+06    6.0E+24   5.0E-05       9.8E+00     2.9E-15    3.0E-16
Jupiter          7.1E+07    1.9E+27   4.2E-04       2.5E+01     2.2E-15    8.8E-17
Neutron Star     1.0E+04    4.0E+30   5.0E+10       2.7E+12     1.9E+03    7.0E-10
Magnetar         1.0E+04    4.0E+30   2.0E+11       2.7E+12     7.6E+03    2.8E-09

だから、さえのためマグネター(も参照12)非常に強い磁場を持つ中性子星の一種)、永久磁石の私達の1キロ試料上の磁気力は重力のような強いよう億あたりわずか3部です。

短距離(1E-15メートルなど)で2つの亜原子粒子を比較すると、はるかに好ましい比率が得られるかもしれませんが、天体の場合、重力は賢く勝つようです。


磁力の表現が正しいとは思いません。磁性材料の場合、依存する必要があります。あなたがに入れている場合と、GおよびSI単位を使用して、その後、どこでμ 0 / 4 πはB2Gμ0/4π
ロブジェフリーズ

@RobJeffriesの「磁気」という言葉は以前のバージョンのアーティファクトであり、「磁化」に変更します。次の文は、それが磁気モーメント(1 kg、約8000 kg / m ^ 2、1テスラ磁化)の永久磁石であると述べており、後でm SBを平行(または反平行) )中性子星の表面の近くに磁石を置くのは当然のことです(一般製品の船体にある場合を除く)。地滑りで重力が勝つことを示したいだけです。mSmSB
uhoh

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called2voyage

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それはどのオブジェクトに作用するかに依存します。電子や陽子などの荷電粒子に対するローレンツ力が重力よりも強い磁場を持っている星を含む多くのオブジェクトがあります。

また、ローレンツ力の強さは、通過する粒子の速度に依存することを忘れないでください。したがって、地球上でさえも十分に速い移動電子は、重力よりも大きな磁力を受けます。これが、地球の磁場が、重力で閉じ込められなかったヴァンアレンベルトに荷電粒子を閉じ込めることができる方法です。


1
優れた!+1私は完全で経験したローレンツ力を忘れた荷電粒子とだけやった重力対昔ながらの静磁力を
uhoh

1
何らかの形で不適切な質問に対するいい答え
アルキミスタ

1
大きな違いを指摘するためにも+1。重力は(離散|| <<< c)速度の影響を受けませんが、ローレンツ力は影響を受けます。
マインドウィン

1
@Alchimistaそれは真珠です>>>スタックが実行されるサンド。海の底をすくいます。質問は砂のようなものですが、すくい上げた部分にはどこかに真珠が含まれている場合があります。質問は、それが引き起こした回答の質によって測定できます。
マインドウィン

1
@Mindwinありがとうございます。私は実際に質問に多くの考えを入れました。どのように言いますか?
良いトロールをミューズします。

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不可能ではありませんが、短い答えは「いいえ」です。

重力場はすべての物質とエネルギーを等しく加速しますが、磁場は移動する電荷(他の磁石)のみを加速します。

重力による力は距離の逆二乗に比例し、磁気による力は距離の逆立方体に漸近的に近づきます。ある臨界距離では、重力は磁力よりも強くなります。

大体の大部分が磁性体でない限り、磁極の上であっても、磁場はおそらく低すぎて大体の重力場で典型的な磁石を浮上させることはできないでしょう。


1
電子は大きな磁気モーメントと小さな質量を持っているので、それらにチャンスがあるかもしれません。そして、オルソポジトロニウム は磁気モーメントと小さな質量を持ち、ローレンツ力がないように非荷電です。
uhoh

素晴らしいコメント。要するに、磁力が重力を上回るのは、電子や原子などの物体が小さい場合のみです。
パーフェッサークリークウォーター

まだここ?たださまよう?
良いトロールをムーズします。
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