Das Licht einer weit entfernten Galaxie kann durch die Gravitation eines sehr massereichen Körpers so abgelenkt werden, dass es auf der Erde als Einstein-Ring (auch Chwolson-Ring) erscheint. Dabei handelt es sich seinem Entdecker, dem russischen Physiker Orest Danilowitsch Chwolson nach, um einen Ring elektromagnetischer Strahlung eines weit entfernten Objekts, der durch die Wirkung der Gravitation einer Galaxie im Vordergrund zustande kommt. Die Galaxie wirkt dabei als Gravitationslinse.  Albert Einstein hat dieses Phänomen in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt. Von der Erde aus sind nur wenige Einstein-Ringe zu sehen, weil die Quelle der Strahlung genau hinter der Gravitationslinse stehen muss. So etwa die Ringe MG 1131+0456, LRG 3-757, SDSS J162746.44 005357.5 und SDSS J120540.43 491029.3

Ohne Gravitation gäbe es das Universum nicht – doch die Wirkungsweise ist bis heute nicht abschließend geklärt. Die Schwerkraft hält alles zusammen. Die Schwerkraft wirkt aber nicht direkt zwischen Körpern, sondern die Masse eines Körpers verformt zunächst nur den Raum und die Zeit. Das Universum besitzt demnach lauter Dellen und Ausbuchtungen. Die Körper streben zu Dellen hin, was sich dann in der Anziehung von Massen zeigt.

Um die rätselhafte Anziehung von Massen wissenschaftlich zu verifizieren, suchen Physiker seit Langem nach sogenannten Gravitationswellen. Das sind Schwerkraftwellen in der Raumzeit, die durch eine beschleunigte Masse ausgelöst werden, sich mit Lichtgeschwindigkeit im Raum ausbreiten und diesen strecken und stauchen. Gemäß der Relativitätstheorie kann sich aber nichts schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Lokale Änderungen in einem Gravitationsfeld können sich daher nur nach endlicher Zeit auf entfernte Orte auswirken. Daraus folgerte Albert Einstein 1916 die Existenz von Gravitationswellen. Beim Durchlaufen eines Raumbereichs stauchen und strecken sie vorübergehend Abstände innerhalb des Raumbereichs. Das kann als Stauchung und Streckung des Raumes selbst interpretiert werden.

Quantenfeldtheorien dienen zur Beschreibung von Wechselwirkungen. Ansatz dieser Theorien ist die vom italienischen Mathematiker und Astronomen  Joseph-Louis de Lagrange 1788 eingeführte Formulierung der klassischen Mechanik, die sogenannte Lagrange-Funktion (Lagrangian) oder – mathematisch äquivalent –Wirkung. Diese Wirkung ist auch in der relativistischen Quantenfeldtheorie zur Formulierung von Modellen von Elementarteilchen und ihrer Wechselwirkungen weitverbreitet, behandelt dort allerdings eine feldtheoretische Version zur Betrachtung von Feldern, die Lagrange-Dichte. Mithilfe der Euler-Lagrange-Gleichungen (= ein zentrales Element der vom Schweizer Mathematiker und Astronomen Leonhard Euler und Joseph-Louis Lagrange entwickelten Variationsrechnung) folgt daraus eine Bewegungsgleichung des betrachteten jeweiligen Kraftfeldes. Die Gleichung enthält alle Informationen über den jeweiligen Wechselwirkungsprozess. Es wird dabei nicht unterschieden zwischen den Begriffen Welle, Feld oder Teilchen Diese Begriffe werden synonym verwendet. Gemäß dem Welle-Teilchen-Dualismus ist die Materie mal als Welle (z.B. Spalt-Experimente), mal als Teilchen (z.B. Photo-Effekt) interpretierbar und so zu beschreiben. Der Feldbegriff wurde bereits in der klassischen Gravitationsphysik von Isaac Newtons (Schwerkraftfeld, Gravitationsfeld) und später in der klassischen Elektrodynamik von James Clerk Maxwell verwendet (elektrisches, magnetisches, elektromagnetisches Feld) verwendet. Ein Feld macht sich durch seine Kraftwirkung auf ein eingebrachtes Probeteilchen bemerkbar, sofern eine Wechselwirkung zwischen Feld und Teilchen überhaupt möglich ist. Das hängt von den Ladungen des Teilchens ab. Damit ist gemeint eine elektrische Ladung, eine Farbladung oder eine Masse ('gravitative Ladung'). In der Teilchenphysik nennt man die Ladungen, aber auch weitere Teilcheneigenschaften generell Quantenzahlen.

