jueves, 26 de agosto de 2010

interacciones y fuerzas, aspecto cualitativo

Todos los fenómenos que se producen en el universo se deben a las interacciones entre las partículas que lo componen. Estas interacciones se describen mediante el concepto de fuerza. Así, la caída de un objeto o la «caída» de la Luna hacia la Tierra se describen mediante la fuerza gravitatoria.

Interacción gravitatoria. Junto a la electromagnética, son conocidas de la vida cotidiana. Afecta a todas las partículas, es una interacción universal. Todo cuerpo que tiene masa o energía está sometido a esta fuerza. Aunque es la más débil de las interacciones, como las masas son siempre positivas y su alcance es infinito, su efecto es acumulativo. Por ello, la gravitación es la fuerza más importante en cosmología. Se describe mediante la teoría de la relatividad general de Albert Einstein o más fácilmente mediante la ley de gravitación universal de Isaac Newton. Gracias a ella se pueden explicar fenómenos como la caída de los cuerpos o el movimiento de los planetas, satélites, estrellas, cometas, etc. Se considera, pese a ser una interacción muy débil, que es la responsable de la estructura general del universo. Es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las partículas y es conservativa.





Interacción electromagnética. Esta fuerza o interacción afecta a las partículas con carga eléctrica o con momentum magnético, así como a los fotones. A diferencia de las demás, puede ser de atracción (entre cargas de signos opuestos) o de repulsión (cargas iguales). Su descripción se hace a partir de las leyes de Maxwell y, si bien, su alcance es infinito, las cargas de distintos signos se compensan y sus efectos no operan a grandes distancias. Dependiendo de las circunstancias en que actúen, estas interacciones pueden manifestarse como fuerzas eléctricas o magnéticas solamente, o como una mezcla de ambos tipos. Es la responsable de la cohesión del átomo y las moléculas. Gracias a ella se pueden explicar fenómenos tan diversos como los eléctricos, los magnéticos, la interacción entre la luz y la materia, las ondas electromagnéticas (¿cómo funciona un teléfono móvil?), las fuerzas elásticas que se dan en un muelle, la estructura interna de la materia a escala atómica y molecular, así como la química. Es una interacción inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las partículas y es conservativa.

Interacción nuclear débil. Es la causa de la radiactividad natural y la desintegración β de los núcleos, en la cual un neutrón se transforma en un protón y un electrón, generándose también un antineutrino electrónico. También explica las transformaciones entre leptones, como la desintegración del tauón. Tiene un rol capital en las reacciones de fusión del hidrógeno y otros elementos en el centro de las estrellas y del Sol. Su intensidad es mucho mayor que la fuerza gravitatoria, pero es menor que la fuerza electromagnética. También se denomina interacción débil. Su alcance es muy pequeño, sólo del orden de 10⁻¹⁵ [cm].

Interacción nuclear fuerte. La interacción nuclear fuerte afecta a los quarks, y por tanto, a los hadrones. Es la responsable de la cohesión de los núcleos atómicos. Es la más intensa de las cuatro y se denomina también interacción fuerte o interacción hadrónica. Pese a ser tan intensa, es de corto alcance: del orden de 10⁻¹³

LA INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

LA INTERACCIÓN GRAVITATORIA
LA INTERACCIÓN NUCLEAR FUERTE
 
bibliografia: http://www.astrocosmo.cl/b_p-tiempo/b_p-tiempo-06.13.01.htm

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