Esistono molti modi di affrontare e descrivere l’argomento, ma sinteticamente possiamo dire che il compito della Fisica è quello di dare una spiegazione a tutto ciò che esiste: dai fenomeni che avvengono sulla Terra per passare a quelli che coinvolgono l’intero Universo.
La cosa spettacolare che tutto ciò che conosciamo e che ci circonda si riassume nelle spiegazioni delle 4 Forze fondamentali descritte dalla Fisica.
Queste quattro forze sono dunque “responsabili” del nostro stare in piedi sulla terra, della resistenza dei collanti, e di qualunque altra cosa possa venirvi in mente.
Queste quattro forze (o interazioni) principali sono: la forza gravitazionale, la forza elettromagnetica, la forza nucleare debole, la forza nucleare forte.
La forza Gravitazionale
Cosa sia realmente, ancora non lo sappiamo, ma sappiamo che agisce in tutto l’Universo e consiste nella capacità di un corpo di esercitare una forza di attrazione verso un altro.
L’esempio più evidente è quello della nostra Terra che esercita la sua la forza di attrazione anche su di noi consentendoci di stare diritti in piedi su qualunque parte del Globo
Isaac Newton è il principale “interprete” di questa forza ed è grazie alle sue formule che riusciamo a spedire ed a dirigere con precisione estrema le nostre sonde spaziali nello spazio interplanetario.
Vale la pena aggiungere che qualunque corpo (un oggetto dotato di “massa”) possiedeuna forza gravitazionale, anche se molto piccola, come una vostra matita, o un granello di sabbia.
La forza Elettromagnetica
Questa forza ha a che fare con la struttura atomica e molecolare della materia con particolare riferimento ai fenomeni di natura elettrica e magnetica.
La nostra quotidianità vi è immersa ! Dalla luce solare alle trasmissioni radio-televisive, a tutte le particolari proprietà dei corpi che ci circondano, siano essi colle, vernici, pneumatici per auto e chi più ne ha, più ne metta!
Gli atomi si combinano in tutte le molecole che formano i corpi che conosciamo proprio grazie alla forza elettromagnetica.
La forza Nucleare Debole
Più che “forza” dovremmo chiamarla “debolezza” in quanto, proprio grazie alla sua debolezza, non contribuisce tanto a tenere insieme la materia quando a consentirne il suo decadimento.
Ad esempio, è grazie a lei che l’uranio (fortemente radioattivo), perde progressivamente radioattività fino a trasformarsi in piombo.
Avrete sentito parlare della datazione di reperti archeologici avvalendosi del “carbonio-14”, un isotopo radioattivo del quale sono ben conosciuti i tempi di decadimento che consentono appunto di risalire alla data del reperto stesso.
La forza Nucleare Forte
La forza nucleare forte tiene uniti i “componenti” dell’atomo ( protoni e neutroni ) determinando una sorta di equilibio con la forza elettromagnetica che invece tende a far allontanare le particelle con carica uguale (protoni)
Questa Forza è davvero “forte”!
Riuscire a rompere questo legame non è facile ed occorrono una tecnica avanzata ed un’energia molto consistente. Oggi siamo in grado di “rompere” un atomo e di ottenere in cambio una notevole quantità di energia. Il primo uso che tuttavia l’uomo ha fatto di questa conquista, non è stato avvalersene per fini civili, ma per quelli militari.
Diffondendo questa “reazione” (la reazione atomica) in una certa massa di atomi (normalmente un elemento pesante, ad esempio l’uranio o plutonio), si scatenerà un immediato “contagio” che dividerà tutti gli atomi in due frammenti ed altre particelle, liberando – in un tempo brevissimo – una quantità di energia enormemente superiore a quella occorsa per rompere il legame stesso. Il processo diventerà incontrollabile e condurrà ad una esplosione devastante: quella della “bomba atomica”
L’uomo sta utilizzando questa energia anche per tentare di risolvere i propri bisogni energetici ma tuttora i problemi relativi alla produzione di questa energia sono enormi sia in termini di impatto ambientale (scorie radioattive) che in termini di controllo della medesima.
Gli incidenti delle centrali di Chernobyl e Fukushima sono la prova “provata”…