Page 158 - Un fisico in salotto

Le interazioni forti e le interazioni deboli

La parola interazione ricorre molto spesso nel linguaggio corrente. Sappiamo per
esempio che se due farmaci sono assunti contemporaneamente essi possono avere
un’interazione nociva alla salute.
Così pure, diciamo che l’interazione tra due persone che in politica la pensano
diversamente potrà condurre a una bella litigata! È allora meglio lasciare stare la

politica, nel salotto che ci ospita!
In pratica, diciamo dunque che c’è un’interazione tra due soggetti (persone o cose)
qualsivoglia quando la presenza dell’uno modifica il comportamento dell’altro e
viceversa.
La stessa terminologia è utilizzata in fisica. Per esempio, si dice che due calamite
in presenza l’una dell’altra interagiscono: infatti l’una è attirata o respinta dall’altra,
come ci sarà capitato tante volte di osservare.

Esiste quindi un’azione scambievole fra questi due corpi, sotto forma di forze che
si esercitano sull’uno e sull’altro.
Storicamente, la prima interazione a essere studiata e descritta quantitativamente
da una legge fisica è quella gravitazionale. Essa è presente ovunque e come
sappiamo consiste nella reciproca attrazione dovuta alle masse di due corpi che si
trovano in presenza l’uno dell’altro. La legge che descrive questa interazione è

appunto la Legge di gravitazione universale formulata da Newton. È l’interazione
gravitazionale tra noi e il nostro pianeta che ci tiene attaccati con i piedi per terra.
Dopo l’interazione gravitazionale, a partire dalla fine del Diciottesimo secolo con
gli studi di Coulomb (1736-1806), la fisica ha indagato su un’altra interazione
fondamentale, quella elettromagnetica.
Di fatto anche l’interazione elettromagnetica ci è familiare. A parte la questione
delle trasmissioni radio o televisive, è quella attraverso la quale strofinando una

penna sul nostro maglione di lana attiriamo minuscoli pezzettini di carta. Quante
volte lo abbiamo fatto con i nostri compagni, alle scuole elementari, affascinati
(giustamente) da questo fenomeno?
Con la gravitazione e l’elettromagnetismo è possibile descrivere tutti i fenomeni
che fanno parte della fisica classica, cioè della fisica che riguarda i fenomeni che

abbiamo ‘a portata di mano’ per così dire. Per questo motivo, ricollegandomi a
quello che dicevo prima, agli inizi del ’900 si pensava che con la gravitazione e
l’elettromagnetismo fosse possibile descrivere e spiegare qualsiasi fenomeno.
D’altra parte a quei tempi si manifestava con sempre maggiore insistenza la
necessità di spiegare anche i fenomeni che avvengono a livello atomico; per questo,
attraverso un arduo lavoro di ricerca scientifica, è stata elaborata la meccanica
quantistica.
Con il passare degli anni, la ricerca scientifica ha svelato che esiste un mondo

ancora più piccolo di quello degli atomi e la fisica ci ha condotto a esplorare
fenomeni a livello subatomico. Questa esplorazione costituisce una delle imprese
più ardue della fisica contemporanea.