L'unificazione delle Forze della Natura

In Natura esistono molti tipi di forze, tra le principale ricordiamo la forza di attrazione terreste, quella di attrazione celeste, la forza elettrica, la forza magnetica, l'interazione della luce con la materia,...A livello nucleare si conoscono le interazioni forti e quelle deboli. 
Nel corso del tempo si è constatato che alcune di queste forze sono manifestazioni diverse di una stessa forza. Per esempio nel 1680 Newton dimostrò che la forza di attrazione terreste e quella celeste non sono altro che espressioni della stessa interazione: quella gravitazionale, cioè della proprietà dei costituenti della  materia di attrarsi. Fu questo il primo caso di unificazione tra forze. L' unificazione tra forza elettrica e magnetica avvenne per merito di Faraday e Ampere, nel 1830. Non molti anni dopo Maxwell unificò forze elettriche e magnetiche alle interazioni della luce con la materia. Le interazioni forti e quelle deboli furono studiate nel XX secolo per dar conto della struttura del nucleo atomico, di fenomeni tra particelle nucleari e di alcuni processi di decadimento radiattivo. 

Le forze fondamentali della natura all'inizio della seconda metà del 1900 erano quattro: la forza gravitazionale, quella elettromagnetica, la forza forte e quella debole. Già dal 1915 Einstein lavorò molto all'unificazione della forza gravitazionale con le altre forze ma i suoi tentativi non portarono a risultati concreti. Nel 1979 Glasgow, Salam e Weinberg dimostrarono che la forza elettromagnetica e l'interazione debole sono manifestazioni di una stessa forza chiamata forza elettrodebole. Notevoli sforzi vengono fatti sia dai fisici sperimentali che da quelli teorici per arrivare alla grande unificazione di tutte le forze della Natura a cui cominciò a lavorare Einstein.

 Si arriverà a tale unificazione nel 2050 come si interroga Weinberg in un suo articolo? (A Unified Physics by 2050? Scientific American December 1999 by Steven Weinberg). Nel seguito viene mostrato uno schema temporale relativo al processo di unificazione delle forze 

Nell'articolo di Weinberg viene riportato uno schema equivalente a quello in Fig. 1. Lo riportiamo per completezza.

Fig. 2 Un altro schema sull'unificazione delle forze fondamentali
(Schema tratto dall'articolo: A Unified Physics by 2050? Scientific American December 1999 by Steven Weinberg)

In tabella viene riportato il confonto fra le 4 forze fondamentali della Natura ed il loro raggio d'azione.