Interacción fuerte – Fuerza fuerte
La interacción fuerte o fuerza fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales e implica el intercambio de los bosones medidores de vectores conocidos como gluones . En general, la interacción fuerte es una interacción muy complicada, porque varía significativamente con la distancia. La fuerza nuclear fuerte mantiene unida la mayoría de la materia ordinaria porque confina los quarks en partículas de hadrón como el protón y el neutrón . Además, la fuerza fuerte es la fuerza que puede mantener un núcleo unido contra las enormes fuerzas de repulsión ( fuerza electromagnética) de los protones es realmente fuerte. Desde este punto de vista, tenemos que distinguir entre:
- Fuerza fuerte fundamental. La fuerza fuerte fundamental, o la fuerza fuerte, es una fuerza de rango muy corto (menos de aproximadamente 0.8 fm, el radio de un nucleón), que actúa directamente entre quarks . Esta fuerza mantiene unidos a los quarks para formar protones, neutrones y otras partículas de hadrones. La fuerte interacción está mediada por el intercambio de partículas sin masa llamadas gluones que actúan entre quarks, antiquarks y otros gluones.
- Fuerza residual fuerte. La fuerza fuerte residual, también conocida como la fuerza nuclear , es una fuerza de muy corto alcance (aproximadamente 1 a 3 fm), que actúa para mantener los neutrones y protones juntos en los núcleos. En los núcleos, esta fuerza actúa contra la enorme fuerza electromagnética repulsiva de los protones. El término residual está asociado con el hecho, es el residuo de la interacción fundamental fuerte entre los quarks que forman los protones y los neutrones. La fuerza fuerte residual actúa indirectamente a través de los mesones virtuales π y ρ , que transmiten la fuerza entre los nucleones que mantienen unido el núcleo.
Interacción electromagnética – Fuerza electromagnética
La fuerza electromagnética es la fuerza responsable de todos los procesos electromagnéticos. Actúa entre partículas cargadas eléctricamente. Es una fuerza de rango infinito, mucho más fuerte que la fuerza gravitacional , obedece la ley del cuadrado inverso, pero ni la electricidad ni el magnetismo se suman en la forma en que lo hace la fuerza gravitacional. Como hay cargas positivas y negativas (polos), estas cargas tienden a cancelarse entre sí. El electromagnetismo incluye la fuerza electrostática que actúa entre las partículas cargadas en reposo, y el efecto combinado de las fuerzas eléctricas y magnéticas que actúan entre las partículas cargadas que se mueven entre sí.
El fotón , el cuanto de radiación electromagnética , es una partícula elemental, que es el portador de la fuerza de la fuerza electromagnética. Los fotones son bosones medidores que no tienen carga eléctrica ni masa en reposo y una unidad de giro. Común a todos los fotones es la velocidad de la luz , la constante universal de la física. En el espacio vacío, el fotón se mueve a c ( la velocidad de la luz – 299 792 458 metros por segundo ).
Las fuerzas entre partículas estáticamente cargadas eléctricamente se rigen por la ley de Coulomb . La Ley de Coulomb se puede usar para calcular la fuerza entre partículas cargadas (por ejemplo, dos protones). La fuerza electrostática es directamente proporcional a las cargas eléctricas de las dos partículas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las partículas. La Ley de Coulomb se establece como la siguiente ecuación.
Tanto la ley de Coulomb como la fuerza magnética se resumen en la ley de fuerza de Lorentz. Fundamentalmente, las fuerzas magnéticas y eléctricas son manifestaciones de una fuerza de intercambio que implica el intercambio de fotones.
La fuerza electromagnética juega un papel importante en la determinación de las propiedades internas de la mayoría de los objetos encontrados en la vida diaria. Las propiedades químicas de los átomos y las moléculas están determinadas por el número de protones, de hecho, por el número y la disposición de los electrones .
Fuerza fuerte vs fuerza electromagnética
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