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IES Los Álamos Departamento de Física y Química FÍSICA 2º bachillerato INTERACCIONES FUNDAMENTALES DE LA NATURALEZA El estudio de las fuerzas nucleares ha sido posible gracias al uso de aceleradores de partículas en los que se hacen colisionar núcleos atómicos a altas velocidades para analizar los restos de estas colisiones. De este modo se ha descubierto que los átomos se descomponen en protones, neutrones y electrones, los dos primeros a su vez están formados por quarks, de los que se conocen seis tipos, y existen otras partículas como lo neutrinos y antineutrinos, etc. Todas las interacciones que se encuentran en la naturaleza se pueden englobar dentro de cuatro categorías: 1. Interacción gravitatoria; todos los cuerpos experimentan fuerzas atractivas debidas a su masa. Incluso las partículas cuya masa en reposo vale cero la experimentan en condiciones extremas, los fotones son atraídos hacia el interior de los agujeros negros. 2. Interacción electromagnética; las partículas cargadas experimentan fuerzas eléctricas que pueden ser de carácter atractivo o repulsivo. Por extensión, los cuerpos macroscópicos con desequilibrio entre el número de protones y electrones experimentan estas fuerzas. Las fuerzas de tipo magnético se ejercen cuando las partículas cargadas están en movimiento. 3. Interacción nuclear fuerte; estas fuerzas aparecen cuando los nucleones se encuentran muy próximos entre sí. Son de carácter atractivo a corta distancia y repulsivo a muy corta distancia. 4. Interacción nuclear débil; estas interacciones ocurren en la desintegración β y son las responsables de la desintegración del protón y la emisión del electrón y el antineutrino. La tabla siguiente resume las cuatro interacciones y sus principales características, alcance, intensidad relativa, condiciones en que aparecen y fenómenos relacionados. Los esfuerzos actuales de los físicos se basan en unificar las cuatro interacciones en una sola que las englobe a todas; es lo que se conoce como Teoría del Campo Unificado. Material complementario_Física Nuclear 1