4. Στοιχειώδη σωμάτια

Τα στοιχειώδη σωματίδια από τα οποία συγκροτείται όλη η ύλη του σύμπαντος εντάσσονται σε τρεις γενιές «φερμιονίων», που περιλαμβάνουν δύο τύπους «κουάρκ» και δύο τύπους «λεπτονίων» καθεμία.

Υπάρχουν έξι συνολικά τύποι κουάρκ (u, d, c, s, t, b) που έχουν διαφορετική μάζα (που ποικίλλει από 2,4 μέχρι 171.200 MeV) και ηλεκτρικό φορτίο (2/3 ή -1/3) και έξι τύποι λεπτονίων (ηλεκτρόνιο, μιόνιο, ταυόνιο, e-νετρίνο, μ-νετρίνο και τ-νετρίνο) από τους οποίους οι τρεις πρώτοι έχουν ίσο αρνητικό φορτίο (-1), αλλά διαφορετική μάζα (που ποικίλλει από 0,511 μέχρι 106 MeV), ενώ τα νετρίνο έχουν πολύ μικρή μάζα και μηδενικό ηλεκτρικό φορτίο.

Μια άλλη σημαντική κατηγορία σωματιδίων είναι τα «μποζόνια» (από το όνομα του Ινδού φυσικού Satyendra Nath Bose 1894 – 1974), που, σε αντίθεση με τα φερμιόνια έχουν ιδιοστροφορμή 1 και ενεργούν ως φορείς αλληλεπιδράσεων ή απλούστερα «αγγελιοφόροι των δυνάμεων» που αναπτύσσονται ανάμεσα στα στοιχειώδη σωματίδια. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν τα «φωτόνια» (μηδενική μάζα και φορτίο), τα «γλοιόνια» (επίσης μηδενική μάζα και φορτίο, από τη λέξη «γλοιός» που σημαίνει κόλα), τα «ασθενόνια W» (φορτίο + ή - 1, μάζα 80.600 MeV), τα «ασθενόνια Ζ» (μηδενικό φορτίο, μάζα 91.160 MeV) και τα «βαρυτόνια» (μηδενική μάζα και φορτίο και ιδιοστροφορμή 2).