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.
宇宙の中心には何があるのでしょう? これは人類が― 何世紀もの間 問いかけてきた 基本的な疑問です 答えを求めるここまでの道程は 奇妙なものでした この疑問に対する回答を 紀元前3世紀のギリシアに 見出だそうとするのならば 夜空を眺め 見たままのことを信じれば良いのでしょう アリストテレスこそ 当時― この疑問を投げかけた人であり 見たままを信じたのです 我々は 地球上に立って 空を眺めているのだから 地球が宇宙の中心に 違いないと考えました 彼は 宇宙という球は 4つの元素からなっていると考えました 土 水 空気と 火です これらの元素が 固い透明な球面として 順に層状に取り囲んでいるのでした さまよう星である惑星は それぞれが透明の球面を持っていました 宇宙の残りの部分と そこに含まれる星々は 最も外にある透明な球面にありました 空が時間と共に変化する様子を見れば 星の動きを説明するのに この考えで上手くいきそうだと 思うことでしょう 何世紀もの間 これが ヨーロッパとイスラム世界において 宇宙論の中心にありました しかし 1543年に コペルニクスという人が 異なるモデルを提唱しました 彼は太陽こそ 宇宙の中心であると信じました この劇的に新しい考えは 多くの人に受け入れられませんでした 結局 アリストテレスの考えが 見たままであり 合理的で 人間にとって とても都合が良かったのです しかし 引き続く発見により 太陽を中心とするモデルは 無視できなくなりました 最初に ヨハネス・ケプラーは 軌道は完全な円や球ではないと 指摘しました 次に ガリレオの望遠鏡が 木星の衛星の動きは 地球とは全く関係なく 木星の周りを回っていることを 捉えました その後 ニュ―トンは 万有引力の理論を提唱し 全ての物質が互いに 引き合っていることを示しました ついに 地球が― 宇宙の中心であるという考えを 放棄しなければなりませんでした コペルニクスのすぐ後 1580年代に イタリアの修道士 ジョルダーノ・ブルーノが 他の星も 惑星を従える 太陽であり 宇宙は無限であると唱えました この考えは受け入れられず ブルーノは過激な提案のために 火あぶりの刑に処せられました 数世紀の後 哲学者ルネ・デカルトは 渦動説というものを唱えました 宇宙はいくつもの― 渦から成り立っているとし 個々の星は 渦の中心にあると考えたのです やがて アリストテレスが 想像していたよりも ずっと多くの星が 見つかるようになりました ウィリアム・ハーシェルらの天文学者が はるかに進歩した望遠鏡を手にし 我々の太陽は 実のところ 天の川にある 多くの星の1つに過ぎないことを 明らかにしました さて 夜空に見える これらの「しみ」は何でしょうか? 他の銀河です 我が銀河系と同様に巨大です おそらく我々は これまで考えていたよりも 宇宙の中心から離れているのでしょう 1920年代になって 星雲を研究していた天文学者は それらがどのように動いているか 知ろうとしました ドップラー効果によれば 我々に近づく天体の光は 青方に偏移し 遠ざかる星の光は 赤方に偏移するはずです しかし 赤方偏移しか 観測されませんでした 全てが我々から 高速で遠ざかっていたのです この観測結果は 今ではビッグバンとよばれる理論の 重要な証拠の1つとなっています この理論によれば 宇宙の全ての物質は かつて 無限の密度をもった 特異な粒子となっていました この意味で 宇宙は それ自体が中心にあったといえます しかしこの理論では 中心という考えが排除されます なぜなら 無限の宇宙には 中心というものが有り得ないからです ビッグバンは宇宙内部での 爆発というだけでなく 宇宙そのものの爆発なのでした 新発見のたびに証明されてきたことは 我々の観測が限られている一方 外の宇宙に何があるのかと 我々が思索し 夢を見る能力に 限界がないことです 現在 我々が知っていると思っていることも 明日には違っているかもしれません ここで出会った思索家の多くと同じく 時には大胆な推量が 謙虚ながら 驚くべき答えへと導き さらに頭を悩ませる疑問を 呼び起こすのです