Fundamentale Wechselwirkung

Die vier Fundamentalkräfte der Natur, die die Physik kennt, sind:

• Gravitation
  • schwächste aller Wechselwirkungen
  • dominiert die großräumigen Strukturen des Universums, da nicht abschirmbar
  • unendliche Reichweite
• Elektromagnetische Wechselwirkung
  • verantwortlich für die meisten alltäglichen Phänomene (Licht, Elektrizität und Magnetismus, Chemie, Festkörpereigenschaften, ...)
  • unendliche Reichweite
  • positive und negative Ladungen können einander in der Fernwirkung kompensieren
• Schwache Wechselwirkung
  • verantwortlich für manche radioaktiven Zerfälle
  • sehr kurze Reichweite aufgrund massiver Überträgerteilchen
• Starke Wechselwirkung
  • stärkste aller Wechselwirkungen
  • verantwortlich für den Zusammenhalt der Atomkerne
  • sehr kurze Reichweite aufgrund Confinement

Eines der Ziele der Physik ist es, alle Fundamentalkräfte oder Wechselwirkungen in einem vereinheitlichten Gesamtkonzept zu beschreiben. Man spricht auch von vereinheitlichten Theorien (GUTs: Grand Unified Theories).

Beispielsweise ist die elektromagnetische Wechselwirkung eine Vereinheitlichung der elektischen und der magnetischen Wechselwirkung. Genauso ist es gelungen, die elektromagnetische Wechselwirkung und die schwache Wechselwirkung in der elektro-schwachen Wechselwirkung vereinheitlicht zu beschreiben.