¿Cómo se produce la gravedad por los objetos, desde un punto de vista atómico, y por qué se produce?

La gravedad no es una fuerza significativa en los niveles atómicos o subatómicos, ya que las partículas subatómicas están dominadas principalmente por otras tres fuerzas de la naturaleza, dependiendo del rango de interacción.

En los niveles atómicos, la explicación cuántica de la gravedad está dada por las teorías de la gravedad cuántica, donde los efectos gravitacionales no están separados del comportamiento cuántico de la materia a escalas muy pequeñas.

Por un momento, olvidemos la escala atómica, incluso a escala astronómica no sabemos completamente cómo funciona la gravedad. Obviamente, tenemos la teoría geométrica espacio-tiempo de la relatividad general, que es la gravitación newtoniana tratada con una teoría especial de la relatividad. La ley de Newton de la gravitación universal mostró resultados aproximadamente, pero no pudo explicar el funcionamiento o el tiempo o la velocidad de las interacciones gravitacionales. Por lo tanto, fue tomada como instantánea.

luego, la teoría de Einstein tuvo éxito en algunos fenómenos más, como lo que predijo el cambio de órbita del mercurio. Pero desde la perspectiva física no entendemos completamente la teoría de la relatividad general.

Ambas teorías clásicas fracasaron a escala cuántica. La gravedad cuántica de bucles es una de esas teorías que cuantifica el espacio en sí e intenta explicar la interacción gravitatoria.

Desde un punto de vista experimental, los físicos de partículas están buscando una partícula hipotética que se supone que es portadora de fuerza (bosón gauge) para las interacciones gravitacionales. Es Graviton que es partícula de espín-2. Todavía no se ha descubierto experimentalmente. Se cree que el gravitón se intercambia entre dos cuerpos que tienen interacciones gravitacionales.

Cuanto más estudies sobre la gravedad, harás más preguntas sobre esta fuerza misteriosa, que algunos (incluyéndome a mí) piensan como una pseudo fuerza. Aunque se descubrió como la fuerza fundamental más antigua en la naturaleza, es bastante ambigua y está abierta a debates e investigaciones.

En lo que se refiere al nivel subatómico, las interacciones gravitacionales no responden a nada importante, ya que sus interacciones pueden justificarse con fuerzas electromagnéticas, débiles o fuertes que tienen evidencias experimentales (bosones conocidos).

Si está interesado, eche un vistazo a otro enfoque alternativo para explicar la gravedad en escalas subatómicas. Lea las respuestas a una pregunta en ResearchGate. Can_Interaction_of_Higgs_field_with_the_sub_atomic_particles_explain_anything_about_their_gravitational_interaction?

En Física no podemos llamar a algo un hecho bien establecido a menos que se haya probado experimentalmente, hasta entonces todas las teorías pueden considerarse para responder algo, si no todo.

No tenemos una pista. Por supuesto, hay hipótesis como la gravedad cuántica que se esfuerzan por explicar la gravedad a un nivel más microscópico.

La teoría de la gravedad de Einstein (teoría general de la relatividad) nos da una muy buena idea del conocimiento sobre la gravedad en una escala astronómica. Sin embargo, si intentamos usar en sistemas microscópicos, encontramos que es inconsistente (las matemáticas simplemente no salen bien) con nuestras teorías cuánticas. Dado que no tenemos ningún sistema (excepto quizás el interior de los agujeros negros) donde la gravedad tendría alguna consecuencia a nivel macroscópico, no hay forma de verificar experimentalmente ninguna teoría microscópica de la gravedad por ahora.