Las Interacciones

 

Interacciones

Todos los objetos físicos del universo están en una situación de intercambio de “acciones” de uno sobre otros y viceversa. Esas acciones mutuas se denominan interacciones. La Física es la ciencia de las interacciones, por eso es importante establecer sus semejanzas y diferencias. El universo es un mundo de interacciones y existe debido a que las partículas fundamentales interactúan, ya sea porque decaen o se aniquilan, o bien porque responden a una fuerza debida a la presencia de otra partícula (por ejemplo, durante una colisión). Todas las fuerzas del mundo se pueden explicar a través de las interacciones. CLASIFICACIÓN DE LAS INTERACCIONES Responsables de todos los fenómenos físicos son esencialmente cuatro: la gravitatorias el electromagnéticas la interacción nuclear fuerte la interacción nuclear débil INTERACCIONES GRAVITATORIAS Su origen se encuentra en la propiedad de la materia llamada masa y su magnitud es extremadamente pequeña comparada con la electromagnética. Esta es la más débil de las cuatro interacciones; sin embargo, la podemos apreciar cotidianamente debido a que en nuestro entorno existen cuerpos con masas muy grandes. Su rango de alcance es extremadamente grande, aunque disminuye rápidamente con la distancia. Por ejemplo la formación del sistema solar y la vida en el planeta Tierra, dependen en gran medida de la interacción gravitatoria. Fenómenos como la caída de una manzana, el movimiento de un satélite alrededor de una planeta y el movimiento relativo entre las galaxias, están determinados por la interacción gravitatoria                                                                                                                              La gravedad nos pega a nuestro planeta LAS INTERACCIONES ELECTROMAGNÉTICAS Es menos poderosa que la interacción fuerte y tiene su origen en la carga eléctrica. Debido a que los átomos están formados por cargas eléctricas y a que la materia esta constituida por átomos; el estudio de la materia, la radiación y sus interacciones, se hace utilizando la interacción electromagnética. Con base en esta interacción se pueden explicar la mayoría de las propiedades de la materia; sus fases sólida, líquida, gaseosa y plasmática, así como su textura, su color, su transparencia, opacidad y dureza. La formación de moléculas involucran fuerzas electromagnéticas, por lo que las propiedades químicas de la materia tienen su origen en esta interacción. Muchas ramas de la ciencia son resultado directo del estudio de las propiedades electromagnéticas de la materia                                                                                                      El principio de la brújula responde al electromagnetismo INTERACCIONES NUCLEARES Son aquellas que aparecen únicamente en el interior del núcleo atómico, originando fuerzas de gran intensidad, donde la distancia entre los cuerpos que interactúan es del orden 10-15 m. Cuando esta distancia aumenta, las fuerzas desaparecen. Dentro de las interacciones que se llevan a cabo en el núcleo es necesario distinguir entre la interacción fuerte y interacción débil. INTERACCIÓN NUCLEAR FUERTE Es la fuerza que obliga a los núcleos atómicos a permanecer unidos. El mes pasado vimos que los núcleos están formados por protones y neutrones, y estos a su vez por quarks. Pues bien, tanto los quarks entre sí como los neutrones y protones se mantienen pegados porque la interacción nuclear fuerte les obliga a ello. La Interacción fuerte se manifiesta en los núcleos atómicos INTERACCIÓN NUCLEAR DÉBIL Es responsable de la radiactividad natural que presentan algunos materiales. Su magnitud es menor que la interacción fuerte y es de muy corto alcance (del orden de décimas de billonésimas de milímetro). De las cuatro interacciones mencionadas esta es la menos estudiada. Unos diez mil millones de veces más débil que la electromagnética y con un alcance aún menor que la interacción fuerte, esta fuerza la encontramos en los llamados fenómenos radiactivos de tipo beta, que no son otra cosa que desintegraciones de partículas y núcleos atómicos.                                                                                                          Se puede averiguar la fecha de un fósil gracias a la fuerza débil Cantidad de movimiento La cantidad de movimiento o momento lineal se refiere a objetos en movimientos y es una magnitud vectorial que desempeña un papel muy importante en la segunda ley de Newton. La cantidad de movimiento combina las ideas de inercia y movimiento. También obedece a un principio de conservación que se ha utilizado para descubrir muchos hechos relacionados con las partículas básicas del Universo. La ley de la conservación de la cantidad de movimiento y la ley de la conservación de la energía, son las herramientas más poderosas de la mecánica. La conservación de la cantidad de movimiento es la base sobre la que se construye la solución a diversos problemas que implican dos o más cuerpos que interactúan, especialmente en la comprensión del comportamiento del choque o colisión de objetos. Choques o Colisiones El choque se define como la colisión entre dos o más cuerpos. Un choque físico o mecánico es percibido por una repentina aceleración o desaceleración causada normalmente por un impacto, por ejemplo, de una gota de agua, aunque también una explosión causa choque; cualquier tipo de contacto directo entre dos cuerpos provoca un choque. Lo que mayormente lo caracteriza es la duración del contacto que, generalmente, es muy corta y es entonces cuando se transmite la mayor cantidad de energía entre los cuerpos. Un choque suele medirse con un acelerómetro. Esto describe un choque de pulso, como una parcela de aceleración en función del tiempo. La aceleración se puede tomar en unidades de metro por segundo al cuadrado. A menudo, por conveniencia, la magnitud de un choque se mide como un múltiplo de la aceleración de la (gravedad), g, que tiene un valor de 9,80665 m/s2 a nivel del mar. Así, un choque de "20g" es equivalente a aproximadamente 196 m/s2. Un choque puede ser caracterizado por la aceleración máxima, la duración y la forma del pulso de choque (la mitad seno, triangular, etc.)