Integrado num Universo que é espaço e tempo, o Homem sempre tentou modelá-lo à sua imagem e semelhança. Porém, na atitude reflexiva que o distingue dos demais seres vivos que o rodeiam, cedo se apercebeu que para configurar o mundo em que vive à sua própria imagem se impunha conhecer por dentro as forças e os mecanismos que regem os mais diversos fenómenos que nele ocorrem, que só assim o poderá dominar e nele ser verdadeiro rei e senhor. Não possui quem tem mais força, mas quem mais conhece e sabe.

Na sua atitude reflexiva, o seu olhar virado para dentro de si mesmo e virado para quanto o rodeia, intuitivamente se apercebeu da unidimensionalidade e irreversibilidade do tempo que flui sem cessar e não volta para trás. E na tentativa de medir esse fluir, procurou compreender o movimento dos corpos, com particular realce para o movimento dos corpos celestes que na sua harmonia e regularidade parecia tudo regular, fosse o diário “nascer” e “morrer” do sol, a que se deviam os dias e as noites, fosse o nascer, crescer e morrer da vida, nas suas infindas manifestações.

No dealbar da sistematização do conhecimento reflexivo, o homem primitivo, despido da ciência e da tecnologia que o decorrer dos séculos foi acumulando, começou por se interrogar sobre os fenómenos mais imediatos que se ofereciam à sua observação: o porquê da queda dos corpos, do movimento dos astros, da ocorrência das marés… Durante longos séculos, foram muitas as explicações avançadas, na longa etapa do evoluir do saber humano que teve por esclarecimento máximo a teoria da atracção universal avançada por Newton, caracterizando o primeiro tipo de forças fundamentais que regem os fenómenos da natureza – as forças gravitacionais. A capacidade que todos os corpos têm de se atrair uns aos outros, numa acção de longo alcance, que se estende a millhares e milhares de quilómetros, da Terra ao sol, dum sistema solar a outro, explica de igual modo a queda dos corpos, como a translacção e rotação da Terra, e com elas os dias, as noites e as estações do ano.

Indetectáveis entre objectos de dimensões não muito grandes, ou bem evidentes entre os corpos celestiais de grande massa, as forças gravitacionais estão presentes em toda a parte e a sua quantização para qualquer sistema tornou-se tarefa fácil para o cálculo físico-matemático, considerada a lei da atracção universal formulada pelo próprio Newton.

Primeira grande etapa do conhecimento humano relativamente às forças que regem o Universo, as forças gravitacionais cedo se revelaram insuficientes na explicação dos fenómenos químicos e bioquímicos, no campo mais vasto dos fenómenos associados à electricidade e ao magnetismo. A matéria organizada é feita de átomos, moléculas e combinações de átomos e moléculas. Uns e outras devem a sua estabilidade a forças atractivas que têm a sua origem em interacções electromagnéticas, num balanço da atracção que entre si exercem cargas eléctricas de sinal contrário e a repulsão entre cargas de sinal igual. Mais fortes que as forças gravitacionais, as forças electromagnéticas explicam a junção de átomos e moléculas em sistemas cada vez mais complexos, com a formação das coisas e dos seres que nos rodeiam. Fenomenologicamente, as suas manifestações tanto são, à escala macroscópica, entre muitos outros, os relâmpagos conhecidos de todos os tempos e lugares, como o comportamento duma bússola de que há séculos, marinheiros e exploradores souberam tirar partido para sua orientação, e as imagens e sons que hoje nos entram por casa dentro, via rádio e televisão, como, à escala microscópica, a estrutura atómica e molecular e, consequentemente, a própria essência da vida na sua dimensão de fenómeno físico-químico.

