Jak działają siły?

Podstawowe siły (oddziaływania), występujące pomiędzy cząstkami materii, działają poprzez "nośniki oddziaływań" wymieniane między oddziałującymi cząstkami. Jako model siły odpychającej można sobie wyobrazić dwie pływające na łódkach osoby (cząstki), z których jedna rzuca drugiej osobie ciężką piłkę (nośnik oddziaływania).

Każda z sił ma nośniki swojego rodzaju. Naukowcom nie udało się jeszcze potwierdzić jedynie istnienia nośnika oddziaływań grawitacyjnych, zwanego grawitonem.

Fotony - "cząstki" światła - są nośnikami oddziaływania elektromagnetycznego. Fotony nie mają masy oraz ładunku elektrycznego. Mogą być wymieniane na bardzo duże odległości i dlatego siła elektromagnetyczna ma nieskończony zasięg.

Nośniki oddziaływań słabych to cząstki W i Z. W jest naładowana elektrycznie (W⁺ lub W^-), Z jest cząstką obojętną (Z⁰). Nośniki te mają bardzo duże masy - są około 100 razy cięższe niż proton. Słabość oddziaływania wynika właśnie z dużej masy nośników, które trudno jest wymieniać przy niskich energiach.

Nośnikami oddziaływań silnych są gluony. Nie mają one ani masy, ani ładunku elektrycznego, ale przenoszą innego rodzaju ładunek, zwany kolorem. Ładunek ten jest właśnie przyczyną uwięzienia kwarków w bardziej złożone obiekty.