[ingegnerismo]

Forze fondamentali

Le forze fondamentali (dette anche interazioni fondamentali) della Fisica, sono quelle interazioni o forze della natura che permettono di descrivere i fenomeni fisici a tutte le scale di distanza e di energia, e che non sono riconducibili ad altre forze. Esse sono:

1. forza gravitazionale: determina la forza gravità sulla Terra e l’attrazione dei pianeti, fenomeni descritti in buona approssimazione dalla legge di gravitazione universale, e anche la geometria dello spazio e del tempo dell’universo in base alla relatività generale;
2. forza elettromagnetica: è responsabile delle proprietà chimiche degli atomi e della struttura delle molecole. L’interazione elettromagnetica è una delle quattro interazioni fondamentali descritte dal Modello standard, il cui mediatore è il fotone che determina i fenomeni naturali in cui si manifesta l’unificazione di due entità fisiche: quella elettrica e quella magnetica; l’elettricità e la luce ne sono esempi. L’interazione elettromagnetica è responsabile dell’interazione tra oggetti che possiedono carica elettrica, che sono a loro volta “sorgenti” del campo elettromagnetico che ne rappresenta l’interazione in ogni punto dello spazio. Tale campo si propaga nello spazio sotto forma di radiazione elettromagnetica, un fenomeno ondulatorio che non richiede alcun mezzo materiale per propagarsi e che nel vuoto viaggia alla velocità della luce. Tale forza ammette come caso particolare i fenomeni elettrostatici (ad esempio l’elettricità) e i fenomeni magnetostatici (ad esempio il magnetismo) e a tale interazione fondamentale si possono ricondurre molti altri fenomeni fisici macroscopici quali ad esempio l’attrito oppure lo spostamento di un corpo a mezzo di una forza di contatto.
3. forza o interazione nucleare debole: è responsabile delle forze che intervengono nei decadimenti nucleari. L’interazione debole ha un raggio d’azione finito comparabile alle scale delle lunghezze subatomiche, quindi particolarmente piccolo, se raffrontato con le scale umane;
4. forza o interazione nucleare forte: tiene uniti i quark, costituenti elementari dei protoni e dei neutroni; è la forza più intensa fra quelle finora conosciute.