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.
Có cái gì ở trung tâm vũ trụ? Đó là một câu hỏi cốt yếu mà loài người đã suy ngẫm trong hàng thế kỉ. Nhưng hành trình tìm đến câu trả lời là một sự kỳ lạ. Nếu bạn muốn biết câu trả lời cho câu hỏi này vào thế kỉ thứ ba Trước Công Nguyên Hy Lạp, bạn có thể nhìn lên bầu trời đêm và tin vào những gì bạn nhìn thấy. Đó là điều mà Aristotle, người đã đặt câu hỏi lúc đó, đã làm. Ông nghĩ vì ta ở trên Trái Đất, nếu nhìn lên, đó chắc hẳn là trung tâm, phải không nhỉ? Đối với ông, khối cầu của thế giới được cấu thành bởi bốn nguyên tố: Đất, nước không khí, và lửa. Những nguyên tố này dịch chuyển quanh một tập hợp lồng nhau của những khối cầu rắn trong suốt như pha lê. Mỗi ngôi sao lang thang, mỗi hành tinh có khối cầu trong suốt của chính nó. Phần còn lại của vũ trụ và toàn bộ các ngôi sao của nó ở trên khối cầu trong suốt cuối cùng. Nếu bạn theo dõi bầu trời thay đổi theo thời gian, có thể thấy rằng ý tưởng này rất đúng trong việc giải thích sự vận động mà bạn thấy. Trong nhiều thế kỷ, đây là điều trọng yếu mà theo đó Châu Âu và thế giới đạo Hồi quan sát vũ trụ. Nhưng vào năm 1543, một người tên Copernicus đề xuất một mô hình khác. Ông tin rằng mặt trời ở tại trung tâm của vũ trụ. Ý tưởng mới hoàn toàn này ban đầu rất khó để mọi người chấp thuận Nhưng rồi, ý kiến của Aristotle lại chính xác với điều họ thấy, và chúng khá là tâng bốc với loài người. Nhưng một chuỗi những khám phá tiếp theo đã khiến mô hình với trung tâm là mặt trời khó để phớt lờ. Đầu tiên, Johannes Kepler chỉ ra rằng những quỹ đạo không phải là hình tròn hay hình cầu hoàn hảo. Sau đó, kính thiên văn của Galileo bắt gặp các mặt trăng của Jupiter xoay theo quỹ đạo quanh Jupiter, hoàn toàn phớt lờ Trái Đất. Và rồi, Newton đề xuất giả thuyết vạn vật hấp dẫn, trình bày rằng tất cả các vật thể đang hút vào với nhau. Cuối cùng, ta phải từ bỏ ý niệm rằng chúng ta nằm tại trung tâm vũ trụ. Không lâu sau Copernicus, vào những năm 1580, một thầy dòng nước Ý, Giordano Bruno, đề xuất rằng những ngôi sao là những mặt trời mà rất có thể nó cũng có những hành tinh của riêng mình và rằng vũ trụ là vô tận. Ý tưởng này đã không được ủng hộ. Bruno bị trói cột thiêu cháy vì đề xuất cấp tiến của ông. Nhiều thế kỷ sau, triết gia Rene Descates đề xuất rằng vũ trụ là một chuỗi các xoáy, mà ông gọi là những xoáy lốc, và rằng mỗi ngôi sao nằm ở trung tâm của một xoáy. Vừa đúng lúc đó, ta nhận ra có nhiều sao hơn rất nhiều so với Aristotle từng mơ tưởng đến. Khi các nhà thiên văn học như William Herschel có được những chiếc kính thiên văn ngày càng tiên tiến hơn nó cho thấy rõ ràng rằng mặt trời của chúng ta thực ra là một trong rất nhiều ngôi sao trong Dải Ngân Hà. Và vậy còn những vết mờ ta nhìn thấy trên bầu trời đêm? Chúng là những thiên hà khác, cũng bao la như ngôi nhà Dải Ngân Hà của chúng ta vậy. Có lẽ ta xa trung tâm hơn ta từng nhận ra. Vào những năm 1920s, các nhà thiên văn học nghiên cứu nebuli muốn hiểu được chúng đang di chuyển như thế nào. Dựa trên Hiệu ứng Doppler, họ mong đợi nhìn thấy sự dịch chuyển xanh cho những vật thể di chuyển về phía ta, và dịch chuyển đỏ cho những vật di chuyển ra xa. Nhưng tất cả những gì họ thấy là một dịch chuyển đỏ. Mọi thứ đang di chuyển ra xa khỏi ta, rất nhanh. Sự quan sát này là một trong những mảnh bằng chứng cho cái mà nay ta gọi là Thuyết Vụ Nổ Lớn. Dựa vào học thuyết này, mọi vật chất trong vũ trụ đã có thời là một phân tử đơn nhất, vô cùng đặc. Ở khía cạnh nào đó, mảnh vũ trụ của chúng ta đã có thời nằm ở trung tâm. Nhưng học thuyết này loại trừ toàn bộ ý tưởng có một trung tâm vì không thể có một trung tâm của một vũ trụ vô tận. Vụ Nổ Lớn không chỉ đơn giản là một vụ nổ trong không gian; nó là một vụ nổ của không gian. Điều mà mỗi khám phá mới chứng minh là trong khi những quan sát của ta bị giới hạn, khả năng của chúng ta là suy đoán và mơ ước về những gì ngoài đó không bị giới hạn như vậy. Điều ta nghĩ ta biết ngày hôm nay có thể thay đổi ngày mai. Cũng như với rất nhiều nhà tư tưởng ta vừa gặp, đôi khi những dự đoán ngông cuồng nhất của chúng ta đưa đến những câu trả lời tuyệt vời và khiêm tốn và thúc đẩy chúng ta đến những câu hỏi thậm chí còn rối trí hơn.