Divulgación Particulas portadoras de fuerza

[john500]

Hola
Lei que los fotones son los que transportan la fuerza electromagnetica. Mi duda es como se dieron cuenta que eran los fotones y en el caso de la fuerza fuerte como supieron que eran los Gluones.
Gracias y saludos

[carroza]

Re: Particulas portadoras de fuerza

Hola.

Las fuerzas vienen descritas por campos, tanto en física clásica como cuántica. En teoría cuántica de campos, los campos han de estar cuantizados, y estos "cuantos" del campo son las partículas asociadas al campo.

La fuerza electromagnética está asociada al campo electromagnético, y los cuantos del campo electromagnético son los fotones.

La fuerza de color entre los quarks está asociado a los campos de color. Los cuantos de los campos de color son los gluones.

Los fotones se formularon en 1905 por Einstein, para describir el efecto fotoelectrico.
Luego, en torno a 1940, se formula la Electrodinamica cuántica, que es la teoría que explica el electromagnetismo por intercambio de fotones.
En torno a 1970 se formula la Cromodinámica cuántica, que es la teoría que explica la fuerza de color por intercambio de gluones, como partículas hipotéticas.
En 1979 se descubren experimentalmente los gluones.

[Julián]

Re: Particulas portadoras de fuerza

Hola
Lei que los fotones son los que transportan la fuerza electromagnetica. Mi duda es como se dieron cuenta que eran los fotones y en el caso de la fuerza fuerte como supieron que eran los Gluones.
Gracias y saludos

Decir que los fotones son partículas que transportan la fuerza electromagnética no está mal pero puede ser que traiga confusión.

Un fotón es una cuantificación de la radiación electromagnética. Antes de descubrir los fotones se pensaba que la radiación electromagnética era una onda continua de energía.
Pero gracias a los avances en las observaciones luego se observó que no era tan así. Lo que se pensaba que era una onda continua de energía en realidad la energía estaba cuantizada y no podia tomar cualquier valor arbitrario, sino multiplos de un valor elemental $h / 2 \pi$.
Esos fenómenos se ponen de manifiesto cuando la radiación electromagnética interacciona con la materia. Por ejemplo cuando un electrón pasa a un nivel energético menor genera un fotón cuya energía es igual a la diferencia energética de los niveles, como podes ver no es una onda continua sino una cantidad cuantificada. Para que ese electrón vuelva al estado energético anterior tiene que absorver energía, pero no cualquier cantidad, sino que tiene q absorver una cantidad igual a la energía que necesita para el siguiente nivel. Por lo que no interactuará con cualquier fotón sino que absorberá un foton con una energía específica. Fijate que en esos fenómenos (cuando interaccionan con la materia) los fotones se comportan como partículas ya que trasmiten una cantidad de movimiento. En otros fenómenos los fotones se comportan como ondas.

A esas cantidades cuantiadas de energía electromagnética que se desplazan en el vacio a la velocidad de la luz la llamaron fotón. Lo mismo para la fuerza fuerte

[john500]

Re: Particulas portadoras de fuerza

Muchas gracias!!