Las cuatro interacciones fundamentales son las fuerzas principales que rigen el universo son:
Interacción nuclear fuerte[]
Se encarga de mantener la estabilidad del núcleo de los átomos, manteniendo unidos los protones y neutrones que lo conforman. Es atractiva, tiene un alcance no mayor de 10-15 m y es la interacción fundamental más intensa.
Se transmiten a través de los piones (que conforman más del 90% de la masa de los protones y los neutrones) y el bosón que media dicha fuerza es el gluón. Es la interacción fundamental más poderosa.
Electromagnetismo:[]
Es la encargada de generar las propiedades electromagnéticas de las partículas (como la carga positiva del protón y la negativa del electrón) y de transmitir energía a través de partículas cargadas. El bosón que media dicha fuerza es el fotón. Es la segunda interacción fundamental más poderosa después de la interacción fuerte.
También es responsable de la mantener la estructura de la materia, la interacción electromagnética es una interacción atractiva o repulsiva, de alcance infinito, que se produce entre cuerpos que se encuentran cargados eléctricamente. La atracción o repulsión se produce dependiendo del signo de las cargas que posean los cuerpos que interaccionan. Cargas con distinto signo se atraen y mismo signo se repelen. Su intensidad es aproximadamente 100 veces menor que el de la interacción nuclear fuerte, pero es mucho más intensa que la gravedad.
Se encarga de mantener los electrones orbitando alrededor del núcleo de los átomos y a éstos, les permite unirse a otros átomos para conformar moléculas
Interacción nuclear débil []
Es la encargada de la descomposición de una partícula en otras más pequeñas.
Ejemplo: Descomposición de neutrones aislados en protones, electrones y neutrinos. Es la tercera interacción más poderosa. Son los bosones W y Z las partículas mediadoras de de dicha fuerza.
También es responsable de ciertos fenómenos radiactivos. Su alcance no supera los 10-17 m y su intensidad es 10-14 veces más pequeña que la de la interacción nuclear fuerte.
Gravedad[]
Es la interacción fundamental más débil. Es la encargada de la atracción entre cuerpos con masa. Hasta ahora no se ha descubierto su bosón correspondiente, aunque se sospecha que sea el gravitón la encargada de esta. Lo que sí se conoce, es que está causada por la curvatura espacio-tiempo que generan los cuerpos masivos.
Es la responsable de mantener la estructura del universo, la formación de estrellas , planetas , etc. Se trata de una interacción atractiva de alcance infinito entre todos los cuerpos que poseen masa. Es la más débil de las interacciones fundamentales ya que tiene una intensidad 10-39 menor que la interacción nuclear fuerte, por lo que el mundo microscópico se puede explicar sin recurrir a ella. Además, dicha intensidad disminuye rápidamente con la distancia.[1]