Las fuerzas fundamentales son 4:
Gravitación: la que tiene lugar entre cuerpos dotados de masa. (es la más general de las fuerzas, pues su influencia afecta incluso a la luz). El comportamiento del universo viene descrito por esta fuerza. Es la más débil de las 4, depende del producto de las masas que se atraen y de la inversa del cuadrado de la distancia. Su alcance, en teoría, es infinito; es decir que vos, con tu masa estás interactuando en todo momento con el universo. La expresión matemática para esta fuerza es:
Fg = G.m(1).m(2)/r² (G es la constante de gravitación universal) por cuestiones de sistemas de referencia, a esta expresión generalmente se la pone con signo negativo.
Fuerza electromagnética: la que se establece entre partículas cargadas. Una partícula con carga (por ejemplo un electrón), genera un campo eléctrico en el espacio, y toda carga que se ubique en ese campo siente una fuerza de tipo eléctrico. La dirección de esta fuerza coincide con la recta que une a las cargas y su sentido depende del signo (si son de igual signo se repelen, y se atraen si tienen distinto signo). Cuando las cargas están en movimiento generan, además del campo eléctrico un campo magnético. Estos campos están unificados mediante unas ecuaciones llamadas ecuaciones de Maxwell, y se conoce como campo electromagnético. El alcance también es infinito y la forma de la ecuación para la fuerza electrostática es similar a la de la gravedad.
F(e) = k.q(1).q(2)/r² (aquí k es la constante eléctrica).
Fuerza nuclear fuerte. Es la responsable de la estabilidad de los núcleos. En los núcleos atómicos hay partículas con carga positiva (protones) y sin carga (neutrones). Si no existiera esta fuerza, los protones por tener igual carga se repelen y harían estallar el núcleo. Esta fuerza es más potente que la repulsión eléctrica (es la más potente de las cuatro fuerzas) y actúa en la interacción protón - protón; protón con neutrón; y neutrón con neutrón. Su alcance es muy corto, del orden del radio atómico; es decir que para distancias mayores a 10^-15m (aproximadamente) esta fuerza ya no actúa.
Fuerza nuclear débil. Se la llama así por razones históricas, pero en realidad no es una fuerza que "una" o "separe" algo, es la interacción responsable de la desintegración beta de los núcleos. Cuando un neutrón está en un núcleo atómico, es relativamente estable; pero si se lo saca del núcleo se desintegra al cabo de unos 15 minutos generando protón, electrón, antineutrino electrónico y radiación de alta frecuencia. (en otro esquema de desintegración permitido por las leyes de conservación puede generar antiprotón, positrón y neutrino electrónico).
En 1976 se logró unificar esta interacción con la fuerza electromagnética, de modo que hoy podríamos hablar de 3 (en lugar de 4) interacciones fundamentales: gravitación, electrodébil y fuerza nuclear fuerte.
