What is at the center of the universe? It's an essential question that humans have been wondering about for centuries. But the journey toward an answer has been a strange one. If you wanted to know the answer to this question in third century B.C.E. Greece, you might look up at the night sky and trust what you see. That's what Aristotle, THE guy to ask back then, did. He thought that since we're on Earth, looking up, it must be the center, right? For him, the sphere of the world was made up of four elements: Earth, water, air, and fire. These elements shifted around a nested set of solid crystalline spheres. Each of the wandering stars, the planets, had their own crystal sphere. The rest of the universe and all of its stars were on the last crystal sphere. If you watch the sky change over time, you could see that this idea worked fine at explaining the motion you saw. For centuries, this was central to how Europe and the Islamic world saw the universe. But in 1543, a guy named Copernicus proposed a different model. He believed that the sun was at the center of the universe. This radically new idea was hard for a lot of people to accept. After all, Aristotle's ideas made sense with what they could see, and they were pretty flattering to humans. But a series of subsequent discoveries made the sun-centric model hard to ignore. First, Johannes Kepler pointed out that orbits aren't perfect circles or spheres. Then, Galileo's telescope caught Jupiter's moons orbiting around Jupiter, totally ignoring Earth. And then, Newton proposed the theory of universal gravitation, demonstrating that all objects are pulling on each other. Eventually, we had to let go of the idea that we were at the center of the universe. Shortly after Copernicus, in the 1580s, an Italian friar, Giordano Bruno, suggested the stars were suns that likely had their own planets and that the universe was infinite. This idea didn't go over well. Bruno was burned at the stake for his radical suggestion. Centuries later, the philosopher Rene Descartes proposed that the universe was a series of whirlpools, which he called vortices, and that each star was at the center of a whirlpool. In time, we realized there were far more stars than Aristotle ever dreamed. As astronomers like William Herschel got more and more advanced telescopes, it became clear that our sun is actually one of many stars inside the Milky Way. And those smudges we see in the night sky? They're other galaxies, just as vast as our Milky Way home. Maybe we're farther from the center than we ever realized. In the 1920s, astronomers studying the nebuli wanted to figure out how they were moving. Based on the Doppler Effect, they expected to see blue shift for objects moving toward us, and red shift for ones moving away. But all they saw was a red shift. Everything was moving away from us, fast. This observation is one of the pieces of evidence for what we now call the Big Bang Theory. According to this theory, all matter in the universe was once a singular, infinitely dense particle. In a sense, our piece of the universe was once at the center. But this theory eliminates the whole idea of a center since there can't be a center to an infinite universe. The Big Bang wasn't just an explosion in space; it was an explosion of space. What each new discovery proves is that while our observations are limited, our ability to speculate and dream of what's out there isn't. What we think we know today can change tomorrow. As with many of the thinkers we just met, sometimes our wildest guesses lead to wonderful and humbling answers and propel us toward even more perplexing questions.
