Home » Știință » Cele patru forțe fundamentale ale naturii care controlează orice interacțiune din Univers

Cele patru forțe fundamentale ale naturii care controlează orice interacțiune din Univers

Cele patru forțe fundamentale ale naturii care controlează orice interacțiune din Univers
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 05.05.2021

Toate forțele pe care le simțim în fiecare zi, precum și cele pe care nu realizăm că le simțim, pot fi reduse la doar patru forțe fundamentale ale naturii.

Cele patru forțe fundamentale ale naturii controlează fiecare interacțiune din Univers.

Acestea sunt:

  • Gravitația;
  • Forța nucleară slabă;
  • Forța electromagnetică;
  • Forța nucleară tare.

Gravitația este atracția dintre două obiecte care au masă sau energie. Gravitația este probabil cea mai intuitivă și cunoscută forță dintre cele patru interacțiuni fundamentale ale naturii. Însă, gravitația este și cea mai dificilă forță de explicat.

Ce este gravitația?

Isaac Newton a fost primul care a propus ideea gravitației, aparent inspirat de un măr care tocmai căzuse dintr-un pom. Newton a descris gravitația ca o atracție între doi obiecte. Câteva secole mai târziu, Albert Einstein a sugerat, prin teoria relativității generale, că gravitația nu este o atracție, ci de fapt o forță. În schimb, gravitația este o consecință a obiectelor ce curbează spațiul-timp.

Deși gravitația susține planete, stele, sisteme solare și chiar galaxii, se pare că aceasta este cea mai slabă dintre forțele fundamentale, în special la nivel molecular și atomic.

Forța nucleară slabă, numită și interacțiunea nucleară slabă, este responsabilă pentru descompunerea particulelor. Aceasta este schimbarea unui tip de particulă subatomică în alta. Spre exemplu, un neutrino care ajunge în apropiere de un neutron poate transforma neutronul într-un proton în timp ce neutrinoul devine un electron.

Cum ne ajută forța nucleară slabă?

Forța nucleară slabă este crucială pentru reacțiile de fuziune nucleară care alimentează Soarele și produc energia necesară pentru majoritatea formelor de viață de pe Pământ. Forța slabă este motivul pentru care arheologii pot folosi carbon-14 pentru a data oase antice, lemn și alte artefacte care au fost cândva vii. Carbon-14 are șase protoni și opt neutroni. Descompunerea acestora are loc la o rată predictibilă, ceea ce le permite arheologilor să stabilească vechimea artefactelor.

Forța electromagnetică, numită și forța Lorentz, acționează între particule încărcate cu sarcini pozitive, precum electronii încărcați negativ și protonii încărcați pozitiv. Sarcinile opuse se atrag una pe alta, în timp ce sarcinile asemănătoare se resping. Cu cât este mai încărcată sarcina, cu atât este mai mare forța. La fel ca și gravitația, forța electromagnetică poate fi simțită de la o distanță infinită. Totuși, forța devine tot mai slabă pe măsură ce distanța crește.

Forța electromagnetică sau forța Lorentz

După cum indică și denumirea sa, forța electromagnetică este alcătuită din două parți: forța electrică și forța magnetică. La început, fizicienii au descris aceste forțe ca fiind separate, însă cercetătorii au înțeles mai apoi că, de fapt, cele două sunt componente ale aceleiași forțe, scrie Live Science.

Forța nucleară tare, numită și interacțiunea nucleară tare, este cea mai puternică dintre cele patru forțe fundamentale ale naturii. Asta pentru că leagă particule fundamentale ale materiei pentru a forma particule mai mari. Forța nucleară tare susține quarkurile care alcătuiesc protonii și neutronii, iar o parte din forța tare păstrează intact nucleul atomului de proton și neutron.

De ce este ciudată forța nucleară tare?

Totuși, forța nucleară tare este ciudată pentru că, spre deosebire de alte forțe fundamentale ale naturii, aceasta devine mai slabă pe măsură ce particulele se deplasează mai aproape una față de cealaltă. De fapt, forța nucleară tare atinge o putere maximă atunci când particulele sunt cel mai depărtate una de cealaltă.

Întrebarea care îi frământă pe toți oamenii de știință este dacă aceste forțe fundamentale ale naturii sunt, de fapt, manifestări ale unei singure forțe a Universului. Dacă acest lucru este adevărat, fiecare dintre forțe ar trebui să fie capabile să se unească între ele și chiar există dovezi că asta este o posibilitate.

