Cosa tiene insieme la materia?
Da fare e da notare
foto: CERN
La forza elettromagnetica è responsabile del movimento a spirale di queste particelle. Clicca sull’immagine qui sopra per un’attività che coinvolge la forza elettromagnetica.
Se tutto, dalle persone ai pianeti, è fatto di minuscole particelle subatomiche, perché non cadono a pezzi e si sbriciolano in mucchi di particelle? Cosa tiene insieme tutta questa roba?
Le particelle si “attaccano” insieme interagendo l’una con l’altra in modi complessi. Più precisamente, esse esercitano l’una sull’altra ciò che chiamiamo forze.
Che cos’è una forza? Facciamo questo esempio. Forse avete sentito parlare della gravità. La gravità è la forza che tutti gli oggetti con massa esercitano l’uno sull’altro, tirando gli oggetti più vicini tra loro. Fa sì che una palla lanciata in aria cada sulla terra, e che i pianeti orbitino intorno al sole.
Anche le minuscole particelle che compongono la materia, come gli atomi e le particelle subatomiche, esercitano forze le une sulle altre. Queste forze non sono la gravità, ma forze speciali che solo queste particelle utilizzano.
Ci sono diversi tipi di forze che le particelle possono esercitare l’una sull’altra. Queste forze possono far sì che una particella attragga, respinga o addirittura distrugga un’altra particella. Per esempio, un tipo di forza subatomica, conosciuta come forza forte, lega insieme i quark per creare protoni, neutroni e altre particelle.
Nave da battaglia
Queste navi da battaglia illustrano come funzionano le particelle portatrici di forza. Due navi si scambiano colpi di cannone, e rinculano l’una dall’altra quando vengono colpite. Le navi qui “passano” palle di cannone che trasmettono una forza repulsiva. Allo stesso modo, le particelle subatomiche possono passare particelle portatrici di forza e respingersi a vicenda .
Quindi come fa esattamente una particella ad esercitare una forza su un’altra particella? Non è una cosa magica. Piuttosto, una forza implica che una particella passi qualcosa all’altra particella. Questo “qualcosa” è in realtà un altro tipo di particella, nota come particella portatrice di forza. Nell’esempio della forza forte, i quark passano particelle chiamate gluoni che li fanno stare insieme.
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