Die moderne Physik kennt vier grundlegende Arten der Wechselwirkung zwischen Teilchen: die starke Kraft, die schwache Kraft, Elektromagnetismus und Schwerkraft. Jede Kraft wirkt auf unterschiedliche Weise über die Entfernung und alle wirken bei unterschiedlichen Energiewerten .
Die starke Kraft ist ein Resteffekt der Farbkraft, die von Partikeln, den Gluonen, getragen wird. Protonen bestehen aus kleineren Teilchen, den sogenannten Quarks, die eine Eigenschaft haben, die als Farbe bekannt ist. Quarks unterschiedlicher Farbe werden von Gluonen zusammengehalten, mit dem Nebeneffekt, dass Protonen trotz ihrer sich gegenseitig abstoßenden positiven Ladungen aneinander haften.
Die starke Kraft ist somit stark genug, um die elektromagnetische Abstoßung über Entfernungen zu überwinden, die dem Durchmesser eines Atomkerns entsprechen. Die schwache Kraft ist etwa 10^-16 der Stärke der starken Kraft und bewirkt, dass eine Art von Quark in eine andere umgewandelt wird. Es regelt die Strahlungsemission eines zerfallenden Atoms und ist für den Aufbau schwerer Atomkerne verantwortlich. Die schwache Kraft wird von einer Teilchenart namens Boson getragen und wirkt über Bereiche von 0,1 Prozent des Durchmessers eines einzelnen Protons.
Elektromagnetismus ist den meisten Menschen vertraut, und sei es nur, weil er über einen potenziell unendlichen Bereich wirkt und von Photonen getragen wird. Die Schwerkraft ist bei weitem die schwächste Kraft, aber sie wirkt auch über unendliche Entfernungen und ist immer anziehend, sodass sich ihre Wirkungen mit Masse und Nähe verstärken. Die Schwerkraft ist die wichtigste Kraft, die große Systeme wie Galaxien formt.