O progresso da ciência do domínio das forças gravitacionais para o domínio das forças electromagnéticas, de Coulomb a Maxwell, deu-se com grande naturalidade e sem qualquer conflito. O tratamento quantitativo das interacções entre cargas eléctricas proposto por Coulomb foi uma sequência natural do tratamento quantitativo da gravitação universal avançado por Newton. Durante anos, o tratamento do sistema solar com base nas forças gravitacionais serviu de modelo ao tratamento do átomo na base das forças electromagnéticas de interacção das cargas positivas do núcleo com a carga negativa dos electrões, fazendo aquele o papel do Sol e estes o papel dos planetas que giram en torno dele.

No tratamento dos dois tipos de forças que caracterizam as duas etapas do conhecimento científico de exploração das forças gravitacionais e das forças electromagnéticas não se detectaram quaisquer cláusulas de incompatibilidade entre ambas. Não assim quanto à real extensão da sua aplicabilidade, particularmente no respeitante às forças electromagnéticas.

O estudo da natureza das radiações de Raios X e da natureza do núcleo atómico veio mostrar serem aquelas constituidas por uma corrente de cargas unitárias de sinal negativo que a repulsão mútua não impedia de se moverem em conjunto; e que o núcleo atómico é também ele uma “pasta” cheia de cargas eléctricas do mesmo sinal, neste caso cargas positivas, cuja existência a repulsão mútua não consegue inviabilizar, nem sequer impedir que formem um todo muitíssimo estável. Pensá-las como carga única a que falta a alteridade necessária ao exercício da repulsão seria esquema lógico normal caso não tivesse sido possível decompor a referida “pasta” em unidades elementares distintas com características de partículas elementares bem definidas por sua massa, carga e estabilidade, os protões e os neutrões.

Na procura do incógnito em que a simplicidade também dita regras, a lógica científica parece impor que se admita a existência de outras forças que, no caso do núcleo, sendo de atracção forte entre as partículas elementares que o constituem, vençam a repulsão eléctrica e o mantenham compacto. Muito mais intensas que as forças gravitacionais e as forças electromagnéticas, o alcance dessas forças será muito mais reduzido que o delas; dentro dos núcleos serão elas que dominam por completo; fora deles, deixam de se sentir. Podem pois, ser apropriadamente designadas por forças nucleares.

De etapa em etapa, na descoberta do incógnito, do nível das grandes distâncias e das grandes massas em que reinam as forças gravitacionais, o conhecimento científico mergulhou no domínio dos objectos correntes e dos seres vivos da nossa dimensão até ao nível electrónico do átomo em que dominam as forças electromagnéticas para penetrar no nível do núcleo do mesmo átomo (cerca de dez mil vezes mais pequeno que o deste), o domínio das forças nucleares.

Serão esses três tipos de forças cósmicas (ou, se preferirmos, de interacções presentes em todo o Universo) forças diferentes ou diferentes manifestações de uma mesma força? Assim como foi possível reduzir as forças eléctricas e as forças magnéticas num só e mesmo tipo, não será possível unificar as forças de gravitação, as forças electromagnéticas e as forças nucleares num só e mesmo tipo de força? Esta é uma pergunta ainda sem resposta cabal por parte da ciência de nossos dias, não obstante os muitos esforços já envidados. Trata-se de um domínio científico onde o incógnito é ainda avassalador. Os passos dados dentro dele não vão além da descoberta , nos últimos anos da década de 60 do nosso século, primeiro teoricamente e depois experimentalmente, relativa à natureza do fotão, entidade responsável pela propagação da luz e base das explicações das interacções electromagnéticas, e à natureza das entidades responsáveis pelos decaimentos nucleares fracos (os conhecidos decaimentos beta e similares), mostrando tratar-se de entidades não inteiramente distintas, reduzindo uma e outras a um mesmo tipo de interacção, a interacção dita “electrofraca”. Será possível ir muito mais além no sentido de incluir num só esquema explicativo estas interacções electrofracas com as interacções fortes presentes no núcleo atómico e as interacções gravitacionais? Caminhar nesse sentido é caminhar no sentido da Grande Unificação e da Superunificação com que sonha há muito a Ciência e que já foi considerada o”Santo Graal” da Física moderna1 .