Những đêm mùa hè trời đẹp, ít mây, nếu ngắm nhìn bầu trời, bạn không chỉ thấy các ngôi sao như những đốm sáng bé nhỏ được rải một cách ngẫu nhiên, chúng cũng có khu vực riêng của mình và mỗi đêm, bạn đều thấy một dải sáng trắng như sữa vắt ngang bầu trời. Dải sáng đó là gì? Liệu nó có phải duy nhất trong vũ trụ?

Đây là một thắc mắc của độc giả (và tôi nghĩ cũng của nhiều người khác khi đọc một số tài liệu vật lý) xuất phát từ hệ thức nổi tiếng E = mc². Theo hệ thức này (một dự đoán suy ra từ thuyết tương đối hẹp của Albert Einstein) thì năng lượng và khối lượng của một hạt (hay rộng ra có thể tính cả cho những vật thể vĩ mô) tỷ lệ với nhau và liên hệ với nhau bởi vận tốc ánh sáng.

Ngày nay, chúng ta đều biết rằng toàn bộ vũ trụ được tạo thành bởi các hạt cơ bản. Những hạt này được mô tả trong Mô hình chuẩn của vật lý hạt, được xây dựng từ những năm 1960. Trong Mô hình chuẩn, các loại hạt được chia làm hai nhóm lớn: những hạt tạo thành các dạng vật chất gọi là fermion và các hạt truyền tương tác gọi là boson.

Không có gì để nghi ngờ khi ai đó nói rằng thuyết tương đối (hẹp và rộng) của Albert Einstein là một trong những lý thuyết khoa học quan trọng nhất trong toàn bộ lịch sử nhân loại, cũng như không thể thiếu trong sự phát triển của khoa học và công nghệ hiện đại. Một trong những bằng chứng về việc đó là sự co giãn của thời gian, mà như bạn sẽ thấy sau đây, tác động lên một trong những tiện nghi mà chúng ta dùng hàng ngày: hệ thống định vị toàn cầu GPS.