Hasta donde hoy sabemos hay doce partículas elementales, es decir no conocemos que tengan estructura interna, y la materia conocida está formada únicamente por tres de ellas, el quark up, el quark down y el electrón, existen muchas más partículas pero no son estables, en cuanto a las fuerzas básicas de la Naturaleza, y hasta donde hoy sabemos, conocemos cuatro fuerzas básicas, gravitatoria, electromagnética, fuerte y débil, en los fenómenos que observamos habitualmente, los movimientos de la Tierra, la Luna, motores eléctricos, motores de explosión … sólo intervienen las dos primeras, la fuerte interviene en las interacciones dentro de los protones y neutrones y la débil en proceso de decaimiento de partículas pesadas.

Fuerzas electromagnéticas
Los átomos generalmente tienen igual número de electrones y protones. Por lo tanto, son eléctricamente neutros ya que los protones positivos cancelan a los electrones negativos. ¿Qué hace que los átomos se unan para formar moléculas, si la mayoría de los átomos no tiene carga eléctrica neta?

http://particleadventure.org/spanish/4interactionss.html

Recuerde que los átomos están hechos de componentes cargados. Las partes cargadas de un átomo pueden interactuar con las partes cargadas de otro átomo. Esto permite que los diferentes átomos estén ligados por un efecto llamado la fuerza electromagnética residual. Por lo tanto, la fuerza electromagnética es responsable de toda la química, y por lo tanto de toda la biología, y por lo tanto ¡de la vida misma!

Interacción fuerte
La fuerza entre partículas con cargas de color es muy fuerte y por eso se ganó el nombre de fuerza fuerte. Como esta fuerza mantiene unidos a los quarks para formar hadrones, sus partículas mediadoras son caprichosamente llamadas gluones por su éxito al “pegar” los quarks entre sí.

Aún no hemos contestado la pregunta, si la fuerza fuerte sólo actúa para mantener unidos los quarks, ¿qué mantiene unido al núcleo? Los protones y neutrones, igual que todos los hadrones, son objetos de color neutro. Pero, recuerde que los hadrones están compuestos por quarks, cargados de diferentes colores, y así, los quarks con cargas de color de un protón pueden “pegarse” con los quarks con cargas de color de otro protón, aunque los propios protones sean de color neutro. Esto se llama la interacción fuerte residual, y es lo suficientemente fuerte como para contrarrestar la repulsión electromagnética entre los protones.

Interacción débil
Hay 6 tipos de quarks y 6 tipos de leptones. Entonces ¿por qué toda la materia estable del universo está formada sólo por los dos tipos de quarks menos masivos, el up y el down, y por el más liviano de los leptones cargados, el electrón? Las interacciones débiles son las responsables de que todos los quarks y leptones más pesados decaigan, para producir quarks y leptones más livianos. Cuando una partícula decae, ella desaparece y en su lugar aparecen dos o más partículas. La suma de las masas de las partículas producidas es siempre menor que la masa de la partícula original. Ésta es la razón por la cual la materia estable que nos rodea contiene sólo electrones y los dos quarks más livianos (up y down).

Interacción gravitatoria
Las partículas que poseen masa se atraen, esta interacción es conocida como Interacción gravitatoria. ¡Parece mentira que toda la materia que conocemos en nuestro entorno esté formada por tan solo tres partículas y que las interacciones entre ellas vengan descritas tan solo por cuatro tipos de fuerzas! Y de estas fuerzas, dos son las que nos afectan más directamente en nuestra vida cotidiana, las gravitatorias y las electromagnéticas.

Para saber más: http://particleadventure.org/spanish/startstandards.html

Las fuerzas moleculares nunca han sido explicadas satisfactoriamente sobre la base de la mecánica clásica; se necesita de la mecánica cuántica para entenderlas razonablemente. Sin embargo, empíricamente, la fuerza entre átomos es como se ilustra esquemáticamente en la figura en que se representa la fuerza entre átomos en función de la distancia r entre ellos. Para todas las moléculas cuyo centro de cargas positivas coincida con el de las negativas la fuerza, para una distancia grande resulta atractiva como se aprecia en la figura. Feynman, FÍSICA, Vol. I, 12-3 Fuerzas moleculares