018-la quinta fuerza

7/21/2019 018-La Quinta Fuerza

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La quinta fuerzaIsaac Asimov

Ensayos del libro "Viaje a la Ciencia", de Isaac Asimov, editado por Tial en !#$ Contraducci%n de &afne 'ebanes (lou$

Existencuatro fuerzasconocidas en el Universo, cuatro fuerzas que hacen quelos objetos se muevan hacia otros objetos o, en algunos casos, se aparten deellos. Existen cuatro fuerzas de atraccin y/o de repulsin.

a primera es la !fuerza gravitacional", que nos mantiene contra el suelo y noshace caer si no tenemos cuidado. a segunda es la !fuerza electromagn#tica"que mantiene unidos los $tomos y las mol#culas y que, en el interior del $tomo,mantiene unidos los electrones cerca del n%cleo. a tercera es la !fuerza

fuerte". que mantiene juntas las part&culas dentro del n%cleo central atmico.a cuarta es la !fuerza d#bil", que permite que algunos n%cleos atmicos seseparen. produciendo radioactividad, y que hace que el 'ol brille.

Estas cuatro fuerzas son absolutamente esenciales en el Universo tal como loconocemos. 'in la labor de estas cuatro fuerzas trabajando como lo hacen, lamateria no podr&a existir, las estrellas y los planetas no podr&an existir, nosotrosno podr&amos existir.

(ero )existe una quinta fuerza* +asta #pocas recientes, los cient&ficos estabanbastante convencidos de que no. as cuatro fuerzas conocidas parec&an

explicarlo todo, y una quinta fuerza no era necesaria.

(ero observemos las cuatro fuerzas m$s de cerca. o tienen la mismapotencia. a m$s potente es la fuerza fuerte. -uando dos protones entran encontacto, la fuerza fuerte los acerca, mientras que la fuerza electromagn#ticalos separa. 'in embargo. la fuerza fuerte es m$s de cien veces superior a lafuerza electromagn#tica, por lo que los protones permanecen juntos y puedeexistir el n%cleo atmico. a fuerza d#bil es la menos potente de estas tres lafuerza fuerte es cien billones de veces m$s potente que la fuerza d#bil.

a fuerza gravitacional es la que hace que la ierra nos mantenga contra su

superficie e impida que nos desprendamos de ella0 la ierra tambi#n mantienea la una en su rbita, y el 'ol mantiene a la ierra en su rbita. Esto nospuede llevar a suponer que la fuerza gravitacional es superpotente. (ero no esas&. a fuerza gravitacional es con mucho la m$s d#bil de las cuatro. a fuerzafuerte es alrededor de diez trillones de cuatrillones m$s potente que la fuerzagravitacional.

Entonces, )por qu# tienen tanta influencia los efectos gravitacionales en el


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Universo* a respuesta es que la fuerza fuerte y la fuerza d#bil tienen unespectro de accin muy corto. 'u potencia decae tan r$pidamente con ladistancia que simplemente no pueden notarse a partir de la billon#sima partede una pulgada. 'lo pueden notarse en el interior del n%cleo.

a fuerza electromagn#tica y la fuerza gravitacional, sin embargo, poseen unenorme espectro de accin. 'u potencia disminuye tan lentamente con ladistancia que puede hacerse sentir durante varios a1os luz. a fuerzaelectromagn#tica, no obstante, tiene un efecto de atraccin y uno de repulsin,y ambos est$n equilibrados de manera casi exacta. (or lo tanto. la fuerzaelectromagn#tica se hace sentir slo cuando una u otra, la atraccin o larepulsin, tiene un margen muy peque1o. 2e modo que puede ser ignorada agrandes distancias.

(ero la fuerza gravitacional produce slo una atraccin. 3 pesar de que es tan

d#bil, aumenta con la cantidad de materia 4de masa5 que existe en el cuerpo.Es raro que dos rocas se atraigan, ya que tienen muy poca masa. i siquieralos asteroides tienen mucha gravitacin. 'in embargo. masas grandes como laierra y la una se mantienen juntas con mucha potencia. a fuerzagravitacional, terriblemente d#bil, se concentra en gran cantidad debido a esagran masa. a fuerza gravitacional del 'ol es mucho mayor, y la fuerzagravitacional de toda una galaxia de estrellas es a%n m$s grande. (or lo tanto,es la fuerza gravitacional lo que mantiene al Universo unido.

a masa que produce la gravedad se llama !masa gravitacional". a masatambi#n resiste los cambios en su movimiento. Es f$cil golpear una ligera

pelota de ping6pong y enviarla a otro lugar, pero una pelota de platino delmismo tama1o y movi#ndose a la misma velocidad tendr&a mucha m$s masa yser&a mucho m$s dif&cil golpearle para hacerla pasar al otro lado de la red. Estaresistencia a cambiar el movimiento se llama !inercia", y debido a queaumenta con la masa, hablamos de masa !inerte". anto la fuerzagravitacional como el efecto de inercia pueden utilizarse para determinar lamasa de un objeto, y siempre parecen proporcionar la misma respuesta.

-uando 7saac e8toncalcul la ley de la gravedad, supuso que la masa inertey la masa gravitacional eran siempre iguales. o mismo hizo3lbert Einsteincuando mejor la teor&a de e8ton. 2ebido a que son iguales, un objeto con

m$s masa es m$s !resistente" a la ca&da, pero recibe una fuerza mayor de lagravedad. os dos efectos est$n equilibrados, y los objetos de masa diferentecaen todos a una misma velocidad creciente.

os cient&ficos han medido con precisin la manera en que los objetos caen yla manera en que responden tanto a la inercia como a la gravedad, y pareceque las dos son iguales hasta la proporcin de 9 por billn.


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'in embargo, algunos cient&ficos no est$n totalmente seguros. os dosfenmenos, inercia y gravedad. parecen tan diferentes uno del otro que nopueden dejar de preguntarse por qu# estas dos formas distintas de medir lamasa siempre dan el mismo resultado. )Es posible que en realidad no sea as&*

En el transcurso del %ltimo a1o m$s o menos, los cient&ficos han estadorealizando mediciones muy precisas. y algunos parecen pensar que la masagravitacional y la masa inerte no son exactamente lo mismo. Existe unadiferencia muy peque1a.

Una manera de explicar esta diferencia es suponer que existe una quintafuerza que es a%n m$s d#bil que la gravedad, unas cien veces menos. o quees m$s, tendr&a efecto a una escala bastante corta, de modo que solo podr$notarse a una distancia inferior a media milla, quiz$. 3dem$s, en lugar de seruna fuerza de atraccin, que empujara a los objetos a unirse, esta nueva

fuerza ser&a de repulsin los separar&a. :inalmente. su potencia depender&a node la masa total sino de la masa de los distintos n%cleos atmicos, de modoque su efecto ser&a diferente, por ejemplo, en el caso del hierro o del aluminio.

odas estas propiedades son tan extra1as que la mayor&a de los cient&ficos semuestran reacios a aceptar esta idea. o que es m$s, los experimentosrealizados son tan sutiles y producen efectos tan peque1os que no parecendemasiado fiables. o obstante, un activo grupo de cient&ficos est$ dise1andoexperimentos a%n m$s refinados, y dentro de un a1o sus resultados puedenllegar a revelar definitivamente si se trata o no de una quinta fuerza. 'i existetal cosa, los cient&ficos tendr$n que dar muchas explicaciones. y las cosas

pueden resultar muy interesantes.

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