En lo que refiere a la unificación de fuerzas se hizo en la época de
Newton, y surge la primera unificación de Fuerza la Gravitación Universal.
Todavía en la antigüedad se creía que solo tres fuerzas habían; la fuerza de la
gravitación, la fuerza de electricidad, la fuerza del magnetismo.
Isaac Newton (1643-1727)
en su obra “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” estableció las tres leyes de Newton del
movimiento, basándose en la relatividad de Galileo, estableciendo así la base
de la mecánica
clásica, así como la ley de
Gravitación Universal. Con las leyes de Newton y la ley de la
Gravitación Universal, se pueden deducir y explicar las Leyes de Kepler.
La Fuerza Gravitacional
Es la fuerza de atracción mutua que existe entre todas las masas.
Sea encontrado la fuerza gravitacional cuando se describió el peso de un
objeto, esta es la más débil de las cuatro fuerzas fundamentales.
La energía potencial gravitacional de
un objeto se define con respecto a un nivel arbitrario cero, la cual a menudo
es la superficie de la Tierra.
James Clerk Maxwell (1831-1879) unificó todo el
conocimiento sobre electricidad, magnetismo y óptica
realizado en el pasado por Ampere, Coulomb, Faraday, Gauss y otros, con sus
cuatro ecuaciones de
Maxwell en 1864. Estas ecuaciones describen todos los fenómenos
electromagnéticos, unificando los campos eléctricos y magnéticos en un solo
concepto: el campo electromagnético.
La Fuerza Electromagnética Es una atracción
o repulsión entre dos partículas cargadas que están en movimiento relativo.
La fuerza que ocasiona que un peine de
plástico atraiga pedacitos de papel, y la fuerza que un imán ejerce sobre un núcleo
de hierro son ejemplos de fuerzas electromagnéticas. Todas las fuerzas en nuestro
mundo macroscópico (aparte de la fuerza gravitacional) son manifestaciones de
la fuerza electromagnética cuando se analizan de cerca. Por ejemplo, las fuerzas
de fricción, de contacto, de tensión, y las fuerzas en resortes estirados u
otros cuerpos deformados son esencialmente la consecuencia de fuerzas electromagnéticas
entre partículas cargadas a una distancia muy corta.
Es entonces que en el año 1860, se pensó que solo había dos fuerzas.Hasta que el siglo XX de se dio un conocimiento de la estructura
microscópica de la materia y se identificó como la interacción débil y la
interacción fuerte.
La mecánica
cuántica se inició con Max Planck (1858-1947), y recibió contribuciones
importantes de: De Broglie, Schrödinger, Heisenberg, Bohr, etc. La mecánica
cuántica explica los fenómenos de lo muy pequeño (átomos y partículas
subatómicas), siempre que su velocidad no se acerque a la de la luz.
La mecánica cuántica descubrió que además de las
dos fuerzas o interacciones fundamentales conocidas, (electromagnetismo y
gravedad), existían otras dos más: interacciones nucleares fuerte y débil.
Fuerza Nuclear Fuerte (David Politzer-David Gross)
Es la responsable de la estabilidad en núcleo atómico. Esta
fuerza representa la “ligadura” que mantiene unidos a los elementos
constitutivos nucleares (llamados nucleones). Es la más fuerte de todas las
fuerzas fundamentales. La fuerza nuclear fuerte es uno o dos órdenes e magnitud
más fuertes que la fuerza electromagnética. Sin embargo, la fuerza nuclear
fuerte disminuye rápido a medida que aumenta la separación y es despreciable
para separaciones mayores 10-14 m aproximadamente.
Fuerza
Nuclear Débil Es una
fuerza nuclear de corto alcance que tiende a establecer la estabilidad en
ciertos núcleos. La mayoría de las reacciones de decaimiento radioactivas se
producen por la fuerza nuclear débil. La Fuerza nuclear débil es
aproximadamente doce órdenes de magnitud más débil de la fuerza eléctrica.
Dado esto se concluyo que en lugar de dos fuerzas, habían aparecido cuatro: La Gravitatoria, la Electromagnética, la débil y la
fuerte.
Datos que no duraron mucho tiempo porque en 1979,
la teoría de Weinberg-Salam (ganadores de premio Nobel por unificación
electro-débil) demostró basado en experimentos que la electromagnética y la
débil son solo una fuerza. Esta teoría fue confirmada en forma experimental en 1984. Por lo tanto, solo quedaron reconocidas tres
fuerzas; la gravitatoria, la electro-débil y la fuerte. Claro que son teoría
que tenemos hoy en día por que se han podido demostrar en base de experimentos.
Fuerza
electro-débil Unifica la interacción
débil y el electromagnetismo esta fuerza es la responsable de fenómenos naturales
como la desintegración radioactiva- alfa, beta.
En investigaciones diversas cientificos argumentan con algunas teorías que la
fuerza fuerte es la misma que la electro-débil, esto sin poder demostrarlo con
experimentos. Hasta que se logre demostrar esta hipótesis se lograría una nueva
unificación que los físicos llamarían las Gran Unificación y solo quedarían dos
fuerzas; la gravitatoria y la electro-magneto-fuerte-débil, sería mejor tener
un nombre más simplificado en dado que surgiera la unificación.
Fuentes de información:
Física Tomo
I Tercera Edición Revisada (Segunda edición en español) Raymond A. Serway
Física
General Tercera edición Frederick J. Bueche
Es la fuerza de atracción mutua que existe entre todas las masas.
Sea encontrado la fuerza gravitacional cuando se describió el peso de un
objeto, esta es la más débil de las cuatro fuerzas fundamentales. 
