Qual è la forma dello spazio tempo? Perfettamente liscia o schiumosa?

La teoria della relatività generale di Einstein è l'unico modo in cui comprendiamo la gravità, e grazie a questo incredibile groviglio di equazioni siamo venuti a conoscenza di qualcosa chiamato "spazio-tempo", una struttura a quattro dimensioni (tre spaziali e una temporale) insieme in un tessuto unificato.

In questo linguaggio, materia ed energia (ad esempio una massa gravitazionale come il Sole) si piegano e deformano il tessuto dello spazio-tempo. In risposta la flessione e la deformazione dello spazio-tempo dicono alla materia e all'energia come muoversi, qualcosa che sperimentiamo collettivamente come "gravità".

Affinché la matematica della relatività generale funzioni, questo tessuto dello spazio-tempo deve essere assolutamente liscio fino alla scala più piccola. Indipendentemente da quanto si zooma in avanti, questo tessuto - secondo la relatività - per funzionare sarà sempre completamente "liscio" e perfetto. Tuttavia, le equazioni di Einstein non sono gli unici "documenti" da prendere in considerazione, abbiamo anche la meccanica quantistica.

Detto in modo molto semplicistico, nel mondo quantistico tutto ciò che è microscopico è governato da probabilità casuali. Le particelle possono apparire e scomparire in un attimo e i campi possono oscillare e vibrare con una volontà tutta loro. Nulla potrà mai essere conosciuto per certo. Secondo questo presupposto, lo spazio-tempo non potrebbe mai apparire liscio ma un "disastro" caotico, una zuppa schiumosa di particelle.

I fisici pensano che la risposta definitiva risieda in una combinazione di questi due punti di vista, qualcosa chiamata "gravità quantistica".