Od četiri prirodne sile, poznate kao jake, slabe, gravitacijske i elektromagnetske sile, prikladno imenovana jaka sila dominira nad ostale tri i ima zadatak zadržavanja atomske jezgre zajedno. Njegov je domet, međutim, vrlo malen - oko promjera jezgre srednje veličine. Nevjerojatno je da kada bi jaka sila djelovala na velike udaljenosti, sve u poznatom svijetu - jezera, planine i živa bića - bilo bi zdrobljeno u grudu veličine jedne velike zgrade.
Atomski nukleus i jaka sila
Svaki atom u svemiru sastoji se od jezgre okružene oblakom jednog ili više elektrona. Jezgra pak sadrži jedan ili više protona; svi atomi koji štede vodik imaju i neutrone. Jaka sila uzrokuje da se protoni i neutroni međusobno privlače pa ostaju zajedno u jezgri; međutim, oni ne privlače protone i neutrone susjednih atoma, jer jaka sila ima malo učinka izvan jezgre.
Jake i elektromagnetske sile
Protoni su čestice s pozitivnim električnim nabojem. Budući da se poput naboja odbijaju, protoni doživljavaju odbojnu silu dok se približavaju, a sila se brzo povećava kad se približe. Elektromagnetska sila koja stvara odbojnost djeluje na velike udaljenosti, pa ako neka druga sila ne djeluje na protone, oni se ne dodiruju. Neutroni, s druge strane, nemaju naboj; slobodni neutroni se nesmetano kreću. Međutim, kada protoni i neutroni dođu unutar otprilike jedne bilijuntine milimetra, jaka sila preuzme i čestice se slijepe.
Ping pong za čestice
Moderna teorija koja upravlja četiri temeljne sile sugerira da su one proizvod naprijed-natrag razmjene sitnih čestica, baš kao u igri ping-ponga. U ovoj igri Heisenbergov princip nesigurnosti postavlja pravila - teške se čestice mogu kretati između kratkih udaljenosti, dok lagane čestice dosežu velike udaljenosti. U slučaju elektromagnetizma, čestice su fotoni koji nemaju masu; elektromagnetska sila proteže se na beskonačnu udaljenost. Međutim, vrlo teške čestice zvane pioni posreduju u snažnoj sili, pa je njihov domet izuzetno kratak.
Nuklearna fuzija
Gravitacija drži sunce i ostale zvijezde na okupu; ogromna masa vodika i plina helija stvara gigantske pritiske u jezgri, tjerajući protone i neutrone zajedno. Kad se približe, jaka sila stupa u igru i oni se drže zajedno, oslobađajući pritom energiju i pretvarajući vodik u helij. Znanstvenici to nazivaju fuzijskom reakcijom, a ona proizvodi 10 milijuna puta više energije od kemijskih reakcija poput izgaranja ugljena ili benzina.
Neutronske zvijezde
Neutronska zvijezda je ostatak eksplozije koja se dogodi na kraju života zvijezde. Radi se o ultra gustom objektu, koji se sastoji od mase zvijezde komprimirane u područje veličine Manhattana. U neutronskoj zvijezdi dominira jaka sila jer je eksplozija prisilila sve protone i neutrone zajedno. Zvijezda nema atoma; postala je velika kugla čestica. Budući da su atomi uglavnom prazan prostor, a neutronska zvijezda istiskuje sav prostor, njena gustoća je ogromna. Žličica materije neutronske zvijezde težila bi 10 milijuna tona. Budući da je Zemlja sačinjena od atoma, ako je jaka sila nekako iznenada djelovala na velikim udaljenostima, svi protoni i neutroni bi se skupili, što bi rezultiralo kuglom promjera nekoliko stotina metara koja bi imala svu Zemljinu izvorna masa.