Die Wechselwirkung In den Quantenfeldtheorien wird die Wechselwirkung durch Trägerteilchen vermittelt, die sogenannten Eichbosonen. So ist etwa das Photon das quantisierte Feldteilchen der elektromagnetischen Wechselwirkung oder auch das Eichboson der Quantenelektrodynamik (QED). Weitere Quantenfeldtheorien sind die Quantenchromodynamik (QCD), eine Theorie der starken Wechselwirkung, die die Kernkräfte und den Zusammenhalt der Nukleonen beschreibt. Die starke Kraft wird vermittelt durch die Gluonen. Die Ausarbeitung einer Quantenfeldtheorie der Gravitation, einer sogenannten Quantengravitation, ist bisher nicht gelungen. Eine bewährte und bislang bestens bestätigte, allerdings nicht quantisierte Gravitationstheorie ist Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie. Es wurden vor allem zwei Varianten vorgeschlagen, das Gravitationsfeld quantisiert zu beschreiben: die Stringtheorien und die Loop-Quantengravitation. Ungeklärt ist, ob es ein Austauschteilchen der Gravitation gibt, welches quasi als Träger der Kraft fungiert – ähnlich, wie es bei den übrigen drei physikalischen Grundkräften der Fall ist. Die Stringtheorien fordern als Eichboson der Gravitation ein Tensorboson, nämlich das Graviton. Das Graviton soll der Theorie nach eine Ruhemasse von exakt null haben, und sich mit Lichtgeschwindigkeit "c", wie die Photonen bewegen. Es darf aber nicht mit den nicht quantisierten Gravitationswellen verwechselt werden. Diese folgen aus den Einsteinschen Feldgleichungen der (ART), die aber eine klassische, das heißt nicht quantisierte Theorie ist. Die Gravitonen sind Quanten und müssen mit quantenfeldtheoretischen Konzepten beschrieben werden. Da die übertragene Kraft allerdings sehr gering ist, gelang es bislang nicht, die Existenz von Gravitonen auch tatsächlich nachzuweisen. Die Physiker versuchen aber nicht nur jede Kraft für sich genommen, als QFT zu beschreiben, sie versuchen auch die Kräfte einheitlich zu beschreiben. Wäre es nicht schön, eine einzige Theorie zu haben, aus der sich alle physikalischen Gesetze ableiten lassen?  Eine sogenannte "Weltformel"

Die klassische Elektrodynamik zeigt, dass sich Kräfte vereinheitlichen lassen, nämlich eine Vereinheitlichung von elektrischer und magnetischer Kraft. Mittlerweile ist die Vereinheitlichung auch in den Quantenfeldtheorien gelungen, nämlich bei der elektroschwachen Theorie (Vereinheitlichung von elektromagnetischer und schwacher Kraft) und der Großen Vereinheitlichten Theorie (Vereinheitlichung von elektromagnetischer, schwacher und starker Kraft). Bei letzterer muss noch experimentell nachgewiesen werden, dass diese Theorie die Natur korrekt mit einer X-Kraft beschreibt. Im Fall der elektroschwache Theorie ist das bereits gelungen, weil sie korrekt die Massen der W- und Z-Teilchen vorhersagte – Teilchen, die auch experimentell bestätigt werden konnten.

Es gibt in der Technik eine Reihe von Methoden, um mittels akustischer Levitation, das freie Schweben von Objekten, hervorzurufen. Zumindest im technischen Sinn wird die Gravitationskraft dabei nicht aufgehoben, sondern durch apparativen Aufwand eine permanente kompensierende Gegenkraft erzeugt. Die Levitation, eine Form der Psychokinese, als Fähigkeit des Menschen, ohne Hilfsmittel zu schweben, steht auf einem anderen Blatt.