Gaya fundamental adalah gaya yang menjelaskan segala fenomena-fenomena yang ada di dunia ini. Interaksi dan gaya adalah hal yang sama. Interaksi ini nantinya akan memberikan suatu medan yang disebut dengan mekanisme. Medan gravitasi akan memberikan mekanisme gravitasi, medan elektromagnetik akan memberikan mekanisme elektromagnetik, dan seterusnya. Medan dan mekanisme ini biasanya hanya bekerja pada beberapa partikel elementer tertentu, yang sangat bisa dijelaskan oleh standard model. Berdasarkan pada standard model bahwa untuk setiap interaksi fundamental, pasti ada partikel mediannya. Artinya untuk setiap interaksi, pasti ada partikel pemicunya. Namun ada satu interaksi fundamental yang partikel mediannya belum diketahui.
Gaya Gravitasi
Gaya gravitasi ialah gaya tarik-menarik antara dua benda (atau lebih) yang memiliki massa, yang mana pertama kali dipaparkan oleh Sir Isaac Newton. Suatu ketika Edmund Haley datang ke Newton dan bertanya mengenai komet. Edmund Haley ingin persepsi bahwa komet itu bukanlah suatu pertanda buruk yang merupakan hal supranatural, namun pertemuannya merubah dunia. Haley, menemukan jawaban yang sangat memuaskan dirinya, Newton menjelaskan bahwa komet itu bergerak dibawah gravitasi yang sebanding dengan massa dibagi kuadrat jarak. Haley belum puas, lalu ia bertanya pada Newton bagaimana ia bisa menjelaskan persamaan gravitasi tersebut, karena pada saat itu perkembangan matematika belum mumpuni untuk menjabarkan persamaan gravitasi. Untuk mendukung teorinya tersebut, Newton telah menciptakan apa yang sekarng dikenal dengan kalkulus. Jawaban dari Newton berhasil memuaskan Haley, yang selanjutnya memilih untuk membantu Newton dalam menerbitkan sebuah buku yang merevolusi pandangan irasional, yang berjudul Principia.
Selain itu melalui aturan yang diberikan Newton, Haley melakukan suatu ramalan, bahwa komet yang ia observasi (selanjutnya disebut Komet Haley) akan kembali melintasi Bumi setiap 76 tahun. Ini merupakan sebuah ramalan yang benar jadi kenyataan. Meski Haley telah meninggal, dikala itu, prediksinya masih terngiang pada telinga para ilmuwan. Ini merupakan bukti nyata bahwa Newton memang benar tentang persamaannya.
Gaya Elektromagnetik
Masyarakat pada zaman dulu menganggap bahwa listrik dan magnet itu adalah hal yang terpisah. Listrik dan magnet itu adalah fenomena yang dianggap tidak saling terkait, jauh sebelum penemuan Hukum Faraday oleh Michael Faraday itu sendiri. Dalam kuliah umumnya, Faraday menjelaskan bagaimana jika ia menggerakkan suatu besi dalam pengaruh magnet sehingga ia bisa menyalakan sebuah lampu.
Percobaan dari Michael Faraday tersebut berhasil. Michael Faraday telah menyatukan sebuah gaya yang membuat manusia dapat memanipulasi kerja sebuah elektron. Akan tetapi, Michael Faraday bukanlah seorang yang memiliki pendidikan formal, sehingga ia tidak bisa membuat persamaan matematika, hingga akhirnya muncul seorang ahli fisika teoritis yang membentuk persamaan untuk Faraday yang disebut persamaan Maxwell, oleh James Clerk Maxwell.
Persamaan Maxwell memulai revolusi teknologi yang dilakukan oleh manusia dan itu disebut revolusi listrik. Selepas dipublikasikannya hasil kerja Maxwell, mulai bermunculan perusahaan yang membentuk badan usaha yang menangani masalah kelistrikan, lalu pembuatan pembangkit listrik, dan lainnya.
Selain itu Maxwell juga memberikan sebuah petunjuk pada persamaannya. Ia menunjukkan bahwa listrik itu merupakan fenomena elektromagnetik yang memiliki sifat bahwa listrik memiliki gelombang pada kecepatan cahaya. Sehingga dipahami bahwa cahaya itu sendiri adalah suatu fenomena elektromagnetik.
Gaya Nuklir Kuat dan Lemah
Gaya nuklir adalah gaya yang terjadi pada atom dalam ukuran subatomik. Gaya nuklir ini dibedakan menjadi dua yaitu gaya nuklir kuat dan ada gaya nuklir lemah. Dari empat gaya fundental tersebut, gaya nuklir kuat adalah gaya yang paling kuat. Gaya nuklir ini adalah gaya yang membuat proton dan neutron suatu atom stabil dan tidak tercecer sejak awal waktu pembentukan inti atom. Untuk memecahkan proton tersebut, maka diperlukan gaya yang sangat kuat. Contohnya seperti akselerator partikel, yang membutuhkan energi yang sangat besar untuk menabrakkan dua proton agar pecah, dan itu artinya harus mempercepat gerak partikel tersebut untuk dapat mendekati kecepatan cahaya.
Karena pada kecepatan cahaya tersebut, proton tak akan bisa menahan gaya nuklir kuat yang dimilikinya sehingga memberikan hujan partikel subatomik yang sangat beragam. Konsep seragam dilakukan dalam PLTN(Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir), dengan menggunakan gaya nuklir kuat untuk menggerakan turbin raksasa. Gaya nuklir kuat ini sangat kuat, sehingga ketika sebuah gaya nuklir ini hancur, ia akan melepaskan energi yang paling besar yang bisa dicapai dan melepas neutron, itulah yang disebut dengan bom nuklir.
Contoh penerapannya seperti pada saat neutron dimasukkan ke Uranium 235. Uranium bertambah jumlah neutron, membuat nucleus menjadi tidak stabil, sehingga gaya nuklir kuat tidak kuat menahan lagi, dan melepaskan semua energinya. Hal tersebut menjadikan Uranium 236 terurai menjadi Kripton 89 dan Barium 144 serta menambah sejumlah neutron bebas. Ketika sejumlah neutron bebas ini bertemu Uranium 235, ia kembali melakukan reaksi yang sama dan terus melakukan reaksi berantai hingga Uranium 235 habis. Ini merupakan konsep bom nuklir dan reaksi fisi nuklir pada PLTN.
Ketika bom nuklir selesai meledak, ia akan melepas sejumlah radiasi. Radiasi itu diakibatkan oleh sebuah gaya nuklir juga, namun disebut gaya nuklir lemah. Gaya nuklir lemah sangat lemat sehingga dalam meluruhkan sebuah radiasi radioaktif membutuhkan waktu hingga bahkan ratusan ribu tahun agar radiasi itu hilang.
Kedua gaya nuklir itu adalah gaya yang memberikan manusia kemungkinan untuk memanipulasi senjata paling bahaya, bom hidrogen dan bom antimateri. Utamanya, sebuah reaksi materi-antimateri akan memberikan sebuah lepasan energi yang setara massa kali kuadrat kecepatan cahaya, sebuah pelenyapan sempurna sehingga itu meniru reaksi yang terjadi ketika Big Bang, namun skala kecil.