những thăng giáng lượng tử.
Những nguyên lý của cơ học lượng tử và thuyết tương đối rộng cho phép
chúng ta tính được gần đúng những thang khoảng cách mà dưới đó hiện
tượng sủi bọt lượng tử tai hại bắt đầu thể hiện rõ nét (và phong cảnh giống
như tầng trên cùng của Hình 5.1). Giá trị rất nhỏ của hằng số Planck, hằng
số chi phối cường độ của các hiệu ứng lượng tử, và cường độ yếu cố hữu
của lực hấp dẫn gộp lại đã cho ta kết quả gọi là chiều dài Planck, có giá trị
nhỏ ngoài sức tưởng tượng: một phần triệu tỷ tỷ xentimét (10
-33
cm)
Như vậy, tầng thứ năm trên Hình 5.1 là hình ảnh khái lược của phong cảnh
siêu vi mô của Vũ trụ ở thang dưới chiều dài Planck. Để có một ý niệm về
thang này, hãy hình dung một nguyên tử được phóng đại tới kích thước của
Vũ trụ mà ta biết hiện nay, khi đó chiều dài Planck chỉ cỡ độ cao của một
cây bình thường.
Như vậy, chúng ta thấy rằng sự không tương thích giữa thuyết tương
đối rộng và cơ học lượng tử chỉ trở nên rõ ràng trong một phạm vi khá
huyền bí của Vũ trụ. Vì vậy bạn có thể sẽ tự hỏi, liệu nó có đáng kể
chúng ta phải bận tâm hay không?
Thực tế, cộng đồng các nhà vật lý
nhận thức được vấn đề đó, nhưng họ lại thích thú trở về với những nghiên
cứu của họ trong đó những thang chiều dài lớn hơn nhiều so với chiều dài
Plack và việc sử dụng cơ học lượng tử và /hoặc thuyết tương đối rộng sẽ
không hề gặp một rủi ro nào. Tuy nhiên, có những nhà vật lý khác, họ trăn
trở sâu sắc trước một thực tế là, hai cột trụ cơ bản của vật lý học, như
chúng ta đã biết, lại không tương thích với nhau ở ngay trong cốt lõi của
chúng, bất chấp có cần phải thăm dò tới những thang vi mô để làm nổi rõ
vấn đề đó hay không. Họ lập luận: sự tương thích này chỉ ra một thiếu sót
căn bản trong hiểu biết của chúng ta về vũ trụ vật lý. Ý kiến này dựa trên
một quan điểm không thể chứng minh nhưng sâu sắc cho rằng, Vũ trụ - nếu
chúng ta hiểu nó ở mức sâu nhất và cơ bản nhất - phải được mô tả bởi một
lý thuyết nhất quán và lôgic trong đó các phần của nó phải được thống nhất
một cách hài hòa. Và chắc chắn, bất chấp sự không tương thích đó quan
trọng tới mức nào đối với những nghiên cứu riêng của mình, đa số các nhà