erők és hordozó részecskék
négy alapvető erő működik az univerzumban: az erős erő, a gyenge erő, az elektromágneses erő és a gravitációs erő. Különböző tartományokban dolgoznak, és különböző erősségeik vannak. A gravitáció a leggyengébb, de végtelen hatótávolsággal rendelkezik. Az elektromágneses erőnek is végtelen hatótávolsága van, de sokszor erősebb, mint a gravitáció. A gyenge és erős erők csak nagyon rövid hatótávolságon belül hatnak, és csak a szubatomi részecskék szintjén dominálnak., Neve ellenére a gyenge erő sokkal erősebb, mint a gravitáció, de valójában a leggyengébb a másik három közül. Az erős erő, ahogy a neve is sugallja, a legerősebb mind a négy alapvető kölcsönhatás közül.
Az alapvető erők közül három az erőhordozó részecskék cseréjéből származik, amelyek egy szélesebb “bozonok”csoportba tartoznak. Az anyag részecskéi diszkrét mennyiségű energiát szállítanak a bozonok egymással történő cseréjével., Minden alapvető erőnek saját megfelelő bozonja van – az erős erőt a “gluon” hordozza, az elektromágneses erőt a “foton” hordozza, a “W és Z bozonok” pedig felelősek a gyenge erőért. Bár még nem találták meg, a “gravitonnak” a megfelelő gravitációs erőhordozó részecskének kell lennie. A Standard modell tartalmazza az elektromágneses, erős és gyenge erőket és az összes vivő részecskét, és jól elmagyarázza, hogy ezek az erők hogyan hatnak az összes anyagrészecskére., Mindennapi életünkben a legismertebb erő, a gravitáció azonban nem része a Standard modellnek, mivel a gravitáció kényelmes illesztése ebbe a keretbe nehéz kihívásnak bizonyult. A mikrovilág leírására használt kvantumelmélet, valamint a makróvilág leírására használt általános relativitáselmélet nehezen illeszkedik egyetlen keretbe. Senki sem sikerült matematikailag kompatibilissé tenni a kettőt a Standard modell összefüggésében. De szerencsére a részecskefizika számára, amikor a részecskék apró skálájáról van szó, a gravitáció hatása olyan gyenge, hogy elhanyagolható., Csak akkor, ha az anyag ömlesztve van, például az emberi test vagy a bolygók skáláján, a gravitáció hatása dominál. Tehát a Standard modell továbbra is jól működik, annak ellenére, hogy vonakodik kizárni az egyik alapvető erőt.