“Investigación sobre las Fuerzas Fundamentales de la Naturaleza”

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La interacción débil afecta a todo leptón con quiralidad zurda y a los quarks. Es la única fuerza que afecta a los neutrinos (excepto por la gravitación, que no se la puede evitar a escalas del laboratorio). La interacción débil es la única en varios aspectos:

-Es la única interacción capaz de cambiar su sabor

-Es la única interacción que viola la paridad de la simetría P (ya que sólo actúa sobre electrones, muones y tauones de izquierdas).

-Esta es también la única que viola la simetría CP. Es la que media entre los bosones de gauge pesados. Esta característica inusual es explicada en el modelo estándar por el mecanismo de Higgs.Ya que la interacción débil es a muy cortas distancias y muy débil, sus efectos más considerables son debido a otra condición única: su cambio de sabor. La interacción fuerte o el electromagnetismo no pueden cambiar su sabor, por lo que esto sólo puede ocurrir a través de un decaimiento débil. En este proceso, un quark down de un neutrón se transforma en un quark up emitiendo un bosón W, que luego se rompe en electrones de alta energía y un antineutrino electrónico. Los electrones altamente energéticos son radiación beta, esto es llamado desintegración beta.

Fuerza Gravitacional

Cuando hablamos de fuerza gravitatoria hablamos de fuerzas que se perciben diariamente y a gran escala, es por ella que caminamos y no flotamos. (Getty, Keller, 2006). Fue descubierta ya hace muchos años por un brillante físico llamado Isaac Newton, el cual logró unificar las distintas ideas que se tenían. En sus años era sabido que la tierra orbitaba en torno al sol, la existencia de otros planetas y que ellos también orbitaban en torno a él, también era sabido que las cosas al dejar de sostenerlas se caían con la misma aceleración llamada aceleración de gravedad su valor a nivel del mar más aceptado actualmente es de 9.8 m/s2. Lo brillante de Newton fue darse cuenta que todos esos fenómenos ocurrían por un sólo motivo, al cual llamó fuerza gravitatoria. [pic 5]

La fuerza de atracción gravitatoria entre dos cuerpos es un fenómeno universal: “todas las partículas ejercen entre sí una fuerza gravitatoria de atracción. (Román, 2006) Como bien se dijo esta fuerza fue descubierta por Newton y publicada en 1686, cuando le cayó una manzana en la cabeza mientras hacia una siesta debajo de un manzano. Esta ley dice lo siguiente: “Toda partícula material de Universo atrae a cualquier otra partícula con una fuerza que es directamente proporcional al producto de las masas de ambas partículas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y dirigida según la recta que las une”. La fuerza gravitatoria se calcula como:

[pic 6]

En esta fórmula, podemos señalar los siguientes aspectos:

Las fuerzas gravitatorias son siempre de atracción, no existen fuerzas gravitatorias de repulsión.

· Las fuerzas se producen a pares, por ejemplo, la Luna atrae a la Tierra con la misma fuerza con que la Tierra atrae a la Luna. · Los cuerpos se comportan como si toda su masa estuviera concentrada en su centro de gravedad, entonces R es la distancia entre los centros de las esferas planetarias. (Fuerza eléctrica).

Cuando Newton publicó por primera vez su teoría de la gravitación, para sus contemporáneos fue difícil aceptar la idea de un campo de fuerza que pudiera actuar a través de una distancia. Se preguntaban cómo era posible que dos masas interactuaran aun cuando no estuvieran en contacto entre sí. Aunque el propio Newton no pudo responder a esta pregunta, su teoría fue ampliamente aceptada debido a que explicó de manera satisfactoria el movimiento de los planetas. Un planteamiento alternativo en la descripción de la interacción gravitacional, por lo tanto, es introducir el concepto de un campo gravitacional que cubre cada punto en el espacio. (Ley de gravitación universal) Hasta la fecha se desconoce la existencia de la partícula portadora de esta interacción. Se supone su existencia y es llamada “gravitón”, a pesar del esfuerzo de algunos, su existencia no está totalmente probada.