sábado, 4 de septiembre de 2021

Fuerzas


Al profano que quiera conocer el mundo físico le recomendaría que procurara entender la estructura de la materia y sus cambios así como las leyes que rigen el movimiento, las fuerzas y la energía. ¡Nada más!, ¡nada menos! De estos cuatro tópicos esenciales me voy a detener en las fuerzas porque, aunque parezca mentira, todas las que observamos en la naturaleza se pueden reducir a cuatro fundamentales; tienen en común que cualquiera de ellas es capaz de producir un cambio en la cantidad de movimiento de un objeto (una magnitud física relacionada con su masa y velocidad). Todos los fenómenos que tienen que ver con la vida o la geología se deben a la fuerza electromagnética o a la gravitatoria; son muy conocidas y nada diré de ellas; una tercera fuerza, la fuerte, que mantiene unidos a los núcleos atómicos, se manifiesta en las explosiones nucleares terrestres o en la producción de radiación en las estrellas. Queda una cuarta fuerza, la débil, difícil de entender, porque aparentemente no se trata de una fuerza, al menos no en el mismo sentido que le damos a las otras tres; concebimos las fuerzas gravitatoria, electromagnética y fuerte como fuerzas de atracción o repulsión entre objetos. Me explicaré: una manera de entender las fuerzas consiste en suponer que intercambian constantemente otras partículas (llamadas virtuales); como si se tratase de un partido de tenis entre dos jugadores; un observador lejano, que no distinguiese la pelota, diría que hay una fuerza de atracción entre ambos jugadores pues mantienen su separación; así se atraen tanto las partículas, núcleos y átomos como los planetas y las estrellas. No sucede lo mismo con la fuerza débil: no atrae, tampoco repele; no obstante, tiene una propiedad extra que la distingue de las otras tres: posee la capacidad de cambiar la naturaleza de las partículas sobre las que actúa, de tal manera que la fuerza débil transforma un neutrón en un protón (con la consecuente emisión de radiación beta). En otras palabras, la fuerza débil convierte los quarks (partículas elementales constituyentes de los protones y neutrones que forman los átomos) y los leptones (electrones y neutrinos) pesados en quarks y leptones livianos; por eso la materia que nos rodea y forma las bacterias, insectos, árboles, rocas o planetas, contiene sólo protones, neutrones y electrones; si no existiese la fuerza débil habría otras formas exóticas de materia y no las habituales a las que estamos acostumbrados. 

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