Le forze
Le interazioni della materia si spiegano attraverso quatto tipi di forze:
La forza elettromagnetica riguarda le particelle cariche elettricamente. È attrattiva tra due particelle di segno contrario e repulsiva tra due particelle dello stesso segno. Essa varia come
La forza d'interazione forte: è molto intensa e agisce a corto raggio (10-15 metri). Avviene tra i protoni e i neutroni. Permette ai nuclei degli atomi di continuare a esistere nonostante i protoni tendano a respingersi tra loro a causa della forza elettromagnetica.
La forza d'interazione debole agisce su tutte le particelle a corto raggio (10-18 metri), essa è responsabile della radioattività beta.
La forza gravitazionale riguarda tutte le masse, tra cui le particelle. Forse è una proprietà geometrica dello spazio-tempo-materia. Varia come
I fisici cercano di unificare queste forze in una stessa teoria che terrebbe conto della relatività generale e della meccanica quantistica. La teoria elettrodebole riunisce l'elettromagnetismo e l'interazione debole, ma attualmente nessuna teoria completa esiste.