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En física, se denominan interacciones fundamentales los cuatro tipos de campos cuánticos mediante los cuales interactúan las partículas. Según el modelo estándar, las partículas que interaccionan con las partículas materiales, fermiones, son los bosones.
Existen 4 tipos de interacciones fundamentales: interacción nuclear fuerte, interacción nuclear débil, interacción electromagnética einteracción gravitatoria. Casi toda la historia de la física moderna se ha centrado en la unificación de estas interacciones, y hasta ahora la interacción débil y la electromagnética se han podido unificar en la interacción electrodébil.1 En cambio, la unificación de la fuerte con la electrodébil es el motivo de toda la teoría de la gran unificación. Y finalmente, la teoría del todo involucraría estainteracción electronuclear con la gravedad.
La comunidad científica prefiere el nombre de interacciones fundamentales al de fuerzas debido a que con ese término se pueden referir tanto a las fuerzas como a los decaimientos que afectan a una partícula dada.2
Índice
• 1 Historia
• 2 Interacciones
o 2.1 Interacción gravitatoria
o 2.2 Interacción electromagnética
o 2.3 Interacción nuclear fuerte
o2.4 Interacción nuclear débil
o 2.5 Tabla comparativa
• 3 Interacciones en el modelo estándar
• 4 Nuevas hipótesis
• 5 Véase también
• 6 Referencias
• 7 Bibliografía
• 8 Enlaces externos
Historia
Artículo principal: Teoría del todo.
La historia de la física ha ido acompañada de la idea de unificación, de encontrar un conjunto de leyes simples que describan el universo. Galileo hizo unacompleta descripción de los efectos de la gravedad en la tierra y Kepler describió por primera vez el movimiento planetario. Para ese momento se creía que ambos fenómenos eran distantes hasta que Isaac Newton en su Principia de 1668 los describió bajo el mismo concepto, la fuerza gravitatoria.
Por otro lado, antes del siglo XIX, varios científicos como Stephen Gray, Joseph Priestley, CharlesCoulomb y Alessandro Volta habían ya descrito casi en su totalidad el fenómeno eléctrico. En 1820, Hans Christian Ørsted fue el primero en descubrir perturbaciones magnéticas cercanas a corrientes eléctricas. A partir de este descubrimiento los experimentos no cesaron hasta que finalmente James Clerk Maxwell en 1861 fue el primero en derivar una ecuación de onda electromagnética,3 quedando unificadosestos otros dos fenómenos en el electromagnetismo.
Véase también: Electromagnetismo.
Con el desarrollo de la mecánica cuántica se descubrieron dos tipos más de fuerzas a las que no se las podía incluir en las dos ya existentes, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil. Con el posterior desarrollo del modelo estándar se encontró a las partículas portadoras de dichas fuerzas, los bosones.Los científicos prefieren el término de interacción al de fuerza debido a que se piensa en las fuerzas como interacciones entre bosones, además de que la desintegración beta es causada por bosones W y Z de la interacción débil y ésta no es debida a la presencia de los bosones.2
Hasta que en 1960, Glashow, Salam y Weinberg postularon que la fuerza nuclear débil podía unificarse a laelectromagnética en una sola interacción electrodébil. Estas dos interacciones a bajas energías parecen dos diferentes tipos de interacciones pero a temperaturas tan altas como las del big bang éstas corresponden a una sola.
En cuanto a la interacción fuerte, ésta y la electrodébil coexisten en el modelo estándar sin problemas pero se espera que las tres interacciones cuánticas puedan unificarse en unainteracción electronuclear. Finalmente se cree que una unificación total que abarcaría a todas las cuatro interacciones pero hasta el momento no se ha encontrado una teoría contundente.
Véanse también: Modelo electrodébil y Teoría de la gran unificación.
Interacciones
Interacción gravitatoria
Artículo principal: Gravedad.


Es la más conocida de las interacciones, (y al mismo tiempo la que...