Fisica


Republica de panamá
Ministerio de Educación
Colegio Secundario
Dr. Salomón Ponce Aguilera
Elaborado por:
Mireya Espinosa
Investigación de:
Física
Tema:
Las Teorías de la Unificación de las Fuerzas
Profesor:
José Veliz M.
Nivel:
XI°OCs
Fecha de Entrega:
Martes 31 de marzo de 2015


En física, las fuerzas entre los objetos pueden describirse por los efectos de los "campos". Las teorías actualesconsideran que para distancias subatómicas, estos campos se reemplazan por campos cuánticos interaccionando según las leyes de la mecánica cuántica. Alternativamente, usando la dualidad onda-partícula de la mecánica cuántica, los campos pueden describirse en términos de intercambio de partículas que transfieren el momento y la energía entre los objetos. De esta forma, los objetos interaccionancuando emiten y absorben las partículas intercambiadas. La base fundamental de la teoría unificada de campos es que las cuatro fuerzas fundamentales (abajo) al igual que la materia son simplemente manifestaciones diferentes de un único campo fundamental.
La teoría unificada de campos trata de reconciliar las cuatro fuerzas fundamentales (o campos) de la naturaleza (del más fuerte al más débil):Fuerza Nuclear Fuerte: fuerza responsable de la unión de los quarks para formar neutrones y protones, y de la unión de estos para formar el núcleo atómico.
Fuerza Nuclear Débil: responsable de la radioactividad, es una interacción repulsiva de corto alcance que actúa sobre los electrones, neutrinos y los quarks.
Fuerza Electromagnética: es la fuerza, para nosotros familiar, que actúa sobre laspartículas cargadas eléctricamente. El fotón es la partícula de intercambio para esta fuerza.
Fuerza Gravitacional: igualmente experimentada, es una fuerza atractiva de largo alcance que actúa sobre todas las partículas con masa. Se postula que hay una partícula de intercambio que se ha denominado gravitón, aunque todavía no se ha podido comprobar.







El término teoría de campo unificado fueintroducido por Einstein cuando intentó tratar unificadamente la gravedad y el electromagnetismo mediante una teoría de campos unificada. Previamente Maxwell había logrado en 1864 lo que denominaríamos primera teoría unificada, al formular una teoría de campo que integraba la electricidad y el magnetismo.
La búsqueda de Einstein de una teoría de campo unificado para el campo electromagnético y el campogravitatorio, generalizando su teoría general de la relatividad fue infructuosa. Otro intento interesante de unificar estas dos teorías fue la teoría de Kaluza-Klein alguna de cuyas ideas inspiraron algunos aspectos de la teoría de cuerdas moderna, un ambicioso intento de formular una teoría del todo.
Desde los primeros intentos de Einstein y Kaluza, otro tipo de interacciones diferentes de lagravedad y electromagnetismo, como la interacción débil y la interacción fuerte han sido objeto de diversos intentos de unificación, así hacia finales de los años 1960 se formuló el modelo electro-débil que de hecho es una teoría de campo unificado del electromagnetismo y la interacción débil. Los intentos de unificar la teoría de la interacción fuerte con el modelo electro-débil y con la gravedad hapermanecido desde entonces como uno de los retos aún pendientes de los físicos, una teoría que explicaría la naturaleza y el comportamiento de toda la materia.
La siguiente lista recoge las teorías de campo unificado según una cronología histórica:
Electricidad + Magnetismo = Electromagnetismo (realizada por James Clerk Maxwell en los años 1860).
Electromagnetismo + Interacción débil = interacciónelectro-débil  (realizada por Glashow, Salam y Weinberg en los años 1960).
interacción electro-débil + interacción fuerte = gran teoría unificada (aún por verificar)
Gran Teoría Unificada + Relatividad General = Teoría de Campos Unificada o "Teoría del todo" (aún por desarrollar)



Teoría de Campo Unificado de Maxwell
Históricamente, la primera teoría unificada de campos fue desarrollada...