V.7.7. Interacțiunile (forțele) fundamentale.
- V.7.7.1. Interacțiunile fundamentale - Generalități.
- V.7.7.2. Interacțiunea gravitațională.
- V.7.7.3. Interacțiunea electromagnetică.
- V.7.7.4. Interacțiunea tare.
- V.7.7.5. Interacțiunea nucleară slabă.
- V.7.7.6. Unificarea interacțiunilor fundamentale.
V.7.7.1. Interacțiunile fundamentale - Generalități.
Universul există deoarece particulele fundamentale interacționează între ele.
O interacţiune (forţă) fundamentală este mecanismul prin care particulele interacționează şi care nu poate fi exprimată prin alte mecanisme de interacţiune.
Diversitatea tuturor forțelor din natură (forța de frecare, forța elastică, forțele explozive etc.) este rezultatul interacțiunii atomilor între ei. Cum principalul tip de interacțiune dintre atomi este electromagnetică, s-a dovedit că majoritatea acestor forțe sunt doar diferite manifestări ale interacțiunii electromagnetice.
Gravitația este cauzată de interacțiunea gravitațională dintre corpurile care au masă.
Până la începutul secolului al XX-lea toate forțele cunoscute la acea vreme au fost reduse la două interacțiuni fundamentale: electromagnetice și gravitaționale.
La începutul secolului al XX-lea, odată cu descoperirea nucleonilor (protoni și neutroni), cele două forțe nu puteau explica ce menține acești nucleonii în nucleu. Iată că existența unei noi forțe fundamentale, forța nucleară tare (puternică) a adus lumină în fizica nucleului.
Fenomenul de dezintegrare a unui neutron liber nu putea fi explicat de forța tare. Atunci s-a postulat existența unei interacțiuni nucleare slabe, iar aceasta s-a dovedit până acum suficientă pentru a descrie toate fenomenele observate până acum în microcosmos.
Fizica particulelor elementare consideră că fiecare interacțiune se transmite prin intermediul unui câmp cuantificat alcătuit dintr-o particulă considerată un pachet discret de energie, numită cuantă de câmp. Întreaga "saltea" a câmpurilor care generează aceste particule fac posibilă existența Universului.
Conform fizicii moderne, toate fenomenele fizice din Univers pot fi descrise prin patru forțe fundamentale:
- interacțiunea gravitațională,
- interacțiunea electromagnetică,
- interacțiunea nucleară tare și
- interacțiunea nucleară slabă.
🔦 Observație
De la descoperirea bosonului Higgs, câmpul Higgs se crede că este cea de-a cincea forță fundamentală.
Pentru a clarifica interacțiunile fundamentale trebuie să ne reamintim dimensiunile particulelor.