Categorías
Uncategorized

Interaccions fonamentals

Forces elementals i interaccions

Els físics han identificat quatre forces fonamentals que operen a la natura. Una força és fonamental quan no pot ser explicada en termes d’una altra. Per exemple, la força de fricció no és fonamental per què és un cas particular d’interacció elèctrica entre dos tipus d’àtoms (els que formen les superfícies que freguen). Aquestes forces fonamentals són: la força gravitatòria, la força electromagnètica, la força nuclear forta i la força nuclear feble. Qualsevol tipus de força que apareix a la natura és d’un d’aquest quatre tipus bàsics.

Aquestes forces fonamentals presenten un abast i una certa intensitat. L’abast d’una força indica la màxima distància que es poden separar dos objectes perquè la puguin experimentar. Per a donar idea de la intensitat d’aquestes forces, es defineix la intensitat relativa que és una manera de comparar com de fortes són els diferents tipus de forces actuant sobre una mateixa parella d’objectes.

Existeixen la força gravitatòria, que actua entre tots els objectes que tenen massa i permet explicar el moviment d’astres i caiguda dels cossos, i l’estructura de l’Univers (galàxies, estrelles …)

La força electromagnètica, que actua sobre els objectes carregats elèctricament i permet explicar les forces de contacte i l’xistència de la química.

La força forta, que actua sobre els quarks i permet explicar la estabilitat del nucli atòmic.

La força feble, que actua sobre partícules fonamentals i permet explicar la transformació d’unes partícules en unes altres.

No totes les forces fonamentals actuen sobre qualsevol partícula. La diferència entre els quarks i els leptons és que els primers experimenten la força forta i els leptons no. Entre dos quarks la interacció forta domina sobre totes les altres forces. De fet, la interacció forta és tan intensa que uneix els quarks en grups que no poden ser separats.

Les partícules formades per quarks s’anomenen hadrons. Els quarks no es troben mai sols, sinó que sempre es troben agrupats formant hadrons. Existeixen dos tipus d’hadrons, és a dir, dues formes en què es poden agrupar els quarks:
els barions (formats per tres quarks) i els mesons (formats per un quark i un antiquark).

La força forta és molt intensa i té un abast molt petit. És la responsable de mantenir units, per exemple, els protons i els neutrons i per tant de mantenir unit el nucli atòmic.

Figura 31. Barions: neutró i Xi (Ξ) i mesons: pions (Π) i kaons (K)

Figura 31. Barions: neutró i
Xi (Ξ) i mesons: pions (Π) i
kaons (K)

Logotip del grup:

Logo:

Logotip de wapps.cat