Páginas

martes, 11 de julio de 2017

Portada

Universidad Estatal a Distancia

Escuela de Ciencias Exactas y Naturales
Curso: Física Moderna

Prof. Fernando Ureña Elizondo

Tema: Las fuerzas fundamentales de la naturaleza y su partícula mediadora


Elaborado por: Felipe Mora Molina



II Cuatrimestre, 2017

Introducción

Por muchos siglos, el ser humano ha buscado la mejor forma de explicar la estructura del medio, de la materia y de todo lo que nos rodea. Intentando explicar los fenómenos que a nuestro alrededor ocurren y así poder adaptar mejor sus necesidades con el fin de poder subsistir y controlar todo a su alrededor.

La ciencia como tan es una disciplina que otorga un gran reto a los grandes intelectos que han hecho gracias a ese olfato indagador, una serie de aportes que hoy día tenemos como un conjunto de conocimientos o ciencias especializadas en diferentes ramas que intentan mostrarnos como funciona nuestro ambiente y los elementos que lo conforman a nivel químico, físico y biológico.

En la década de los años 70, especificamente entre el año 1970 y 1973 se propone el modelo estándar que establece una teoría relativista que describe la estructura de la materia y el vacío, en las cuales intervienen cuatro interacciones entre partículas subatómicas, las cuales vamos a desarrollar en el presente blog, a saber: gravedad, electromagnetismo, nuclear fuerte y nuclear debil.

Estas cuatro, definen la interacción existente entre diferentes partículas, las cuales establecen la dinámica de la materia en su interior. Primero vamos a definir la fuerza gravitatoria y su partícula hipotética, la cual se cree que existe, pero no se ha logrado definir su veracidad. Posteriormente  la interacción electromagnética y su partícula el fotón.

Luego analizaremos las interacciones nucleares débil y sus partículas bosones W y Z , para terminar luego con las interacciones nucleares fuertes y su partícula el gluón. Una vez que se ha analizado cada interacción y sus respectivas partículas, realizaremos una comparación entre las cuatro interacciones y sus respectivas partículas.

Para culminar este trabajo, definiremos algunas conclusiones a las cuales llegaremos al finalizar este trabajo, en el cual podremos plasmar los puntos más importantes que encontraremos a lo largo de este trabajo.

1- Interacción gravitatoria y su partícula hipotética: el gravitón

Es una de las cuatro fuerzas o interacción que interviene o afecta la relación de la masa y la energía. Es la más débil de las cuatro y se cree que sus rangos de acción son ilimitados además de acumulativos, por lo que es preponderante a nivel microscópico. La partícula particular de este tipo de interacciones se cree que es el gravitón, sin embargo sus existencia es un punto meramente hipotético por el hecho que hasta hoy no se ha propuesto un modelo que logre explicar su forma de trabajar.


2- Interacción electromagnética y su partícula: el fotón

Esta interacción ocurre entre partículas que poseen carga eléctrica. Si suponemos un marco microscópicoen el cual definimos un obervador, podríamos decir que cuando se da sobre cuerpos cargados eléctricamente y en reposo, se llama interacción electrostática; si actúa sobre cuerpos en movimiento con respecto al observador anteriormente definido, se dice que es una interacción magnética.

Es más intensa que la gravitoria, puede tener dos sentidos: atractivo y repulsivo. Su partícula fundamental, responsable de sus manifestaciones se denomina fotón. Este viaja en el vacío con una velocidad constante, identificada como "c". El fotón es un cuanto, y como tal posee propiedades de onda y de partícula al mismo tiempo, lo cual se logra constatar en el efecto fotoeléctrico.

3-Interacción nuclear débil y sus partículas: bosones W y Z

A la interacción nuclear débil, también se le conoce como fuerza débil o fuerza nuclear débil. Ella es responsable de la desintegración por radiación. Las partículas que propician esta fuerza son los llamados bosones W y Z, los cuales son muy masivos y de corta vida, según el principio de incertidumbre de Heisemberg, por este motivo son de muy corto alcance y de ahí su nomenclatura de débil.

La fuerza nuclear débil es la que permite que los neutrones se conviertan en protones y viceversa, por emdio de la alteración de quarks en la estructuras de las partículas nucleares ya mencionadas. En este proceso se general la fusión nuclear, proceso que da lugar a la aparición de las estrellas. Estas reacciones de fusión producen también elementos más pesados que son liberados al espacio en forma de supernovas, las cuales posteriormente convierten en planetas y así se va generando cuerpos celestes en el espacio.



4-Interacción nuclear fuerte y su partícula: el gluón

Es una fuerza de muy corta acción o alcance, su radio es menor a una billonésima de milímetro. esta interacción nuclear es la encargada de mantener unidos a los núcleos atómicos, los cuales están conformados por protones y neutrones, y estos a su vez están formados por quarks.

Todas estas partículas se mantienen juntas por efecto de esta fuerza nuclear fuerte. El gluón es la partícula elemental que transmite las interacciones entre los quarks.


5- Comparación entre las cuatro interacciones

CUADRO COMPARATIVO DE FUERZAS.jpg