¿Qué pasaría con toda la materia en la Tierra si las cuatro fuerzas fundamentales (gravedad, electromagnética, nuclear débil y fuerte) no existieran?

Creo que probablemente el que tenga el efecto menos notable sería la fuerza débil. Si desapareciera repentinamente, no creo que la mayoría de la gente notara muchos cambios, excepto la pérdida repentina de los reactores de fisión, lo que resultaría en muchos cortes de energía en cualquier lugar donde las centrales nucleares contribuyan a la red (creo que fue algo así como 20% del poder estadounidense). Algunos pacientes sometidos a procedimientos de medicina nuclear pueden notar que sus procedimientos de repente no funcionan. Algunos científicos en laboratorios que están tratando con materiales radiactivos notarán el cambio repentino. Y tal vez algunos ingenieros de armas, trabajando con plutonio o uranio enriquecido. También algunos estudiantes universitarios, en laboratorios de química o física, muy probablemente.

Puede haber algunos otros, pero eso es todo lo que puedo pensar en este momento.

Lo creas o no, creo que el siguiente efecto menos notable sería la pérdida de gravedad. Todo comenzaría a flotar en la superficie de la Tierra, y supongo que la atmósfera se dispersaría rápidamente, aunque no sé qué tan rápido. Mi intuición sería que en cuestión de minutos comenzaría a ser notablemente más delgada, y en cuestión de horas desaparecería. La Tierra también dejaría de orbitar alrededor del Sol, y la Luna dejaría de orbitar la Tierra; en cambio, la Luna y la Tierra se acelerarían en línea recta en cualquier dirección en la que se dirigieran cuando la gravedad desapareciera. Y supongo que el Sol explotaría, ya que en este momento el Sol se encuentra en un estado de equilibrio entre la presión externa de la reacción de fusión masiva en su núcleo y el tirón interno de la gravedad, con la gravedad repentinamente desaparecida, esa presión externa podría empujarlo bastante rápido. Sin embargo, una vez más, al igual que la atmósfera de la Tierra, no estoy seguro de cómo averiguar cuánto tiempo tomaría.

La Tierra podría hacer lo mismo, o algo similar, ya que el interior de la Tierra también está caliente, y la Tierra misma (así como la Luna) se mantienen unidas por la gravedad. No estoy seguro de hasta qué punto las fuerzas electrostáticas (fuerzas intermoleculares) contribuyen a mantener unida la masa sólida de la Tierra. En realidad, al pensar en ello, los océanos también deberían “saltar”, porque están bajo una tremenda presión. Lo mismo con el ambiente. Ambos realmente deberían comenzar a extenderse bastante rápido, alejando las capas más delgadas a medida que las capas comprimidas más bajas (más cercanas a la Tierra) reducen su presión.

Probablemente, lo mismo sea cierto para la roca misma, por lo que probablemente la Luna y la Tierra “explotarían” de manera similar al Sol, pero con mucha menos fuerza.

No estoy seguro de cuánto tiempo tomaría eso, un estudiante de física más dedicado probablemente podría encontrar algunas formas inteligentes de estimarlo, al menos en un orden de magnitud. Mi conjetura salvaje sería algo del orden de minutos a horas.

El electromagnetismo sería más notable que la gravedad, creo, porque si se desvaneciera, toda la química terminaría. Todos los compuestos químicos se “desintegrarían”. Como todos los seres vivos están hechos de compuestos orgánicos complejos, todos se desmoronarán de inmediato. Toda la materia se volvería elemental . No habría más agua, solo vastas colecciones de átomos de hidrógeno y oxígeno. Los océanos se convertirían en nubes de oxígeno, hidrógeno, sodio, cloro y todo tipo de otros elementos. Aunque los metales ya son típicamente elementales, todos se desmoronan en “polvo”, ya que los enlaces covalentes que mantienen los átomos de metal pegados entre sí se deben a la fuerza electromagnética. Supongo que peor que eso, todos los átomos se ionizarían de inmediato, porque es la fuerza electromagnética la que mantiene a los electrones unidos al núcleo atómico.

Toda la materia se convertiría en “polvo”, porque la fuerza electromagnética es la única razón por la cual los átomos “se mantienen unidos”.

Además, toda la luz desaparecería, ya que la luz es de naturaleza electromagnética. (Esto incluye ondas de radio, microondas, rayos X, etc.)

Así que la última es la fuerza nuclear fuerte. Dado que es responsable de mantener los protones y neutrones unidos dentro de los núcleos atómicos (en realidad , mantiene a los quarks, dentro de los protones y neutrones, unidos en protones y neutrones), cuando la fuerza nuclear fuerte desapareciera, toda la materia en el universo “Desmoronarse” en nubes de quarks. Así como la fuerza electromagnética que desaparece eliminó todos los productos químicos, la fuerte fuerza nuclear que desaparece eliminaría todos los elementos y protones y neutrones . (Supongo que en esta misma línea, la eliminación de la gravedad habría hecho que las estrellas, los planetas y las lunas fueran imposibles).

No estoy seguro de que la desaparición de la fuerza nuclear débil, o la gravedad, nos mate inmediatamente, pero los otros dos definitivamente lo harían. Puede ser posible que los humanos puedan vivir sin la débil fuerza nuclear, pero no estoy seguro. Probablemente hay problemas más sutiles en los que no estoy pensando (o que no soy consciente), que causarían problemas si desapareciera.

No creo que sobreviviéramos mucho tiempo sin la gravedad, pero no creo que todos muriéramos en el momento en que desapareciera, como lo haríamos con las fuerzas nucleares electromagnéticas y fuertes.