As Quatro Forças do Universo

Nem sempre essas quatro forças foram... quatro forças. Um dado instante após o Big Bang, aproximadamente 10e -43 segundos, e temperaturas próximas a 10e 32 kelvins - essa temperatura é conhecida como Escala de Planck -, essas forças eram unificadas! São elas: a Gravidade, a Eletromagnética, a Interação Nuclear Forte e a Interação Nuclear Fraca.
Um pouco sobre cada uma delas:

1ª Força - Gravidade: Essa força é a que mais se aproxima de nossa experiência cotidiana e é, por incrível que pareça, a mais fraca das quatro. Porém - compara às outras, por ter longo alcance e sempre exercer atração -, ela domina as outras forças nas escalas dimensionais suficientemente grandes. Resumindo: prende objetos à Terra e mantém a terra em sua órbita em torno do sol. Ela mantém estrelas intactas, impulsionando a sua geração de energia e evolução. Em última estância, é a força responsável por tornar possível a maioria das estruturas do Universo, inclusive galáxias, estrelas e planetas.

2ª Força – Eletromagnética: Provém das forças elétrica e magnética. Parece óbvio – por causa do nome -, mas no nível fundamental, revelam-se vir de uma mesma força subjacente. Intrinsecamente, a Força Eletromagnética é imensamente superior à Gravidade, mas em termos de escalas dimensionais, ela exerce um efeito menor. A fonte energética são as cargas positivas e negativas, e o Universo – até então – mostrou ter a mesma quantidade destas cargas. Se trabalharmos em grandes escalas dimensionais, cargas de sinal inverso tendem a anularem-se, pois neste espaço encontramos muitas cargas. Mas se reduzirmos a escala, por exemplo, a dos átomos, a Força Eletromagnética exerce um papel de importância vital. Ela é responsável pelas estruturas atômicas e moleculares, ou seja, é a arché das reações químicas. Em termos de números, essa força nada mais é que 1040 vezes maior que a Gravitacional. Para termos uma ideia: se o átomo de Hidrogênio dependesse somente da Gravidade pra ligar o elétron ao próton, ele seria maior que toda parte observável do nosso Universo. Legal, né?

3ª Força – Interação Nuclear Forte: Esta é responsável pela coesão dos núcleos atômicos. Os prótons e nêutrons formam o núcleo graças a essa força. Sem essa Interação, os núcleos explodiriam em resposta às forças elétricas de repulsão que há entre os prótons. No contexto geral, essa força é a maior das quatro, mas sua faixa de influência é muito reduzida, de aproximadamente do tamanho de um átomo (10 Fermi ou 10e -12 cm). A Interação Nuclear Forte dirige o processo de fusão nuclear que, por sua vez, fornece a maior parte da energia das estrelas, e consequentemente, do Universo em sua fase atual. A magnitude da Interação Nuclear Forte, comparada à Força Eletromagnética, é a principal razão por que as reações nucleares são imensamente mais potentes que as reações químicas – um milhão de vezes mais, numa comparação partícula a partícula.

4ª Força – Interação Nuclear Fraca: Essa daqui está bastante distante da consciência popular. Ela é a misteriosa interação que intermedeia a decomposição dos nêutrons em prótons e elétrons, desempenhando seu papel na fusão nuclear, na radioatividade e na produção dos componentes das estrelas. O seu alcance é ainda menor que a Interação Forte, e apesar de sua fraqueza e de seu alcance reduzido, ela desempenha um papel surpreendentemente importante na Astrofísica. É muito provável que uma parcela substancial da massa total do Universo componha-se de partículas que interagem através da Interação Fraca ou Gravidade. Uma vez que essas partículas tendem a interagir em escalas temporais muito longas, elas desempenharão um papel cada vez mais importante ao longo da história do Universo.