چه چیزی در مرکز کیهان وجود دارد؟ این یک سوال اساسی است که انسانها قرنهاست در موردش کنجکاو هستند. اما سفر به سمت یافتن یک پاسخ بسیار عجیب بوده است. اگر میخواستید پاسخ این سوال را در یونانِ قرن سوم پیش از میلاد بدانید، احتمالاً به آسمان شب نگاه کرده و به آنچه میدیدید اعتماد میکردید. این همان کاری است که ارسطو، مرجع اصلی آن زمان، انجام داد. او فکر کرد از آنجا که میتوانیم از روی زمین به آسمان نگاه کنیم، پس ما باید در مرکز باشیم، درست است؟ برای او، کره جهان از چهار عنصر تشکیل شده بود: خاک، آب، هوا، و آتش. این عناصر بین مجموعهای از کرههای کریستالی جامد درهم تنیده انتقال مییافتند. هر یک از ستارههای سرگردان، سیارات، کره کریستالی مخصوص به خود را داشتند. باقی کیهان و تمام ستارگانش در آخرین کره کریستالی بودند. اگر تغییر آسمان را به مرور زمان تماشا کنید، متوجه میشوید این ایده برای توضیح حرکتی که دیدید خوب عمل میکند. برای قرنها، اروپا و جهان اسلام کیهان را این گونه دیدند. اما در ۱۵۴۳، شخصی به نام کوپرنیک مدل دیگری پیشنهاد داد. او معتقد بود که خورشید در مرکز کیهان قرار دارد. پذیرش این ایدهی کاملاً جدید برای بیشتر افراد سخت بود. از این گذشته، عقاید ارسطو با آنچه آنها میتوانستند ببینند منطقی به نظر میرسید، و برای انسانها بسیار دلپذیر بود. اما یک سری از اکتشافات بعدی نادیده گرفتن مدل خورشید - مرکزی را دشوار کرد. ابتدا، یوهانس کپلر اشاره کرد این مدارها، دایرهها یا کرههای کاملی نیستند. سپس، تلسکوپ گالیله ثبت کرد قمر مشتری بدون در نظر گرفتن زمین، به دور مشتری در گردش است. و سپس، نیوتن نظریه جهانی گرانش را مطرح کرد، که نشان میداد همه اشیاء به سمت هم کشیده میشوند. سرانجام، ما مجبور شدیم این ایده را که ما در مرکز جهان هستیم، کنار بگذاریم. کمی پس از کوپرنیک، در دهه ۱۵۸۰، یک راهب ایتالیایی، جوردانو برونو، پیشنهاد کرد ستارهها نیز خورشیدهایی هستند که احتمالاٌ سیارات خود را دارند و کیهان بینهایت است. این ایده به خوبی پیش نرفت. برونو به خاطر ایدهی متفاوتش زنده زنده سوزانده شد. قرنها بعد، فیلسوفی به نام رنه دکارت پیشنهاد کرد کیهان دارای یک سری گرداب است، او آنها را گرداب نامید، و در مرکز هر گرداب یک ستاره قرار دارد. با گذشت زمان، فهمیدیم که ستارههای بسیار بیشتری وجود دارند که ارسطو حتی در خواب هم ندیده بود. در حالی که ستارهشناسانی مانند ویلیام هرشل تلسکوپهای پیشرفتهتری میساختند، مشخص شد که خورشید ما در واقع یکی از ستارههای بسیاری است که در راه شیری وجود دارند. آن لکههایی که در آسمان شب میبینیم چیست؟ آنها کهکشانهای دیگر هستند، که به اندازه راه شیری ما وسیع هستند. شاید ما از مرکز دورتر از آن چیزی باشیم که قبلاً تصور میکردیم. در دهه ۱۹۲۰ ستاره شناسانی که سحابیها را مطالعه میکردند میخواستند بدانند که آنها چگونه حرکت میکنند. بر اساس اثر دوپلر، آنها انتظار داشتند انتقال به آبی را برای اجسامی که در حال حرکت به سمت ما بودند، و انتقال به قرمز را برای اجسامی که دور میشدند، ببینند. اما آنها تنها انتقال به قرمر را دیدند. همه چیز به سرعت از ما دور میشود. این مشاهده یکی از مدارکی است برای آنچه امروزه نظریه بیگ بینگ مینامیم. بر اساس این نظریه، تمام ماده موجود در کیهان زمانی ذرهای منفرد، و بینهایت متراکم بوده. به بیان دیگر، این بخش از کیهان که متعلق به ماست یک بار در مرکز بوده. اما این نظریه کل ایده وجود یک مرکز را از بین میبرد زیرا مرکزی برای جهان بینهایت وجود ندارد. بیگ بنگ فقط یک انفجار در فضا نبود؛ بلکه انفجار خودِ فضا بود. آنچه هر کشف جدید ثابت میکند این است که گرچه مشاهدات ما محدود است، اما توانایی ما در اندیشیدن و رویاپردازی دربارهی آنچه در آن بیرون وجود دارد، نامحدود است. آنچه فکر میکنیم امروز میدانیم ممکن است فردا تغییر کند. مانند بسیاری از متفکرانی که ملاقات کردیم، گاهی اوقات دیوانهوارترین حدسهای ما منجر به پاسخهای شگفتانگیز و فروتنانه میشوند و ما را به سمت سؤالات حیرتانگیزتر سوق میدهند.