Concetti Chiave
- Le interazioni fondamentali in natura comprendono gravitazionali, elettrodeboli e nucleari forti.
- L'interazione elettromagnetica e nucleare debole sono unite nell'interazione elettrodebole.
- Tutti i fenomeni naturali possono essere spiegati attraverso queste tre interazioni.
- Le interazioni gravitazionale ed elettromagnetica hanno un raggio d'azione infinito e sono descritte da formule simili.
- Le forze nucleari, forti e deboli, operano su scala nucleare di circa 10^-15 metri.
Le interazioni fondamentali in natura sono:
-
1) INTERAZIONI GRAVITAZIONALI;
2) INTERAZIONI ELETTROMAGNETICHE ;
3) INTERAZIONI NUCLEARI FORTI;
4) INTERAZIONI NUCLEARI DEBOLI;
Negli anni 70, si è provato che l'interazione elettromagnetica e l'interazione nucleare debole sono due aspetti di una interazione più fondamentale, chiamata elettrodebole.
Le tre interazioni note tutt'oggi sono:
-
1) INTERAZIONI GRAVITAZIONALI
2) INTERAZIONI ELETTRODEBOLI
3) INTERAZIONI NUCLEARI FORTI
Sforzi teorici e sperimentali sono all'opera per cercare di "unificare" le interazioni elettrodeboli e nucleari forti.
Tutti i fenomeni evidenti in natura, sono riconducibili all’interno di queste tre tipologie, ad esempio:
• Formazione di stelle e pianeti
--> interazione gravitazionale
• Caduta di gravi, forza peso, orbite dei pianeti
--> interazione gravitazionale
• Attrito, come semplice strusciarsi fra due corpi
--> interazione elettromagnetica
• Pressione, come urti di molecole o atomi contro una parete
--> interazione elettromagnetica
• Legami chimici di atomi e molecole
--> interazione elettrica
• Forza elastica di certi materiali
--> interazione elettromagnetica
• Emissione d’energia da parte delle stelle
--> interazione nucleare forte, debole ed elettromagnetica
• Decadimento radioattivo "beta"
--> interazione nucleare debole
• Decadimento radioattivo "gamma"
--> interazione elettromagnetica
L’interazione gravitazionale e quella elettromagnetica hanno un raggio d’azioni infinito. Inoltre esse sono entrambe governate da una formula del tipo seguente
dove
Al contrario, le forze nucleari, siano esse forti o deboli, hanno un raggio la cui potenza ha esponente negativo: il "range" della forza nucleare ha tipicamente le dimensioni di
Domande da interrogazione
- Quali sono le tre interazioni fondamentali riconosciute oggi in natura?
- Qual è la differenza principale tra le interazioni gravitazionali ed elettromagnetiche rispetto alle interazioni nucleari?
- Quali fenomeni naturali sono associati alle interazioni elettromagnetiche?
Le tre interazioni fondamentali riconosciute oggi in natura sono le interazioni gravitazionali, le interazioni elettrodeboli e le interazioni nucleari forti.
Le interazioni gravitazionali ed elettromagnetiche hanno un raggio d'azione infinito e sono governate da una formula simile, mentre le interazioni nucleari, sia forti che deboli, hanno un raggio d'azione molto limitato, tipicamente dell'ordine di grandezza di [math]10^{-15}[/math] metri.
Fenomeni naturali associati alle interazioni elettromagnetiche includono l'attrito, la pressione, i legami chimici di atomi e molecole, e la forza elastica di certi materiali.