Гравитационное взаимодействие – сила всемирного тяготения – действует на все тела и частицы. По сравнению с другими взаимодействиями оно очень мало и в мире элементарных частиц практически не сказывается. Тяготение становится заметным на больших расстояниях (где другие взаимодействия слабы) и для тел большой массы.
Электромагнитные силы, в отличие от гравитационных, действуют не на все тела и частицы, а лишь на электрически заряженные.
Еще более специфическое слабое взаимодействие характеризует все типы процессов в микромире, в которых принимает участие нейтрино. Они, в частности, ответственны за распад нейтрона и, следовательно, за процессы радиоактивного распада. В отличие от гравитационного и электромагнитного взаимодействий, которые изменяют только внешнее состояние движения частиц, слабое взаимодействие меняет внутреннюю природу самих частиц (например, нейтрон превращается в протон, электрон и нейтрино). В обычных условиях слабое взаимодействие слабее электромагнитного (и тем более сильного) – отсюда и его название.
Наконец, сильное взаимодействие характеризует ядерные силы, которые удерживают протоны и нейтроны в атомных ядрах.
Важной особенностью слабых и сильных взаимодействий является то, что они проявляются только на очень маленьких расстояниях. Радиус действия ядерных сил порядка 10–13 см, а для слабых взаимодействий – порядка 10–16 см. Поэтому в масштабах макромира эти взаимодействия не сказываются, здесь действуют только гравитационные и электромагнитные силы.
Создатель теории относительности А. Эйнштейн мечтал о построении теории, в которой были бы объединены все силы природы. В течение многих лет после создания теории относительности, практически всю вторую половину жизни он напряженно работал над созданием такой теории. Однако ему не удалось решить эту задачу. Она была решена уже после его смерти. Вначале удалось объединить теории электромагнитного и слабого взаимодействий в одну общую теорию электрослабого взаимодействия. Затем она была объединена с теорией сильного взаимодействия. Эту синтетическую теорию физики назвали теорией Великого Объединения. И наконец, была создана (еще до конца незавершенная) теория Суперобъединения, которая интегрирует все виды физических взаимодействий в одно универсальное взаимодействие.