¿Qué quieren decir los físicos cuando dicen que las fuerzas nucleares, magnéticas y nucleares débiles son iguales?

No estoy de acuerdo con las otras respuestas aquí.
Las fuerzas eléctricas y magnéticas son, de hecho, lo mismo, en el sentido de que una no puede existir sin la otra.

Lo que un observador informa como un efecto debido a fuerzas eléctricas, otro observador (Quién se está moviendo relativamente al 1er observador) informaría que se debe a fuerzas magnéticas.

Einstein fue el primero en darse cuenta de esto, y de hecho su trabajo original de relatividad se llamó algo así como “en la electrodinámica de las cargas móviles”.

En el espacio-tiempo de 4 dimensiones con la métrica minkowski (donde vivimos), la electricidad y el magnetismo no viven de forma independiente, sino que son partes del mismo fenómeno: el electromagnetismo.

Es relativamente fácil ver que la fuerza eléctrica y la fuerza magnética son lo mismo, visto en diferentes marcos de referencia.

Imagina un cable que lleva una corriente. El cable contiene cargas positivas y negativas (protones en núcleos atómicos y electrones). Los electrones tienen un movimiento neto (ya que hay una corriente que fluye), pero sus cargas equilibran las de los protones.

Una carga estática (digamos un electrón libre) colocada cerca del cable no siente fuerza, debido a que las cargas dentro del cable se equilibran entre sí.

Sin embargo, si el electrón libre se mueve en la dirección de los electrones en el cable, con la misma velocidad (para simplificar el argumento), “verá” los electrones como estacionarios en relación a sí mismo, pero los protones cargados positivamente se apresurarán. más allá

La relatividad nos dice que los objetos en movimiento parecen contraerse, por lo que las cargas positivas están más densamente empaquetadas que las negativas en el cable, desde la perspectiva del electrón libre. Entonces el electrón es atraído hacia el cable por la carga positiva neta que “ve”.

Desde nuestra perspectiva, hay un campo que solo afecta las cargas en movimiento; Esto es lo que llamamos un campo magnético.

En cuanto a cómo el campo de electrodébil encaja en esto en detalle, no lo entiendo, ¡así que tendré que esperar que alguien más responda eso!

En realidad no dicen que las fuerzas son las mismas. Ellos dijeron eso

1. Hay un único modelo matemático que describe tanto el electromagnetismo como la fuerza débil, y
2. Las predicciones del modelo son confirmadas por el experimento, lo que les lleva a creer que el modelo es una descripción precisa de la realidad física.

El lenguaje que usan los físicos aquí es afirmar que las fuerzas electromagnéticas y débiles están “unificadas”, una palabra que usan de una manera muy específica, para significar que hay un único modelo matemático que abarca ambos.

Una de las consecuencias del modelo es que, por encima de cierta energía , las fuerzas electromagnéticas y débiles se comportan de la misma manera. Por debajo de esa energía, ciertamente no se comportan de la misma manera (por lo que un físico no diría que son “lo mismo”).

Puede buscar “unificación electrodébil” para obtener más información. No he estado en el campo por más de 30 años, así que estoy demasiado oxidado para ofrecer mucha más ayuda.

La fuerza eléctrica y magnética no es la “misma” cosa. Son simplemente analógicos o similares. Son similares porque ambos se originan del fenómeno similar: las cargas estacionarias causan fuerza eléctrica, las cargas en movimiento causan fuerza magnética. Coexisten, según Maxwell. Donde hay electricidad hay magnetismo, y viceversa. Sin embargo, sus propiedades son diferentes. Varían en cosas como la existencia de cargas individuales pero la no existencia de monopolos, etc. Pero matemáticamente, son muy similares. Uno puede encontrar la similitud en sus fórmulas.

Por qué exactamente se llama así: en ‘naturaleza’, la electricidad y el magnetismo coexisten. Solo bajo algunas condiciones ‘no naturales’ pueden estudiarse por separado. Es por eso que se coloca bajo las fuerzas fundamentales de la “naturaleza”. También fusionar matemáticamente la electricidad y el magnetismo es fácil debido a las similitudes y es algo así como superponer ondas de la misma frecuencia

Manteniéndolo lo más simple posible; Maxwell fue el primero en unificar fuerzas eléctricas y magnéticas: el campo magnético es producido por cargas en movimiento, lo que nos da una teoría electromagnética.

La teoría de electroválvulas postula la existencia de cuatro bosones fundamentales (uno de ellos es el fotón) y su manifestación e interacción a diferentes escalas de energía pueden explicar tanto las fuerzas débiles como las electromagnéticas.

Lo que intentan decirte es que no pueden diferenciarse y no tienen la menor idea de cuáles son. Todos son gravedad en última instancia, pero su naturaleza es bastante distinta. Entonces, cualquiera que te diga que están unificados es un tonto.

Los campos eléctricos y magnéticos no son lo mismo, pero son las dos caras de la misma moneda. Esto es cierto para campos que varían en el tiempo, como en el caso de una onda electromagnética como la luz. Esto no es cierto para los campos eléctricos y magnéticos estáticos (independientes del tiempo). En el caso estático, las dos propiedades del espacio no dan lugar entre sí o, en términos de Indupriya, no coexisten.

Un campo es la transformación de Lorentz del otro.