[ Astronomia Educativa ]       [ El Sistema Solar ]       [ Fotos del Sistema Solar ]       [ L'Univers ]       [ Fotos de l'Univers ]
Lectures d'astronomia

Les forces fonamentals de l'Univers

Forces fonamentals són aquelles forces de l'Univers que no es poden explicar en funció d'altres més bàsiques. Les forces o interaccions fonamentals conegudes fins ara són quatre: gravitatòria, electromagnètica, nuclear forta i nuclear feble.

La gravitatòria és la força d'atracció que un tros de matèria exerceix sobre un altre, i afecta tots els cossos. La gravetat és una força molt feble i d'un únic sentit, però d'abast infinit.

La força electromagnètica afecta als cossos elèctricament carregats, i és la força involucrada en les transformacions físiques i químiques d'àtoms i molècules. És molt més intensa que la força gravitatòria, té dos sentits (positiu i negatiu) i el seu abast és infinit.

La força o interacció nuclear forta és la que manté units els components dels nuclis atòmics, i actua indistintament entre dos nucleons qualssevol, protons o neutrons. El seu abast és prop de les dimensions nuclears, però és més intensa que la força electromagnètica.

La força o interacció nuclear feble és la responsable de la desintegració beta dels neutrons; els neutrins són sensibles únicament a aquest tipus d'interacció. La seva intensitat és menor que la de la força electromagnètica i el seu abast és encara menor que el de la interacció nuclear forta.

Tot el que succeeix a l'Univers és a causa de l'actuació d'una o vàries d'aquestes forces que es diferencien unes de les altres perquè cadascuna implica l'intercanvi d'un tipus diferent de partícula, denominada partícula d'intercanvi o intermediària. Totes les partícules d'intercanvi són bossons, mentre que les partícules origen de la interacció són fermions.

En l'actualitat, els científics intenten demostrar que totes aquestes interaccions, aparentment diferents, són manifestacions, en circumstàncies distintes, d'una manera única d'interacció. El terme "teoria del camp unificat" engloba a les noves teories en les quals dos o més de les quatre forces fonamentals apareixen com si fossin bàsicament idèntiques.

La teoria de la gran unificació intenta unir en un únic marc teòric les interaccions nuclear forta i nuclear feble, i la força electromagnètica. Aquesta teoria de camp unificat es troba encara en procés de ser comprovada. La "teoria del tot" és una altra teoria de camp unificat que pretén proporcionar una descripció unificada de les quatre forces fonamentals.

Avui, la millor candidata a convertir-se en una "teoria del tot" és la teoria de les supercordes. Aquesta teoria física considera els components fonamentals de la matèria no com punts matemàtics, sinó com entitats unidimensionals anomenades "cordes". Incorpora la teoria matemàtica de supersimetría, que suggereix que tots els tipus de partícula coneguts deuen tenir una "companya supersimétrica" encara no descoberta. Això no significa que existeixi una companya per a cada partícula individual (per exemple, per a cada electró), sinó un tipus de partícula associat a cada tipus conegut de partícula. La partícula hipotètica corresponent a l'electró seria el selectró, per exemple, i la corresponent al fotó seria el fotí. Aquesta combinació de la teoria de les cordes i la supersimetría és l'origen del nom de "supercordes".

Aquesta pàgina forma part del lloc:  Astronomia Educativa. Univers i Sistema Solar