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.
Che cosa c'è al centro dell'universo? Una domanda fondamentale che l'uomo si è posto per secoli. Ma il percorso verso la risposta è stato davvero strano. Volendo conoscere la risposta a questa domanda nella Grecia del terzo secolo a.C., si poteva guardare verso il cielo notturno e fidarsi di ciò che si vedeva. È quel che fece Aristotele che, all'epoca, era LA persona giusta da consultare. Aristotele pensava che dato che siamo sulla Terra e guardiamo verso l'alto, dovremmo essere al centro, giusto? Per lui, la sfera del mondo era formata da quattro elementi: Terra, Acqua, Aria e Fuoco. Questi elementi si muovevano attorno ad un sistema nidificato di sfere cristalline solide. Ciascuna stella errante, cioè i pianeti, aveva la propria sfera cristallina. Il resto dell'Universo e tutte le altre stelle stavano sull'ultima sfera. Osservando il mutamento del cielo nel tempo, si comprende come questa idea abbia funzionato benissimo per spiegare il movimento che abbiamo visto. Per secoli questo fu alla base del modo in cui l'Europa e il mondo Islamico vedevano l'universo. Ma nel 1543, un tale Copernico propose un modello diverso. Copernico credeva che il sole fosse al centro dell'universo. Quest'idea così radicalmente nuova per molti fu difficile da accettare. Dopo tutto, le idee di Aristotele concordavano con ciò che si poteva osservare ed erano piuttosto lusinghiere per l'uomo. Ma una serie di scoperte successive ha reso il modello eliocentrico difficile da ignorare. Per primo, Giovanni Keplero sottolineò che le orbite non sono cerchi perfetti o sfere. Poi, il telescopio di Galileo intercettò le lune di Giove che orbitavano attorno al pianeta, ignorando del tutto la Terra. In seguito, Newton propose la teoria della gravitazione universale, dimostrando che tutti gli oggetti si attirano l'un l'altro. Alla fine, abbiamo dovuto abbandonare l'idea di essere al centro dell'universo. Poco dopo Copernico, nel 1580, un frate italiano, Giordano Bruno, suggerì che le stelle erano soli che probabilmente avevano i loro pianeti e che l'universo era infinito. Questa idea non ebbe molto successo. Bruno fu bruciato sul rogo per la sua ipotesi radicale. Secoli dopo, il filosofo Rene Descartes ipotizzò che l'universo fosse fatto da una serie di gorghi, che chiamò vortici, e che ogni stella si trovasse al centro di un vortice. Col tempo, ci siamo resi conto che c'erano molte più stelle di quante Aristotele potesse mai aver sognato. Man mano che astronomi come William Herschel disponevano di telescopi sempre più potenti, divenne chiaro che il nostro sole è solo una delle molte stelle all'interno della Via Lattea. E quelle macchie che vediamo nel cielo notturno? Sono altre galassie, grandi quanto la nostra Via Lattea. Forse siamo più lontani dal centro di quanto abbiamo mai immaginato. Nel 1920, gli astronomi che studiavano le nebulose volevano capire in che modo si muovevano. In base all'Effetto Doppler, si aspettavano di vedere uno spostamento verso il blu per gli oggetti che si avvicinavano, e uno spostamento verso il rosso per quelli che si allontanavano. Ma non videro altro che spostamenti verso il rosso. Tutto si allontanava da noi e in fretta. Questa osservazione è una delle prove della cosiddetta Teoria del Big Bang. Secondo questa teoria, tutta la materia dell'universo un tempo era una singola particella, infinitamente densa. In un certo senso, la nostra parte di universo un tempo si trovava al centro. Ma questa teoria elimina del tutto l'idea di centro poiché non può esistere centro in un universo infinito. Il Big Bang non è stato semplicemente un'esplosione nello spazio; è stato un'esplosione di spazio. Ogni nuova scoperta prova che mentre le nostre osservazioni sono limitate, la nostra capacità di sognare e speculare su cosa c'è là fuori, non lo è. Quello che pensiamo di sapere oggi, può cambiare domani. Come per molti dei pensatori che abbiamo appena incontrato, a volte le ipotesi più azzardate portano a risposte meravigliose e che ci ridimensionano e che ci spingono verso domande sempre più sconcertanti.