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¿Qué es la fuerza fuerte frente a la fuerza gravitacional? Definición

La fuerza fuerte y la fuerza gravitacional son dos las cuatro fuerzas fundamentales. Ellos son muy diferentes. Este artículo resume estas diferencias.

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 Gravitacional – Fuerza Gravitacional

La gravedad fue la primera fuerza que se investigó científicamente. La fuerza gravitacional fue descrita sistemáticamente por Isaac Newton en el siglo XVII. Newton declaró que la fuerza gravitacional actúa entre todos los objetos que tienen masa (incluidos los objetos que van desde átomos y fotones, hasta planetas y estrellas) y es directamente proporcional a las masas de los cuerpos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los cuerpos. Como la energía y la masa son equivalentes , todas las formas de energía (incluida la luz) causan gravitación y están bajo su influencia. El rango de esta fuerza es ∞ y es más débil que las otras fuerzas. Esta relación se muestra en la ecuación a continuación.

La ecuación ilustra que cuanto mayor es la masa de los objetos o menor es la distancia entre los objetos, mayor es la fuerza gravitacional . Entonces, aunque las masas de nucleones son muy pequeñas, el hecho de que la distancia entre nucleones sea extremadamente corta puede hacer que la fuerza gravitacional sea significativa. La fuerza gravitacional entre dos protones que están separados por una distancia de 10-20 metros es de aproximadamente 10-24 newtons. La gravedad es la más débil de las cuatro fuerzas fundamentales de la física, aproximadamente 10 38 veces más débil que la fuerza fuerte. Por otro lado, la gravedad es aditiva.. Cada partícula de materia que colocas en un bulto contribuye a la gravedad general del bulto. Dado que también es una fuerza de rango muy largo, es una fuerza dominante a escala macroscópica, y es la causa de la formación, forma y trayectoria (órbita) de los cuerpos astronómicos.

Fuerza fuerte vs fuerza gravitacional

Interacciones fundamentales y fuerzas fundamentales

 

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