¿La gravedad deja de existir en las atracciones e interacciones de las partículas más fundamentales? ¿Por qué o por qué no?

No hemos podido observar una interacción gravitacional entre partículas individuales, porque es simplemente demasiado débil.

La fuerza gravitacional entre dos electrones es 40 órdenes de magnitud más débil que la fuerza electromagnética entre ellos. La interacción débil es más débil que la interacción electromagnética en unos pocos órdenes de magnitud a baja energía, aún muchos, muchos órdenes de magnitud más fuertes que la interacción gravitacional.

La interacción gravitacional entre partículas es tan débil que no tenemos esperanzas de detectarla con la tecnología actual de aceleración. En teoría, hace una corrección muy, muy, muy pequeña a las secciones transversales que observamos. Si pudieras detectar que una sección transversal está desviada por una parte en [math] 10 ^ {40} [/ math], podrías detectar una interacción gravitacional. (Sin embargo, primero tendría que evaluar todos los diagramas electromagnéticos de Feynman con 70 vértices internos, para calcular la sección transversal electromagnética pura con la precisión suficiente para saber que otra interacción está interfiriendo. ¡Será mejor que consiga mucho papel!) partículas que solo interactúan débilmente y no electromagnéticamente, como los neutrinos, sería un poco más fácil ver un efecto gravitacional. (Todavía completamente poco práctico en este momento. Todo lo que vas a detectar es la interacción débil).

Pero a pesar de que no podemos detectarlo directamente, tiene que estar allí. No hay ninguna razón para suponer que la gravedad simplemente deja de existir en las interacciones entre partículas. Después de todo, si las partículas no interactúan entre sí gravitacionalmente, ¿cómo pueden las estrellas y los planetas interactuar entre sí gravitacionalmente? Las estrellas y los planetas son simplemente grandes colecciones de partículas.

En las escalas de longitud más corta, del orden de la longitud de Planck, es posible que necesitemos una teoría unificada que combine las cuatro interacciones fundamentales en una sola interacción. Solo entonces podríamos observar la gravedad, tal vez, dejando de existir. Pero en realidad no lo sería, simplemente ya no sería reconocible por separado como gravedad. La única interacción unificada tendría propiedades de las cuatro interacciones fundamentales.

La gravedad y la fuerza débil están afectando a las partículas. Sin embargo, aunque las partículas están muy juntas, su baja masa y la influencia de otras fuerzas (como la fuerza débil) hacen que la gravedad sea insignificante.

De hecho, la “fuerza débil” solo se llama débil porque es débil en relación con la fuerza que mantiene unidos a los quarks dentro de los protones y los neutrones (llamada, sin sacudidas, la “fuerza fuerte”). Dado que se comunica mediante una partícula que transporta masa, su efecto disminuye rápidamente a distancias mayores que el tamaño de un átomo. Pero a la escala de los átomos mismos, la fuerza débil es mucho más fuerte que cualquier otra fuerza aplicable, lo que hace que su nombre sea inexacto.

El hecho de que la gravedad sea mucho más débil que las otras fuerzas fundamentales en estas escalas es uno de los grandes misterios de la física moderna.

Uno debe reflexionar sobre la idea de que si dejara de existir, ¿por qué existiría solo porque la colección de estas partículas fundamentales ahora es más grande?

Tenemos que asumir que la gravedad continúa actuando en las escalas más pequeñas porque parece funcionar en cualquier escala. El hecho de que esté más allá de la detección en cierto intervalo no significa que se haya ido.

La gravedad todavía está presente, pero es mucho más débil que las otras fuerzas a escala atómica.

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