Facebook Instagram Youtube Twitter

Qu’est-ce que la force électromagnétique et la force gravitationnelle – Définition

La force électromagnétique et la force gravitationnelle sont deux des quatre forces fondamentales. Ils sont très différents. Cet article résume ces différences.

Interaction électromagnétique – Force électromagnétique

La  force électromagnétique  est la force responsable de tous les processus électromagnétiques. Il agit entre des particules chargées électriquement. C’est une force à portée infinie, beaucoup  plus forte que la force gravitationnelle , obéit à la loi du carré inverse, mais ni l’électricité ni le magnétisme ne s’additionnent de la même manière que la force gravitationnelle. Puisqu’il y a des charges positives et négatives (pôles), ces charges ont tendance à s’annuler mutuellement. L’électromagnétisme comprend la force électrostatique agissant entre les particules chargées au repos et l’effet combiné des forces électriques et magnétiques agissant entre les particules chargées se déplaçant les unes par rapport aux autres.

Le  photon , le quantum du rayonnement électromagnétique , est une particule élémentaire, qui est le porteur de force de la force électromagnétique. Les photons sont des bosons de jauge  sans charge électrique ni masse au repos et une unité de spin. La vitesse de la lumière , constante universelle de la physique, est commune à tous les photons  . Dans un espace vide, le photon se déplace à c ( la vitesse de la lumière – 299 792 458 mètres par seconde ).

Les forces entre les particules statiquement chargées électriquement sont régies par la  loi de Coulomb . La loi de Coulomb  peut être utilisée pour calculer la force entre les particules chargées (par exemple deux protons). La force électrostatique est directement proportionnelle aux charges électriques des deux particules et inversement proportionnelle au carré de la distance entre les particules. La loi de Coulomb est énoncée comme l’équation suivante.

La loi de Coulomb et la force magnétique sont résumées dans la loi de force de Lorentz. Fondamentalement, les forces magnétiques et électriques sont des manifestations d’une force d’échange impliquant l’échange de photons.

La force électromagnétique joue un rôle majeur dans la détermination des propriétés internes de la plupart des objets rencontrés dans la vie quotidienne. Les propriétés chimiques des atomes et des molécules sont déterminées par le nombre de protons, en fait, par le nombre et la disposition des  électrons .

Interaction gravitationnelle – Force gravitationnelle

La gravité a été la première force à être étudiée scientifiquement. La force gravitationnelle a été systématiquement décrite par Isaac Newton au 17e siècle. Newton a déclaré que la force gravitationnelle agit entre tous les objets ayant une masse (y compris les objets allant des atomes et des photons, aux planètes et aux étoiles) et est directement proportionnelle aux masses des corps et inversement proportionnelle au carré de la distance entre les corps. L’ énergie et la masse étant équivalentes , toutes les formes d’énergie (y compris la lumière) provoquent la gravitation et sont sous son influence. La portée de cette force est ∞ et elle est plus faible que les autres forces. Cette relation est illustrée dans l’équation ci-dessous.

L’équation montre que plus les masses des objets sont grandes ou plus la distance entre les objets est petite, plus la force gravitationnelle est grande . Ainsi, même si les masses de nucléons sont très petites, le fait que la distance entre les nucléons soit extrêmement courte peut rendre la force gravitationnelle importante. La force gravitationnelle entre deux protons séparés par une distance de 10 à 20 mètres est d’environ 10 à 24 newtons. La gravité est la plus faible des quatre forces fondamentales de la physique, environ 10 38 fois plus faible que la force forte. D’un autre côté, la gravité est additive. Chaque grain de matière que vous mettez dans un morceau contribue à la gravité globale globale du morceau. Puisqu’il s’agit également d’une force à très longue portée, elle est la force dominante à l’échelle macroscopique et est la cause de la formation, de la forme et de la trajectoire (orbite) des corps astronomiques.

Force électromagnétique vs force gravitationnelle

Interactions fondamentales et forces fondamentales

 

……………………………………………………………………………………………………………………………….

Cet article est basé sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la à l’adresse: [email protected] ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous apprécions votre aide, nous mettrons à jour la traduction le plus rapidement possible. Merci