| Menu Principal |
| |
Amb la col·laboració de
|
|
|
|
|
|
4 forces |
 |
|
 |
|
 |
|
Com s'anomenen les quatre forces?
|
|
Hi ha múltipes efectes de les forces, alguns dels quals ja has conegut. Totes aquestes forces es redueixen en física de partícules a les quatre forces fonamentals, enumerades a continuació en ordre decreixent d'intensitat:
- força forta
- força electromagnètica
- força feble (o dèbil)
- força gravitatòria
Aquestes forces s'anomenen fonamentals perquè, com ja s'ha dit, tots els efectes de qualsevol força de la naturalesa poden reduir-se a aquestes quatre. Per exemple, les forces entre mol·lècules, les forces de contacte, les tensions de cordes o les elasticitats poden reduir-se completament a forces electromagnètiques.
|
|
|
Com actuen les forces?
|
|
Les quatre forces actuen entre les partícules que tenen una càrrega corresponent a la força en qüestió. Per exemple, la força electromagnètica actua entre partícules que tenen una càrrega elèctrica. També hi ha càrregues corresponents a les altres tres forces:
- La càrrega feble per la força feble
- La càrrega elèctrica per la força electromagnètica
- La càrrega de color per la força forta
- La massa per la força gravitatòria
Les forces només actuen sobre aquelles partícules que tenen la càrrega que els correspon. |
|
|
Quines partícules tenen cada càrrega?
|
|
La càrrega feble la tenen totes les partícules fonamentals, de manera que la força feble actua sobre totes les partícules fonamentals.
La càrrega elèctrica la tenen, entre les partícules fonamentals de la matèria, el quark up, el quark down i l'electró. El neutrí no té càrrega elèctrica, de manera que sobre aquest no pot actuar cap força electromagnètica. Les altres partícules fonamentals sí tenen càrrega elèctrica, de manera que responen a la força electromagnètica.
La càrrega de color la tenen només els quarks i les partícules d'intercanvi de la força forta, els gluons, de manera que la força forta només pot actuar entre aquestes partícules.
De massa en tenen quasi totes les partícules. Tanmateix la força de la gravetat pràcticament no actua sobre les partícules fonamentals, perquè són massa lleugeres. Per aquest motiu no té cap importància en física de partícules. |
|
|
Quina càrrega tenen les partícules fonamentals de la matèria?
|
| Partícula fonamental |
Càrrega dèbil |
Càrrega electromagnètica |
Càrrega de color |
Massa |
| Quark up |
+ 1/2 |
+ 2/3 |
r, b, g |
5 |
| Quark down |
- 1/2 |
- 1/3 |
r, b, g |
9 |
| electró |
- 1/2 |
- 1 |
------ |
0,5 |
| Neutrí |
+ 1/2 |
------ |
------ |
<0,000002 |
|
|
|
Què s'entén per força feble i càrrega feble?
Què s'entén per força electromagnètica i càrrega elèctrica?
Què s'entén per força forta i càrrega de color??
Què s'entén per força dèbil i massa?
|
|
La resposta a aquestes preguntes es donarà a la pàgina següent, Partícules d'intercanvi. Allí s'explicarà com es transmeten les forces.
|
|
|
Què són les quatre interaccions fonamentals?
|
|
En total hi ha quatre interaccions fonamentals:
- La interacció forta
- La interacció electromagnètica
- La interacció feble
- La gravitació
S'anomenen fonamentals perquè tots els esdeveniments físics coneguts fins ara són deguts a elles, en particular els de la física de partícules.
Quina interacció té lloc i si de fet n'hi ha alguna, depèn de varies lleis de conservació:
- Conservació de l'energia
- Conservació de la quantitat de moviment
- Conservació del moment angular
- Conservació de la càrrega
- Conservació del nombre bariònic
- Conservació del nombre leptònic
De totes les lleis de conservació només deus coneixer la conservació de l'energia.
La conservació de la quantitat de moviment està relacionada amb les velocitats de les partícules: la suma de les velocitats de les partícules (quan la seva massa es manté constant) ha de ser la mateixa abans i després de la interacció.
El mateix val per la conservació del moment angular.
La conservació de la càrrega només diu que la suma de les càrregues dels participants en la reacció ha de ser igual abans i després de la interacció.
La conservació dels nombres bariònic i leptònic són lleis de conservació especials, importants en física de partícules, però no poden explicar-se aquí. La conservació del nombre bariònic és, però, responsable, per exemple, de que en la desintegració ß radioactiva, que es tractarà després, s'obtingui com a producte final, entre d'altres, un antineutrí i i no un neutrí.
Les interaccions fonamentals provoquen tres fenòmens diferents:
1.) Força entre partícules
2.) Producció de partícules
3.) Desintegració de partícules (radioactivitat) |
 |
|
Les quatre forces són doncs part de les interaccions fonamentals.
|
|
Igual que en les forces, la producció i la desintegració ocórren a través de les anomenades partícules d'intercanvi. Què són aquestes partícules i quines interaccions passen amb elles ho pots aprendre a la pàgina següent, Partícules d'intercanvi.
|
|
|