Якщо подивитися на небо ясною безмісячною ніччю, то найяскравішими об'єктами, швидше за все, виявляться планети Венера, Марс, Юпітер і Сатурн. А ще ви побачите цілий розсип зірок, схожих на наше Сонце, але розташованих набагато далі від нас. Деякі з цих нерухомих зірок насправді ледве помітно зміщуються один відносно одного при русі Землі навколо Сонця. Вони зовсім не нерухомі! Це відбувається, тому що такі зірки знаходяться порівняно близько до нас. Внаслідок руху Землі навколо Сонця ми бачимо ці ближчі зірки на фоні більше далеких з різних положень. Той же самий ефект спостерігається, коли ви їдете на машині, а дерева край дороги немов би змінюють своє положення на тлі ландшафту, що йде до горизонту. Чим ближче дерева, тим помітніше їх видимий рух. Така зміна відносного положення називається паралаксом. У випадку із зірками це справжня удача для людства, тому що паралакс дозволяє нам безпосередньо виміряти відстань до них.
КВАНТОВА ГРАВІТАЦІЯ

Успіх наукових теорій, особливо теорії тяжіння Ньютона, привів французького вченого Пьера Симона Лапласа на початку дев'ятнадцятого століття до переконання, що Всесвіт повністю детермінований. Інакше кажучи, Лаплас вважав, що повинен існувати ряд законів природи, які дозволяють, — принаймні, в принципі — передбачити усе, що станеться у Всесвіті. Для цього вимагається «усього лише» підставити в такі закони повну інформацію про стан Всесвіту в деякий довільно вибраний момент часу. Це називається завданням «початкового стану» або «граничних умов». (У разі граничних умов йдеться про межу в просторі або часі; граничний стан в просторі є стан Всесвіту у зовнішніх її меж — якщо такі є.) Лаплас вважав, що, маючи в розпорядженні повний набір законів і знаючи початкові або граничні умови, ми зможемо в точності визначити стан Всесвіту у будь-який заданий момент часу.
Необхідність знати початкові умови, по видимому, інтуїтивно очевидна: різні поточні стани, без сумніву, приведуть до різних станів в майбутньому. Необхідність знання граничних умов в просторі трохи важче для розуміння, але в принципі це те ж саме. Рівняння, що лежать в основі фізичних теорій, можуть давати дуже різноманітні рішення, вибір між якими грунтується на початкових або граничних умовах. Тут простежується віддалена аналогія із станом банківського рахунку, на який поступають і з якого списуються великі суми. Закінчите ви банкротом або багачем, залежить не лише від перераховуваних сум, але і від початкового стану рахунку.
Якщо Лаплас прав, тоді фізичні закони дозволять нам по відомому сьогоднішньому стану Всесвіту визначити її стани у минулому і майбутньому. Наприклад, знаючи положення і швидкості Сонця і планет, ми можемо за допомогою законів Ньютона вичислити стан Сонячної системи у будь-який момент минулого або майбутнього . У разі планет детермінізм здається абсолютно очевидним — врешті-решт, астрономи з дуже високою точністю передбачають такі події, як затьмарення. Але Лаплас пішов далі, припустивши, що подібні закони управляють і усім іншим, включаючи людську поведінку.
Але чи дійсно учені здатні передобчислити усе наші майбутні дії? Число молекул в склянці води перевищує десять в двадцять четвертій мірі (одиниця з двадцятьма чотирма нуля). На практиці ми не маємо анінайменшої надії упізнати стан кожної з них; ще менше у нас шансів упізнати точний стан Всесвіту або навіть свого власного тіла. Так що, говорячи про детерміновану Вселену, ми маємо на увазі, що, навіть якщо наших інтелектуальних здібностей недостатньо для цих обчислень, наше майбутнє проте зумовлене.
Ця доктрина наукового детермінізму рішуче відкидалася багатьма з тих, хто відчував, що вона порушує свободу Бога правити світом по своїй волі. Проте детермінізм залишався в науці загальноприйнятим припущенням до початку двадцятого століття. Однією з перших вказівок на те, що від цього принципу доведеться відмовитися, прийшло від англійських фізиків Джона Уільяма Рэлея і Джеймса Джинса, що вичислили кількість чернотельного випромінювання, яке повинне випускати всяке нагріте тіло, наприклад зірка
Згідно з уявленнями того часу гаряче тіло повинне було випускати електромагнітні хвилі однаково на усіх частотах. Будь це так, рівні енергії доводилися б на кожен колір видимого спектру випромінювання, на кожну частоту мікрохвильового випромінювання, радіохвиль, рентгенівських променів і т. д. Нагадаємо, що частотою хвилі називають число її коливань в секунду, тобто число «хвиль в секунду». Математично твердження, що гаряче тіло однаково випускає хвилі на усіх частотах, означає, що воно випромінює одну і ту ж кількість енергії в усіх діапазонах частот : від нуля до одного мільйона хвиль в секунду, від одного до двох мільйонів, від двох до трьох мільйонів і так далі до безкінечності. Інакше кажучи, деяка одиниця енергії випромінюється з хвилями, чия частота лежить в діапазоні від нуля до мільйона в секунду і в усіх подальших інтервалах. Тоді повна енергія, що випромінюється на усіх частотах, складе один плюс один плюс один. і так до безкінечності. І оскільки немає обмежень на можливе число хвиль в секунду, це підсумовування енергій ніколи не закінчиться. Виходить, що повна випромінювана енергія має бути нескінченною.
Щоб піти від цього явно абсурдного виводу, німецький вчений Макс Планк в 1900 г . припустив, що видиме світло, рентгенівські промені і інші електромагнітні хвилі можуть випускатися тільки деякими дискретними порціями, які він назвав «квантами». Сьогодні ми називаємо квант світла фотоном. Чим вище частота світла, тим більше енергія його фотонів. Тому, хоча фотони будь-якого цього кольору або частоти повністю ідентичні, фотони різних частот згідно з Планку несуть різну кількість енергії. Це означає, що в квантовій теорії «найслабкіше» світло будь-якого цього кольору — світло, представлене одним єдиним фотоном, — несе енергію, величина якої залежить від кольору. Наприклад, частоти фіолетового світла удвічі вище за частоти червоного, і, отже, один квант фіолетового світла несе удвічі більше енергії, чим один квант червоного. Таким чином, найменша порція фіолетової світлової енергії удвічі більше найменшій порції червоній.