¿Puedes por favor hacer una ilustración para los legos de cómo una partícula ‘transporta’ o media una fuerza?

Primero, comprenda que una partícula es algo que existe en unidades enteras, o en otras palabras, si se cuantifica. Entonces puedes 1,2,3, … de ellos, pero no 1.6743 de ellos.

En términos simples, una fuerza es la interacción entre dos cuerpos que causa cambios en el impulso (es decir, la aceleración). Entonces, meditar una fuerza significa que un cuerpo indirectamente hace que una fuerza ocurra sobre el otro. En términos más simples, esta fuerza indirecta podría significar que hay una separación espacial o retraso de tiempo en la fuerza entre los cuerpos.

Claramente a partir de la gravedad y el electromagnetismo, vemos que los cuerpos ejercen fuerzas entre sí a distancia y puede haber un retraso de tiempo para que esto ocurra, lo cual es muy evidente para el electromagnetismo debido a la limitación de la velocidad de la luz. Esto debería parecerle sorprendente, porque eso significa que un cuerpo puede sentir la fuerza de otro cuerpo incluso si ya no existe. Como ejemplo concreto, si el sol desapareciera repentinamente, la tierra aún sentiría la fuerza por algún tiempo. Es por eso que las personas generalmente piensan en campos gravitacionales y electromagnéticos que existen por separado de las partículas y los objetos físicos en general.

Si describe esta imagen en una teoría cuántica, estos campos se cuantifican. Debido a que los campos están cuantizados, es conveniente pensar en ellos ahora como partículas. Así es como se produce la fuerza que media la imagen de partículas. Usted podría preguntarse, ¿por qué las cosas se cuantifican en primer lugar? La respuesta fundamental a esto es que la naturaleza simplemente existe de esa manera.

Para resumir: las fuerzas que actúan a distancia se describen clásicamente mediante ‘campos’, que son distintos de las partículas. La aplicación de principios cuánticos hace que estos campos se cuantifiquen por sí mismos, por lo que también son partículas efectivas.

En el modelo estándar, los bosones son portadores de fuerza (fotones, gluones, bosones de calibre W y Z, y posiblemente gravitones). Considere el ejemplo popular del diagrama de Feynman para la repulsión electrodinámica.

Richard Feynman postuló que para que el electrón “supiera” ser repelido, tenía que poder comunicarse con el otro electrón. Propuso un fotón “virtual”, que se emite desde un electrón. La función de onda se basa en ese electrón y actúa en el receptor para causar repulsión.

En resumen, los bosones actúan como portadores de fuerza e interactúan entre las partículas para establecer las fuerzas fundamentales: débil, fuerte y electromagnética (la gravedad aún no se entiende completamente)