Οι απλοί δομικοί λίθοι της ύλης δημιουργούν δομές σε όλες τις κλίμακες
μεγέθους, από το πρωτόνιο που αποτελείται από τρία κουάρκ, τα άτομα και
τα μόρια, τα υγρά και τα στερεά, μέχρι τις τεράστιες πολύπλοκες συνθέσεις
της ύλης στους αστέρες και τους γαλαξίες. Για τον σχηματισμό όλων αυτών
των δομών, τα σωματίδια που αποτελούν τη βάση, πρέπει να συνεργαστούν -
να αλληλεπιδράσουν- με κάποιον τρόπο. Αυτό γίνεται με ένα μικρό μόνο αριθμό
αλληλεπιδράσεων, τις οποίες μπορούμε να θεωρούμε ως δυνάμεις. Η δράση των
δυνάμεων συγκρατεί συνήθως την ύλη ενωμένη και της δίνει σχήμα. Μερικές
φορές όμως οι δυνάμεις μπορούν να διαλύσουν την ύλη.