Är gravitationen och magnetismen lika?

Fråga | Finns det egentligen någon likhet mellan gravitation och magnetism? /Joakim Bjelkås

Svar | Enligt Newton är svaret: Nej, allt är skillnad. Men enligt Einstein finns det en likhet: det som kallas gravitomagnetism. Men vi börjar med magnetismen. Magnetism skapas när en elektrisk laddning rör sig. I en vanlig kylskåpsmagnet är det elektroner som rör sig. När majoriteten av alla elektroner i ett material dansar i takt blir materialet magnetiskt.

Att jorden är magnetisk beror på att det finns laddningar i jordens järnkärna som snurrar med jorden. En elektromagnet består i stället av en lång elektrisk sladd som är virad kring en järnkärna. När det går en ström (elektriska laddningar) genom sladden skapas en magnetisk kraft.

Enligt Newton är gravitation ett helt annat slags kraft. Magneter kan till exempel både dras till varandra och stöta bort varandra, beroende på hur man vänder polerna. Men gravitationen är bara en attraktiv kraft. Den skapas också av alla kroppar, oavsett vilket material de består av. Magnetism skapas bara i material där elektroner dansar i takt.

Det finns en stor skillnad till. Gravitationen är fabulöst mycket svagare än de elektromagnetiska krafterna. I en väteatom, till exempel, dras den positivt laddade protonen och den negativt laddade elektronen till varandra med en kraft som är 2 x 1 039 gånger starkare än gravitationen mellan de två.

I stor skala vinner däremot gravitationen. Det är en kumulativ kraft, som blir starkare och starkare ju större kroppen blir. Den magnetiska kraften blir däremot svagare i större kroppar eftersom nord- och sydpoler tar ut varandra.

Newton säger att det inte spelar någon roll om en stor kropp rör sig, man får samma gravitation ändå. Men enligt Einstein är gravitationen ingen kraft. Han säger att gravitation skapas när massorna kröker rumtiden. När jorden snurrar påverkar den materien runt omkring sig, ungefär som ett klot som snurrar i vatten och drar med sig vattnet. Detta kallar Einstein för gravitomagnetism. Enligt Einstein påverkar alltså jorden och månen varandras snurrningsaxlar. Men effekten är så liten att den är svår att upptäcka. Det pågår just nu experiment med att försöka mäta gravitomagnetism.

*Claes Uggla, fysiker vid Karlstads universitet.*