Fizicienii Sheldon Glashow, Steven Weinberg și Abdus Salam au câștigat premiul Nobel pentru Fizică în 1979 după ce au unificat forța electromagnetică cu forța nucleară slavă pentru a forma conceptul forței electroslabe. Însă, oamenii de știință nu au reușit să unească lumea microscopică și cea macroscopică. În special la nivel astronomic, gravitația domină și este cel mai bine descrisă prin teoria relativității generale a lui Einstein. Însă, la nivel molecular, atomic sau subatomic, mecanica cuantică descrie cel mai bine lumea naturală. Până acum, nimeni nu a reușit să unească aceste două lumi.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au descoperit o forță a naturii necunoscută până acum care determină forma tuturor lucrurilor ascuțite

Fizicienii încearcă să reunească forțele naturii și să corecteze cel mai mare eșec al lui Albert Einstein

Fizicienii maghiari susţin că este posibil să fi descoperit cea de-a cincea forţă fundamentală din Univers

Ce este gravitația?

Ioana Scholler
Ioana Scholler
Ioana s-a alăturat echipei DESCOPERĂ.ro în 2020, fiind atrasă de subiecte ce țin de știință, istorie și natură. Ioana și-a finalizat studiile de licență în Manchester, Marea Britanie, acolo unde a studiat Jurnalism Multimedia, și studiile de masterat în Media, Comunicare Publică și ... citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Ce mâncau, de fapt, dinozaurii? Cel mai probabil alge marine, indică noi fosile
Ce mâncau, de fapt, dinozaurii? Cel mai probabil alge marine, indică noi fosile
Un ghețar montan impresionant din Tibet a supraviețuit ultimei ere glaciare
Un ghețar montan impresionant din Tibet a supraviețuit ultimei ere glaciare
O planetă Phoenix extrem de fierbinte ar putea rezolva un mister astronomic vechi de decenii
O planetă Phoenix extrem de fierbinte ar putea rezolva un mister astronomic vechi de decenii
(P) De sub pământ până sub apă: mediile extreme în care tehnologia de detecție este pusă la încercare
(P) De sub pământ până sub apă: mediile extreme în care tehnologia de detecție este pusă la încercare
Ce presupune dieta nordică? Un studiu amplu arată că ne-ar putea ajuta să trăim mai mult
Ce presupune dieta nordică? Un studiu amplu arată că ne-ar putea ajuta să trăim mai mult
Cum te poate ajuta o listă zilnică să îți recapeți controlul asupra vieții
Cum te poate ajuta o listă zilnică să îți recapeți controlul asupra vieții
Îngrijorător: cât timp își petrec adulții zilnic fără să se miște?
Îngrijorător: cât timp își petrec adulții zilnic fără să se miște?
Papa Leon al XIV-lea se operează. De ce anume suferă acesta?
Papa Leon al XIV-lea se operează. De ce anume suferă acesta?
Mult mai mulți oameni au ajuns în spațiu decât credeți. Ce țară i-a trimis pe cei mai mulți?
Mult mai mulți oameni au ajuns în spațiu decât credeți. Ce țară i-a trimis pe cei mai mulți?
Ce mai vrea președintele Donald Trump să redenumească, faza pe oceane
Ce mai vrea președintele Donald Trump să redenumească, faza pe oceane
Cu cât a crescut indicele global al sărăciei și câți oameni sunt afectați?
Cu cât a crescut indicele global al sărăciei și câți oameni sunt afectați?
Cea mai veche piață acoperită din Paris a fost distrusă de un incendiu
Cea mai veche piață acoperită din Paris a fost distrusă de un incendiu
Deși adolescenții consumă mai puține droguri și alcool, apar noi motive de îngrijorare pentru autorități
Deși adolescenții consumă mai puține droguri și alcool, apar noi motive de îngrijorare pentru autorități
Un obicei simplu și surprinzător ar putea să îmbunătățească relațiile de cuplu
Un obicei simplu și surprinzător ar putea să îmbunătățească relațiile de cuplu
Egiptenii antici sacrificau slujitorii faraonilor pentru a-i servi și în viața de apoi
Egiptenii antici sacrificau slujitorii faraonilor pentru a-i servi și în viața de apoi
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor