Magnetismo

Forza elettromagnetica

Una particella carica che si trovi a passare in una zona di spazio dove sia presente un campo elettrico E e un campo magnetico B risente sia della forza elettrica, sia della forza magnetica. La forza totale è detta forza elettromagnetica (o forza di Lorentz).

Felettromagnetica = q E + q v x B

Nota che, nell'espressione della forza elettromagnetica, compare la velocità che è una grandezza relativa al sistema di riferimento. Poiché, per il principio di relatività, le leggi fisiche non dipendono dal sistema di riferimento, questo sembra essere un punto di crisi: nei sistemi di riferimento in cui la carica è in moto, essa è sottoposta alla forza magnetica, in quello solidale ad essa, questa forza dovrebbe scomparire. Con la relatività di Einstein si vedrà che anche i campi elettrici e magnetici possono trasformarsi l'uno nell'altro, a seconda del sistema di riferimento, essendo parte di un'unica realtà, il campo elettromagnetico.

4forces (39K)

Un enorme successo della fisica è quello di essere riuscita a ridurre la complessità e la varietà apparente delle forze di cui abbiamo esperienza, arrivando ad individuare poche forze fondamentali responsabili di tutti i processi che avvengono in natura: la forza gravitazionale, la forza elettromagnetica e nucleare debole e la forza nucleare forte. Rispetto a quella gravitazionale, la forza elettromagnetica è enormemente più intensa (dell'ordine di 1037). Per quanto riguarda le particelle coinvolte, la forza gravitazionale ha selettività nulla poichè coinvolge tutti i tipi di corpi, mentre la forza elettromagnetica interessa solamente le particelle dotate di carica elettrica.

Attualmente una delle frontiere della ricerca fisica è il tentativo, ancora vano, di raggiungere una ulteriore unificazione, per arrivare ad un'unica forza di cui tutte le altre siano una manifestazione particolare. Questa unica ipotetica forza, responsabile di tutti i fenomeni naturali, è detta supergravità.

Un'altra ipotesi è quella di non considerare la forza gravitazionale come le altre forze, ma di vederla come una conseguenza della particolare geometria dell'Universo.