Le interazioni fondamentali

In fisica le interazioni fondamentali sono le possibili interazioni tra corpi.

Quali sono le interazioni fondamentali

In natura esistono quattro interazioni: l'interazione nucleare forte, debole, elettromagnetica e gravitazionale.

le interazioni fondamentali nella fisica

Secondo la teoria dell'elettrodinamica quantistica ogni interazione fisica agisce tramite lo scambio di una una particella mediatrice ( vettore o quanto di azione ).

Nota. Le interazioni potrebbero essere la manifestazione di un'unica forza originaria dell'Universo. Tuttavia, finora non è stata ancora trovata una teoria unificatrice e le interazioni sono considerate indipendenti tra loro.

L'interazione nucleare forte

E' l'interazione che unisce le particelle subatomiche tra loro in un nucleo atomico e i quark ( subparticelle ) dentro le particelle.

L'interazione forte è determinante per la coesione dei nuclei atomici.

un esempio di interazione forte tra due particelle e tra tre sottoparticelle ( quark )

Questa interazione utilizza i gluoni come particelle mediatrici ( vettori di forza ).

L'interazione debole

Questa interazione si verifica soltanto tra le particelle elementari appartenenti alla famiglia del leptoni ( elettroni, neutrini, ecc. ).

L'interazione debole è alla base del decadimento radioattivo Beta, il processo fisico che consente agli atomi instabili di trasformare un neutrone in protone e viceversa.

esempio di interazione nucleare debole

Questa interazione usa i bosoni intermedi come particelle mediatrici.

L'interazione elettromagnetica

Tra due corpi elettricamente carichi si esercita un'interazione ( forza ) attrattiva se i due corpi hanno cariche opposte o repulsiva se i due corpi hanno la stessa carica.

la forza repulsiva e attrattiva di Coulomb

La legge di Coulomb descrive in modo preciso l'interazione elettromagnetica con una formula matematica. Dove le variabili q indicano le cariche elettriche dei corpi e la variabile d la loro distanza.

la legge di Coulomb

La particella mediatrice dell'interazione elettromagnetica è il fotone.

L'interazione gravitazionale

Ogni coppia di corpi si attrae con una forza direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato delle loro distanze.

la legge della forza gravitazionale universale di Newton

La legge di Newton descrive la forza gravitazionale universale che agisce tanto sugli atomi come sulle stelle.

La particella mediatrice dell'interazione gravitazionale è il gravitone.

Nota. L'esistenza del gravitone non ha ancora avuto una conferma sperimentale. Si tratta di una particella ipotizzata nella teoria.



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