Fisica: le 4 Forze Primarie

Le QUATTRO GRANDI FORZE PRIMARIE
Teoria dei Gradienti e delle Onde Portanti
Nell’Universo manifestato, esistono quattro forze fondamentali: le forze gravitazionali, deboli, elettromagnetiche e forti.
I quark sono soggetti a tutte e quattro le forze. Invece, l’elettrone ha carica gravitazionale, debole ed elettrica ma non risente dell’interazione forte.
Il neutrino non risente neanche delle forze elettriche perché è neutro.
In fisica è sempre meglio parlare di “interazione” e non di “forza”, perché ci sono sempre almeno due “soggetti”: quello che esercita la forza e quello che la subisce (senza i quali non ci si accorgerebbe neanche che esse esistono…)

Queste forze sono:
1 – Interazione gravitazionale:
E’ la forza che si esercita non solo tra un pianeta ed i corpi che vi si trovano, ma in generale tra due corpi dotati di massa qualunque, anche se piccolissima (solo che a quel punto l’interazione è talmente debole che non se ne apprezzano gli effetti…).
La legge è quella della gravitazione universale di Newton:
F = ( G * M * m ) / r^2

2 – Interazione elettromagnetica
E’ quella che spiega la forza elettrica (Legge di Coulomb) e gli effetti magnetici delle correnti elettriche (vari esperimenti di Faraday, Oersted ed Ampère dei primi anni del 1800). Inizialmente distinte, queste due forze sono state unificate in un’unica teoria da Maxwell a metà dell’Ottocento in quella che – insieme alla meccanica classica – fu considerata la chiave di Volta per spiegare l’UniVerso fino agli inizi del 1900.
La forza elettromagnetica è responsabile dell’attrazione e della repulsione tra corpi carichi e tra correnti elettriche.

3 – Interazione nucleare debole.
Teorizzata da Fermi nei primi anni del Novecento, è quella responsabile di alcuni decadimenti radioattivi della materia. Spiega dei fenomeni che accadono all’interno dei nuclei che non sarebbero spiegabili con la teoria nucleare classica (ad esempio, nel decadimento beta, sembrerebbe che ci sia un elettrone che – ad un certo punto – “emerge” da un nucleo che invece, come tutti sanno, contiene solo protoni e neutroni…).
E’ in base a questa interazione che “funzionano” le stelle…

4 – Interazione nucleare forte.
E’ l’interazione che permette ai nuclei di esistere. Come farebbero altrimenti tanti protoni nei nuclei a stare legati, a dispetto della repulsione elettrostatica che dovrebbero subire ?
La teoria che descrive tutto ciò è quella della cromodinamica quantistica, che si fonda sull’esistenza dei 6 tipi di quark, ciascuno dei quali possiede tre cosiddette “cariche di colore”, che interagiscono proprio attraverso la forza forte.

Ogni forza ha un suo mediatore e sono elencati nella seguente tabella assieme alle particelle soggette alle varie forze:

I mediatori di queste forze vengono chiamati Bosoni di Gauge e si è dimostrato che in condizioni di alta energia le distinzioni tra le forze spariscono e i vari tipi di bosoni diventano uguali (unificazione delle forze).

Ovviamente queste forze sono quelle per ora note alla scienza ufficiale, ma potrebbero esserci delle sorprese…….