牛頓在他的著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的序言中寫道：“我將這部著作作為哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理來奉獻(xiàn)，因?yàn)檎軐W(xué)的全部職責(zé)似乎在于從運(yùn)動現(xiàn)象中研究自然力。 ，然后用這些力來解釋其他現(xiàn)象?！?牛頓本人就是實(shí)踐這一想法的先驅(qū)。 他在發(fā)表三大運(yùn)動定律的同時(shí)，也發(fā)表了萬有引力定律。 在牛頓之后的三百年里，物理學(xué)家從各種自然現(xiàn)象中尋找支配這些運(yùn)動現(xiàn)象的力。 目前，物理學(xué)界認(rèn)識到自然界存在四種基本相互作用：萬有引力（簡稱萬有引力）、電磁力、強(qiáng)相互作用和弱相互作用。
在宏觀世界中，只有兩種力能夠發(fā)揮作用：重力和電磁力。
重力是所有物體之間存在的相互作用。 由于萬有引力常數(shù)G很小，正常大小的物體之間的萬有引力就很弱，物體之間的萬有引力常常被忽略。 但對于質(zhì)量極大的天體來說，引力就成為決定天體之間以及天體與物體之間關(guān)系的主要作用。 例如，地球?qū)ζ浔砻嬉话阄矬w的引力決定了物體的自由落體和拋射運(yùn)動的規(guī)律。 天體、人造地球衛(wèi)星或航天器在斷電后的運(yùn)動中，重力起著主導(dǎo)作用。
電磁相互作用包括靜止電荷之間和移動電荷之間的相互作用。 兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用定律是由法國物理學(xué)家?guī)靵鲈?9世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的。 除了庫侖靜電力之外，運(yùn)動的帶電粒子之間還存在磁力（洛倫茲力）相互作用。 根據(jù)麥克斯韋電磁理論和狹義相對論，電和磁是密切相關(guān)和統(tǒng)一的。 在一個(gè)參考系中觀察到的磁力可以與在另一參考系中觀察到的庫侖力相關(guān)。 因此，電力和磁力統(tǒng)一為電磁相互作用。
重力和電磁力可以在宏觀世界中表現(xiàn)出它們的作用。 這兩種力都是遠(yuǎn)程力，理論上它們的作用范圍是無限的。 然而，電磁力比重力弱得多。 除重力外，所有宏觀物體之間的接觸力都是大量原子、分子之間電磁相互作用的宏觀表現(xiàn)。
弱相互作用和強(qiáng)相互作用是短程力。 短程力的相互作用范圍在核尺度之內(nèi)。 強(qiáng)力僅在10-15 m范圍內(nèi)有顯著作用，弱力范圍不超過10-16 m。 這兩種力只表現(xiàn)在原子核內(nèi)部與基本粒子的相互作用中，在宏觀世界中無法察覺到它們的存在。 弱相互作用是在原子核的β衰變中發(fā)現(xiàn)的，核子（質(zhì)子、中子）、電子和中微子參與弱相互作用。 強(qiáng)相互作用是介子和重子（包括質(zhì)子和中子）之間的相互作用。 由于這種力將核子結(jié)合在一起物理學(xué)家力一，核物理學(xué)家將其稱為核相互作用。
這四種相互作用按強(qiáng)度順序排列：強(qiáng)相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。 當(dāng)一對質(zhì)子相距10-16 m時(shí)，各種相互作用的強(qiáng)度為（假設(shè)此時(shí)強(qiáng)相互作用強(qiáng)度的大小為1）：
強(qiáng)互動1
電磁相互作用10-2
弱互動10-12
引力相互作用 10-40
在這四種效應(yīng)中物理學(xué)家力一，引力和電磁力是最先被人們認(rèn)識到的，并且了解得比較充分。 現(xiàn)代物理學(xué)揭示的弱相互作用和強(qiáng)相互作用定律還需要進(jìn)一步完善。
盡管四種相互作用之間存在巨大差異，物理學(xué)家仍努力統(tǒng)一這些力。 近年來，在弱效應(yīng)和電磁效應(yīng)的統(tǒng)一方面取得了成功。 實(shí)驗(yàn)證明，正如電和磁是電磁效應(yīng)的兩種不同表現(xiàn)一樣，弱效應(yīng)和電磁效應(yīng)無非是統(tǒng)一的弱電相互作用。 只是兩種不同的表現(xiàn)。 弱電統(tǒng)一的實(shí)現(xiàn)，推動了強(qiáng)電弱電三種功能統(tǒng)一的研究。
（摘自《全日制普通高中教師教學(xué)用書（必修）物理第一卷》第18頁，人民教育出版社2003年6月第一版，有改動