Forze e particelle portanti
Ci sono quattro forze fondamentali all’opera nell’universo: la forza forte, la forza debole, la forza elettromagnetica e la forza gravitazionale. Lavorano su diverse gamme e hanno diversi punti di forza. La gravità è la più debole ma ha una gamma infinita. La forza elettromagnetica ha anche una gamma infinita ma è molte volte più forte della gravità. Le forze deboli e forti sono efficaci solo su un intervallo molto breve e dominano solo a livello di particelle subatomiche., Nonostante il suo nome, la forza debole è molto più forte della gravità, ma è davvero il più debole degli altri tre. La forza forte, come suggerisce il nome, è la più forte di tutte e quattro le interazioni fondamentali.
Tre delle forze fondamentali derivano dallo scambio di particelle portatrici di forza, che appartengono a un gruppo più ampio chiamato “bosoni”. Le particelle di materia trasferiscono quantità discrete di energia scambiando bosoni tra loro., Ogni forza fondamentale ha il suo bosone corrispondente-la forza forte è trasportata dal “gluone”, la forza elettromagnetica è trasportata dal “fotone” e i “bosoni W e Z” sono responsabili della forza debole. Anche se non ancora trovato, il “gravitone” dovrebbe essere la corrispondente particella di gravità che trasporta la forza. Il modello standard include le forze elettromagnetiche, forti e deboli e tutte le loro particelle portanti, e spiega bene come queste forze agiscono su tutte le particelle di materia., Tuttavia, la forza più familiare nella nostra vita quotidiana, la gravità, non fa parte del modello Standard, poiché adattare la gravità comodamente in questo quadro si è rivelata una sfida difficile. La teoria quantistica usata per descrivere il micro mondo, e la teoria generale della relatività usata per descrivere il macro mondo, sono difficili da inserire in un unico quadro. Nessuno è riuscito a rendere i due matematicamente compatibili nel contesto del Modello Standard. Ma fortunatamente per la fisica delle particelle, quando si tratta della scala minuscola delle particelle, l’effetto della gravità è così debole da essere trascurabile., Solo quando la materia è in massa, alla scala del corpo umano o dei pianeti per esempio, domina l’effetto della gravità. Quindi il modello Standard funziona ancora bene nonostante la sua riluttante esclusione di una delle forze fondamentali.