Fuerzas Fundamentales
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En Física se llaman fuerzas fundamentales a cada una de las interacciones que puede sufrir la materia y que no pueden descomponerse en interacciones más básicas. En la física moderna se consideran cuatro campos de fuerzas como origen de todas las interacciones fundamentales:
- Interacción gravitatoria o Gravitación: Transmitida por el gravitón (partícula por el momento solo teórica). Esta fuerza es de poca importancia respecto a las demás cuando se consideran partículas fundamentales aisladas y por el momento ha sido imposible de incluir en las teorías cuánticas, sin embargo es la fuerza más evidente y la primera que fué observada, definida y modelizada matemáticamente. Es de un solo signo (es siempre atractiva) y de alcance infinito.
- Interacción electromagnética: Transmitida por fotones. La sufren todas las partículas con carga eléctrica y es la fuerza involucrada en las transformaciones físicas y químicas de átomos y moléculas. Esta fuerza tiene dos signos (atractiva y repulsiva). Su alcance es también infinito.
- Interacción nuclear fuerte: Transmitida por los gluones. Es la que hace que los quarks se unan para formar mesones y bariones (nucleones). Solo la sufren los hadrones. Esta fuerza es solo atractiva, manteniendo unidos los nucleones a pesar de la fuerza electromagnética (nula o repulsiva en el interior de los núcleos). Su alcance es del orden de las dimensiones nucleares y es más intensa que la fuerza electromagnética.
- Interacción nuclear débil: Transmitida por los bosones W y Z. Es la responsable de la desintegración β (beta). Su intensidad es menor que la de la fuerza electromagnética y su alcance es menor que el de la interacción nuclear fuerte. Al igual que la fuerza fuerte y la gravitatoria es esta una fuerza únicamente atractiva.
La interacción electromagnética y la interacción nuclear débil según el Modelo estándar de física de partículas son manifestaciones a energías ordinarias de una única interacción: la interacción electrodébil. El proceso por el cual esta única fuerza se separa en dos distintas se denomina ruptura de simetría electrodébil. Este modelo unifica las fuerzas electromagnética, fuerte y débil.
Se intenta, aún hoy en día, alcanzar una teoría unificada en la que se logre llegar a todas ellas como distintas expresiones de una misma fuerza, al igual que ocurrió con las fuerzas eléctrica y magnética o la débil y la electromagnética en su momento.
