AS 4 FORÇAS DA NATUREZA

Páginas: 7 (1652 palavras) Publicado: 8 de abril de 2014
Sabemos que existem apenas 4 forças, ou interações, fundamentais na natureza. São elas a interação gravitacional, a interação eletromagnética, a interação forte e a interação fraca. A tabela mostra detalhes sobre estas forças que serão logo explicados:
força (ou interação)
fundamental
intensidade
teoria
mediador
forte
10
cromodinâmica quântica
gluon
eletromagnética
10-2eletrodinâmica
fóton
fraca
10-13
flavordinâmica
W± e Z0
gravitacional
10-42
geometrodinâmica
graviton
Vamos explicar o conteúdo da tabela.
1. Intensidade:
Os valores acima atribuidos para as intensidade das forças não devem ser considerados de modo absoluto. Voce verá valores bastante diferentes em vários livros, em particular no que diz respeito à força fraca. O cálculo desta intensidadedepende da natureza da fonte e a que distância estamos fazendo a medição. O que importante notar é a razão entre elas: a força gravitacional é, de longe, a mais fraca entre todas, porém é a de maior alcance, sendo a responsável pela estabilidade dinâmica de todo o Universo.
2. Teoria:
Vemos na tabela que cada força está associada a uma teoria física. Vejamos alguns detalhes:
Força gravitacional:
Ateoria clássica da gravitação é a lei de Newton da Gravitação Universal. Sua generalização relativística é a teoria da Gravitação de Einstein, também chamada de Teoria da Relatividade Geral de Einstein. O melhor termo para ela seria Geometrodinâmica, uma vez que a relatividade geral geometriza a gravitação. Para descrever os estágios iniciais da formação do Universo precisamos de uma teoriaquântica da gravitação, algo que os físicos ainda não possuem, apesar dos enormes esforços desenvolvidos para isto.
Eletrodinâmica:
Esta é a teoria física que descreve os fenômenos elétricos e magnéticos, ou seja as forças eletromagnéticas. A formulação clássica da Eletrodinâmica foi feita por James Clerk Maxwell. A teoria clássica construída por Maxwell já era consistente com a teoria darelatividade especial de Einstein. O "casamento" desta teoria com a mecânica quântica, ou seja, a construção de uma "Eletrodinâmica Quântica", foi realizada por grandes nomes da física tais como Feynman, Tomonaga e Schwinger nos anos que compõem a década de 1940.
Fraca:
As forças fracas são aquelas que explicam os processos de decaimento radiativo, tais como o decaimento beta nuclear, o decaimento dopion, do muon e de várias partículas "estranhas". É interessante notar que esta força não era conhecida pela física clássica e que sua formulação como teoria é estritamente quântica. A primeira teoria das interações fracas foi apresentada por Fermi em 1933. Mais tarde ela foi aperfeiçoada por Lee, Yang, Feynman, Gell-Mann e vários outros nos anos da década de 1950. Sua forma atual é devida a Glashow,Weinberg e Salam, que a propuseram nos anos da década de 1960. A nova teoria das interações fracas, que é chamada de flavordinâmica por causa de uma das propriedades intrínsecas das partículas elementares, é mais justamente conhecida como Teoria de Glashow-Weinberg-Salam. Nesta teoria, as interações fraca e eletromagnética são apresentadas como manifestações diferentes de uma única força, a forçaeletrofraca. Esta unificação entre a interação fraca e a interação eletromagnética reduz o número de forças existentes no Universo a apenas 3: força gravitacional, força forte e força eletrofraca.
Forte:
As forças fortes são aquelas responsáveis pelos fenômenos que ocorrem a curta distância no interior do núcleo atômico. A estabilidade nuclear está associada à força forte. É ela que mantém onúcleo unido evitando que os prótons que os constituem, por possuirem a mesma carga elétrica, simplesmente sofram uma intensa repulsão e destruam o próprio átomo. Se a força forte não existisse a matéria que forma o Universo, tal como o conhecemos, também não existiria. Protons e neutrons não conseguiriam se formar. Nós, seres humanos, não poderíamos existir. O trabalho pioneiro sobre as...
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