Largo alcance y corto alcance (o corto alcance) son dos conceptos de la física clásica que lucharon en los albores de su formación.
La acción de largo alcance es un concepto según el cual los cuerpos actúan unos sobre otros sin intermediarios materiales, a través del vacío, a cualquier distancia. Tal interacción se lleva a cabo a una velocidad infinitamente alta (pero obedece a ciertas leyes). Un ejemplo de una fuerza que se consideraba uno de los ejemplos de acción directa a distancia puede considerarse la fuerza de gravitación universal en la teoría clásica de la gravedad de Newton, la fuerza de la interacción de Coulomb de dos cargas eléctricas antes de la creación de Maxwell . [1] y fuerzas magnéticas en las teorías del electromagnetismo de Weber y otros que competían con la teoría de Maxwell.
La acción de corto alcance (o acción de corto alcance) es el concepto según el cual las interacciones se transmiten con la ayuda de mediadores materiales especiales y con una velocidad finita. Por ejemplo, en el caso de las interacciones electromagnéticas, dicho intermediario es un campo electromagnético que se propaga a la velocidad de la luz.
En la física moderna, estos conceptos a veces se usan en un sentido diferente, a saber, los campos de largo alcance se llaman gravitacionales y electromagnéticos (obedecen la ley del inverso del cuadrado en el límite clásico ), y de corto alcance: campos de interacción fuerte y débil, que se desvanecen rápidamente con la distancia a grandes escalas y, por lo tanto, aparecen solo a pequeñas distancias entre partículas.
La diferencia fundamental entre la teoría de corto alcance adoptada hoy puede considerarse utilizando el ejemplo de la interacción de dos partículas puntuales. El concepto de acción de corto alcance postula que en el proceso de esta interacción la partícula A emite otra partícula - C, mientras que su velocidad y cantidad de movimiento cambian según las leyes de conservación . La partícula C es absorbida por la partícula B, lo que a su vez provoca un cambio en el momento y la velocidad de esta última. Como resultado, se crea la ilusión de la influencia directa de las partículas A y B entre sí.
En la física moderna, existe una clara división de la materia en partículas participantes (o fuentes) de interacciones (llamadas materia ) y partículas portadoras de interacciones (llamadas cuantos de campo ). De los cuatro tipos de interacciones fundamentales , tres han recibido una verificación experimental confiable de la existencia de partículas portadoras: interacciones fuertes , débiles y electromagnéticas . La detección de portadores de interacción gravitacional , los llamados gravitones , como partículas individuales en el nivel actual de tecnología es problemática. Su existencia se predice en algunas extensiones cuánticas de la relatividad general y otras teorías de la gravedad cuántica . En septiembre de 2015, dos detectores gemelos en el observatorio LIGO detectaron ondas gravitacionales . Su dispersión resultó ser compatible con el gravitón sin masa, y se estimó que la velocidad era igual a la velocidad de la luz [2] .
Una diferencia importante entre la teoría de la interacción de corto alcance y la teoría de la interacción de largo alcance es la presencia de una velocidad máxima de propagación de las interacciones (campos, partículas), que coincide con la velocidad de la luz .