2.2 Interacciones fundamentales

¿Cómo es posible, en la radiación β que salgan electrones de un lugar en el que no debería haberlos? (recuerda que las partículas β son electrones y el núcleo está formado por protones y neutrones).

La razón es que el proceso implica la transformación de un neutrón en un protón y un electrón (β). El proceso lo simbolizamos así:

donde es una partícula, llamada antineutrino.

Imagen en Wikimedia de Inductiveload. CC0

Para que ocurra la desintegración beta en el interior de un núcleo es preciso la intervención de una interacción, diferente a la gravitatoria y electromagnética, llamada interacción débil.

El conocimiento de las interacciones es fundamental en física. Todos los días estamos observando cambios a nuestro alrededor, y cada uno de estos cambios se debe al curso de, por lo menos, una de las interacciones que conocemos.

• Todos los movimientos que observamos están afectados por la interacción gravitatoria, tanto si los observamos en la Tierra como si observamos los objetos  celestes.
• Todos los fenómenos eléctricos y magnéticos son explicados por el concurso de la interacción electromagnética.
• En este tema conocemos las interacciones nucleares fuerte y débil. 

Las cuatro interacciones citadas son las únicas que explican todos los fenómenos observados en la naturaleza. Por ello se llaman interacciones fundamentales.

Veamos un breve esquema resumen de las características de las cuatro:

Interacciones fundamentales
Fuerza gravitatoria		Fuerza electromagnética
Imagen en Wikimedia de EnEdC. GNU	Se ejerce entre dos partículas cualesquiera con masa Siempre es atractiva Es la más débil de las cuatro, pero es la de mayor alcance  Sólo es apreciable cuando uno de los cuerpos tiene una gran masa, como un planeta o un astro	Imagen en Wikimedia de Andrevruas. GNU	Se ejerce entre partículas cualesquiera con carga eléctrica Puede ser atractiva o repulsiva Es de mayor intensidad que la fuerza gravitatoria, y a distancias superiores a 10-15 m, supera a la nuclear fuerte
Interacción fuerte		Interacción débil
Imagen en Wikimedia de Michalsmid. CC	Es la responsable de la cohesión del núcleo. Actúa entre protones, entre neutrones y entre protones y neutrones Es de corto alcance (sólo actúa en el ámbito del núcleo, unos pocos Fermios: 10 -15 m) Es muy intensa a distancias del orden de 10-15 m Para distancias menores de 1 Fermio la fuerza atractiva se vuelve repulsiva. Esto es lo que impide que la materia se aplaste totalmente (se colapsen los núcleos)	Imagen en Wikimedia de Exc. CC	Es responsable de la desintegración β de algunos núcleos inestables Es más débil que la nuclear fuerte o la gravitatoria, aunque a distancias nucleares es más intensa que la gravitatoria De muy corto alcance, prácticamente nula a distancias superiores a 10-17 m