L'interazione elettrodebole unificata

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Nel Modello Standard, è stato possibile creare una teoria dell'interazione elettrodebole, che unifica l'interazione debole e quella elettromagnetica.

Le cariche deboli sono strettamente collegate alle cariche elettromagnetiche, anche se sembrano tanto più piccole. In realtà non lo sono, se le confrontiamo con attenzione: guarda la tabella sul rapporto tra le forze: a piccolissima distanza (10-18 metri) l'intensità dell'interazione debole è comparabile a quella dell'interazione elettromagnetica. Certo, a una distanza 30 volte superiore (che è molto più piccola della separazione media tra i quark in un protone o neutrone) l'intensità dell'interazione debole è molto minore dell'altra.

L'interazione debole e quella elettromagnetica a prima vista sembrano avere intensità molto diverse, ma in realtà sono approssimativamente uguali: la loro differenza è dovuta alla grande differenza tra le masse di W e Z, i mediatori della forza debole, che sono pesanti, e il fotone, mediatore della forza elettromagnetica, che ha massa nulla.

Questo perché il potenziale dell'interazione diminuisce in maniera proporzionale a:


dove m è la massa e r la distanza.



Domanda: Quand'è che l'interazione debole e quella elettromagnetica hanno intensità comparabili?


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