El concepto de fuerza es algo cotidiano en nuestra experiencia diaria: viene a ser el agente que altera la velocidad de un cuerpo cambiando su módulo o dirección. Pero en el mundo de las partículas elementales de fuerza tiene un significado más amplio. El comportamiento de un electrón alrededor de un núcleo viene determinado por una interacción distinta a la de la Luna alrededor de la Tierra o la desintegración beta de los átomos.
Todo comenzó con una manzana. El gran físico Isaac Newton experimentó en su cabeza el efecto de la gravedad. Y su genialidad le hizo darse cuenta de que la caída de una manzana al suelo sigue los mismos principios físicos que el movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Frente a este hecho tan simple se esconde una tremenda complejidad. Además de la fuerza gravitatoria existen tres más: la electromagnética, la nuclear débil y la nuclear fuerte. Cada una actúa en un "mundo" diferente, con intensidades, rangos y comportamientos distintos. Si nuestras ideas son correctas, dos partículas interaccionan porque intercambian otro tipo de partícula, responsable de transmitir una fuerza dada.
La fuerza de la gravedad, aunque es la más débil de las cuatro, conforma la estructura del Universo. Es de largo alcance y siempre atractiva. Su interacción es transmitida mediante unas partículas aún no descubiertas llamadas gravitones.
La electromagnética es de largo alcance y puede ser atractiva o repulsiva. Los responsables de esta fuerza son los fotones, los componentes últimos de la luz.
La fuerza nuclear débil tiene poca intensidad y es de muy corto alcance. Es la responsable de un tipo de desintegración radiactiva llamada desintegración beta. Los transmisores son los bosones W+, W- y Z0.
Por último está la fuerza fuerte, responsable de mantener unidos los protones y neutrones del núcleo atómico. Las partículas mediadoras de esta interacción se llaman gluones (del inglés glue, pegamento).
¿Por qué cuatro fuerzas y no tres o una sola?. No se sabe muy bien. Sin embargo, los físicos creen que las cuatro fuerzas se pueden englobar en una única "superfuerza". Los científicos suspiran por la máxima simplicidad, por una única teoría que describa de manera unificada la materia y las interacciones fundamentales de la Naturaleza: las llamadas Teorías de Todo. En ello se está trabajando y ya se ha conseguido reunir la fuerza electromagnética y la fuerza débil en una sola. En la actualidad los físicos teóricos persiguen con ahínco englobar en una única descripción la fuerza electrodébil y la fuerte. Estas son las teorías de gran unificación. Sin embargo la gravedad escapa por ahora a todo intento.
http://www.edu.aytolacoruna.es/aula/fisica/teoria/particle/spanish/4interactionss.html
http://durpdg.dur.ac.uk/lbl/particleadventure/other/spa_history/smt.html
