Câu hỏi về việc tại sao chúng ta không thể xuyên qua các vật thể rắn như tường, dù nguyên tử cấu tạo nên chúng chủ yếu là không gian trống, đã làm nhiều người băn khoăn. Câu trả lời nằm ở các nguyên lý cơ bản của vật lý, đặc biệt là lực đẩy tĩnh điện giữa các đám mây electron và Nguyên lý Loại trừ Pauli.
Cấu trúc của một nguyên tử bao gồm một hạt nhân nhỏ gọn ở trung tâm và một đám mây electron mang điện tích âm bao quanh. Khi hai nguyên tử tiến lại gần nhau, các đám mây electron của chúng sẽ đẩy nhau do cùng mang điện tích âm. Lực đẩy này ngăn cản sự chồng chéo đáng kể giữa các đám mây electron, tạo ra một rào cản vật lý hiệu quả, tương tự như việc cố gắng ép hai cực cùng tên của nam châm lại gần nhau.
Nguyên lý Loại trừ Pauli, một nguyên lý cốt lõi của cơ học lượng tử, càng củng cố thêm tính chất rắn chắc này. Nguyên lý này phát biểu rằng không có hai fermion giống hệt nhau, như electron, có thể cùng tồn tại trong cùng một trạng thái lượng tử. Nói cách khác, các electron trong các nguyên tử khác nhau không thể chiếm cùng một không gian chính xác tại cùng một thời điểm. Điều này đảm bảo rằng các electron không tập trung quá mức vào một không gian duy nhất, duy trì sự ổn định và thể tích của vật chất rắn.
Mặc dù hiệu ứng đường hầm lượng tử cho phép một xác suất cực nhỏ để các hạt hạ nguyên tử đi xuyên qua rào cản, nhưng đối với một vật thể vĩ mô như con người, bao gồm một số lượng khổng lồ các nguyên tử (khoảng 7 tỷ tỷ tỷ nguyên tử), xác suất này là vô cùng nhỏ, gần như bằng không. Do đó, cảm giác chúng ta cảm nhận khi chạm vào một vật thể không phải là sự tiếp xúc trực tiếp, mà là cảm nhận của lực đẩy điện từ giữa các đám mây electron của các nguyên tử trong cơ thể chúng ta và vật thể đó.