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Interacción débil

La interacción débil, también llamada fuerza débil o fuerza nuclear débil, es una fuerza fundamental de la naturaleza, denominada así porque es 0,01 veces la interacción fuerte. Es la responsable de la desintegración radiactiva. El efecto más familiar es el decaimiento beta y la radiactividad que subyace a algunas formas de radiactividad, gobierna la desintegración de partículas subatómicas inestables como mesones, e inicia la reacción de fusión nuclear que alimenta al Sol. 



La efectividad de la interacción débil se limita a un rango de  10^-17 metros de distancia, aproximadamente el 1 por ciento del diámetro de un núcleo atómico. En desintegraciones radiactivas, la fuerza de la interacción débil es aproximadamente 100000 veces menor que la fuerza de la fuerza electromagnética. Sin embargo, ahora se sabe que la interacción débil tiene intrínsecamente la misma fuerza que la fuerza electromagnética, y se cree que estas dos fuerzas aparentemente distintas son manifestaciones diferentes de una fuerza unificada, la fuerza electrodébil.

La mayoría de las partículas subatómicas son inestables y se descomponen por la interacción débil, incluso si no pueden descomponerse por la fuerza electromagnética o la fuerza fuerte. La vida útil de las partículas que se descomponen a través de la interacción débil varía desde tan solo 10^-13 segundos hasta 896 segundos. 

Los neutrones unidos a núcleos atómicos pueden ser estables, como lo son cuando se encuentran en los elementos químicos familiares, pero también pueden dar lugar a través de desintegraciones débiles al tipo de radiactividad conocida como desintegración beta. En este caso, la vida útil de los núcleos puede variar desde una milésima de segundo hasta millones de años. Aunque las interacciones débiles de baja energía son débiles, ocurren con frecuencia en el corazón del Sol y otras estrellas donde tanto la temperatura como la densidad de la materia son altas. 

En el proceso de fusión nuclear que es la fuente de producción de energía estelar, dos protones interactúan a través de la interacción débil para formar un núcleo de deuterio, que reacciona más para generar helio con la liberación de grandes cantidades de energía.

Las características de la interacción débil, incluida su fuerza relativa, rango efectivo y la naturaleza de las partículas portadoras de fuerza, se resumen en el modelo estándar de física de partículas, del cual hablaré mañana.

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