Las Fuerzas Fundamentales de la Naturaleza

 Las Fuerzas Fundamentales de la Naturaleza 

  • Una fuerza está caracterizada por: punto de aplicación encima de un cuerpo, dirección y sentido.
  • Las fuerzas Fundamentales son: Fuerza Gravitacional, Electromagnética, Nuclear fuerte y Nuclear débil.

Fuerza Gravitacional:

Es la interacción en la que los cuerpos con masa son atraídos entre sí y es una fuerza muy débil.

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Su partícula fundamental es el graviton, sin embargo este tipo de bosón solo es hipotético, es decir que todavía los científicos no comprueben de manera certera, solamente creen que esta partícula crea la fuerza de gravedad. 

Historia:

Todo comenzó cuando en el siglo IV a.c Aristóteles planteó la teoría sobre la fuerza que empuja las cosas hacia abajo y es por esto que tenía entendido como la Tierra era el centro del universo que tenía una fuerza invisible capaz de atraer todo hacia ella, en la época romana se le denominó gravitas, posteriormente esta idea evoluciono con las teorías de Copérnico y Galileo Galilei.

Ejemplos:

  • Se manifiesta por medio de fenómenos naturales como la lluvia, puesto que las gotas son atraídas hacia el suelo por acción de la fuerza de gravedad.
  • Un ejemplo es en los deportes, en donde se visualizan deportes que utilizan varios objetos como el basket en donde cuando se aplica una fuerza a la pelota está altera su movimiento para finalmente caer al suelo y rebotar.
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Fuerza Electromagnética

Es aquella interacción que se da entre dos partículas con carga eléctrica. Esto quiere decir que cuando una carga eléctrica se encuentra en movimiento, se forma un campo eléctrico y a su vez un campo magnético alrededor.


Ejemplos:

  • Se expresa en una tormenta solar, en donde la materia que compone al Sol es ionizada, su conductividad eléctrica es alta y al salir, las nubes están como transporte del campo magnético en su interior. 
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  • Motor eléctrico, que se encarga de transformar la energía eléctrica en energía mecánica, al momento que se genera movimientos magnéticos en el interior, el timbre también es un dispositivo genera sonido con aplastar un botón, debido a un electroimán, es decir que al momento de oprimir el interruptor, este libera una carga eléctrica que a su vez crea un campo magnético en donde el martillo golpea una superficie y provoca el sonido. 

Fuerza Nuclear Fuerte

Es aquella fuerza que no tienen alcance infinito,
funciona en tamaños pequeños, se encarga de mantener pegados los componentes en núcleos
atómicos y formarlos.

  • Es la más fuerte porque posibilita la existencia de la materia y pasa desapercibida, además  posibilita que los protones con una misma carga positiva no se repelen, porque esta fuerza es cien veces más potente que la fuerza electromagnética.
  • La fuerza nuclear fuerte necesitó de partículas denominadas gluones. Anthony Hey y Patrick Walters fueron los físicos que publicaron el The New Quantum Universe, en donde dice que los gluones son el pegamento que mantiene todo junto.
Fuerza Nuclear Débil




Es la encargada de tipos de desintegración  

  • Es muy importante porque tiene como consecuencia una producción de energía de las estrellas y del Sol. Con la falta de esta fuerza el Universo en el que habitamos permanece completamente oscuro, ya que no tendría elementos que den luz radiactiva.

  • Bosón W: Son un tipo de bosones bastante masivos poseen menor masa y no son eléctricamente neutros.
  • Bosón Z: Son un tipo de bosones bastante masivos y son eléctricamente neutros.

Ejemplos:

Se encuentran en erupciones volcánicas, pruebas de carbono 14, plantas nucleares, fusión nuclear en las estrellas, gracias a que protones y neutrones se transforman y provocan la fuerza débil.

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Los Cuantos:

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Son la cantidad mínima de energía que se
transfiere en cualquier longitud de onda.

  • En 1900 Max Plank al tratar de explicar la radiación electromagnética en un cuerpo negro, propuso de que la radiación es como que se integra de paquetes de energía denominados cuantos.

Bosón de Higgs:



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En 2012 hallaron el bosón de Higgs que es la prueba de que el campo de Higgs existe, este campo es un campo escalar que da masa a las partículas elementales, consta de magnitud, se extiende por todo el espacio y está formado por bosones de Higgs.

  • Para la obtención de masa se halla por la fricción entre las partículas y el campo, deduciendo que las partículas con mayor cantidad de fricción, poseen más masa.