ΑΝΑΖΗΤΩΝΤΑΣ ΤΟ ΚΕΝΤΡΟ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ
Πηγή: Περιοδικό Γεωτρόπιο
Άρθρο του Διονύση Π. Σιμόπουλου-Διευθυντή Ευγενίδειου Πλανηταρίου

Όλες οι κοσμολογίες στην αρχαιότηταν ήταν γεωκεντρικές, εκτός απ’ αυτήν του Αρίσταρχου από τη Σάμο (310-250 π.Χ.). Ο Αρίσταρχος πήγε στην Αλεξάνδρεια γύρω στο 280 π.Χ. και για τον περίφημο αυτόν πρόγονό μας ο Αρχιμήδης μας λέει: «Αρίσταρχος ο Σάμιος υποτίθεται τα μεν απλανέα των άστρων και τον άλιον μενειν ακίνητα, τα δε γαρ περιφέρεσθαι περί τον άλιον κατά κύκλου περιφέρειαν». Δηλαδή, η Γη δεν είναι το κέντρο του κόσμου, όπως το ‘θέλαν οι κάτοικοί της, αλλά μία μηδαμινή σφαίρα που περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο. Κι όμως, η θαυμάσια και απλή αυτή εξήγηση του ηλιοκεντρικού συστήματος του Αρίσταρχου, που αντέγραψε ουσιαστικά ο Κοπέρνικος 1.800 χρόνια αργότερα, παραμερίστηκε σύντομα, γιατί δεν συμφωνούσε με την καθημερινή λογική ενός γεωκεντρικού συστήματος.
Απ’ όλους τους αρχαίους φιλόσοφους ο πρώτος πραγματικά σημαντικός παρατηρησιακός αστρονόμος ήταν ο Ίππαρχος που έζησε γύρω στο 150 π.Χ.. Ο Ίππάρχος κατόρθωσε να υπολογίσει την διάρκεια του έτους με ακρίβεια που υστερούσε μόνο πέντε λεπτά και ανακάλυψε την μετακίνηση του ουράνιου πόλου (τη μετάπτωση των ισημεριών), αν και δεν κατόρθωσε να την εξηγήσει.
Το πολυπλοκότερο πάντως από τα γεωκεντρικά συστήματα δημιουργήθηκε από τον Κλαύδιο Πτολεμαίο (108-168 μ.Χ.) στην Αλεξάνδρεια τον 2ο αιώνα μ.Χ.. Ο Πτολεμαίος ήταν βασικά ένας θεωρητικός ερευνητής που στήριξε τις απόψεις του σε μεγάλο βαθμό στις παρατηρήσεις και τα στοιχεία που είχε συγκεντρώσει ο Ίππαρχος. Είναι γνωστός κυρίως για το μεγάλο έργο του, τη «Μεγάλη Μαθηματική Σύνταξη», γνωστή και ως Αλμαγέστη (από την ονομασία που της έδωσαν οι Άραβες), η οποία περιείχε τις εργασίες πολλών Ελλήνων αστρονόμων, καθώς και τις δικές του μελέτες σε συνολικά 13 τόμους.
Από τότε λοίπον η επίσημη άποψη ήταν ότι όσα είχαμε να μάθουμε για το Σύμπαν ήταν ήδη γνωστά. Η Γη θεωρούνταν το κέντρο του Σύμπαντος και οι ελάχιστοι που πρότειναν ιδέες, οι οποίες αργότερα αποδείχτηκαν πιο σωστές, δεν ήταν παρά μεμονωμένες φωνές «βοώντων εν τη ερήμω». Και τότε μεσα σε ένα σχετικά μικρό χρονικό διάστημα ολόκληρος ο κλάδος της Αστρονομίας, αλλά και όλης της επιστήμης, επαναστατικοποιήθηκε από την εμφάνιση αρκετών μεγαλοφυών ανθρώπων.
Ο πρώτος από τους φημισμένους αστρονόμους της Αναγέννησης ήταν ο Νικόλαος Κοπέρνικος (1473-1543), ένας Πολωνός κληρικός και αστρονόμος.Ο Κοπέρνικος θεωρούσε το γεωκεντρικό σύστημα υπερβολικά πολύπλοκο, γι’ αυτό και υποστήριζε το πιο απλό ηλιοκεντρικό σύστημα, με τη Γη να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της μία φορά την ημέρα και να περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο μία φορά τον χρόνο. Η θεωρία όμως του Κοπέρνικου δεν έγινε αμέσως αποδεκτή, γιατί οι ενδείξεις της καθημερνής εμπειρίας και ιδιαίτερα οι κρατούσες θρησκευτικές απόψεις ήταν ενάντια στο νέο σύστημα.
Την ίδια περίοδο έζησε κι ένας από τους σημαντικότερους παρατηρησιακούς αστρονόμους της Αναγέννησης, ο Τύχων Μπράχε (1546-1601), του οποίου οι παρατηρήσεις έμειναν στα χέρια του νεαρού βοηθού του Γιόχαν Κέπλερ. Ο Γιόχαν Κέπλερ (1571-1630) δεν ήταν παρατηρητής, αλλά ένας εξαίρετος θεωητικός που έστρεψε την προσοχή του στη βελτίωση της ακρίβεια του Κοπερνίκειου συστήματος, πεπεισμένος ότι υπήρχε κάποιος βασικός φυσικός νόμος ή μία ομάδα νόμων που καθόριζαν τις κινήσεις των πλανητών. Ύστερα από μακρές και επίμονες δοκιμές διαφόρων υποθέσεων, ο Κέπλερ έκανε δύο βασικές διαπιστώσεις: πρώτον, ότι ο Αρης κινείται σε μία σε μία έλλειψη, με τον Ήλιο σε μία από τις δύο εστίες και, δεύτερον, ανακάλυψε τον νόμο που καθορίζει την ταχύτητα με την οποία ο Άρης κινείται στα διάφορα τμήματα της τροχιάς του. Οι δύο νόμοι του Κέπλερ δημοσιεύτηκαν το 1609, ενώ λίγο αργότερα απέδειξε ότι οι δύο αυτοί νόμοι έχουν ισχύ και για όλου τους άλλους πλανήτες. Με τους δύο αυτούς νόμους ο Κέπλερ μπορούσε να εξηγήσει άνετα τις κινήσεις των πλανητών σχεδόν με μηδαμινό λάθος.
Στο διάστημα όμως που συνέβαιναν οι διάφορες αυτές εξελίξεις, ένας Ιταλός επιστήμονας μελετούσε τον ουρανό με ένα όργανο που επρόκειτο να γίνει το πιο ισχυρό εργαλείο της παραρατηρησιακής Αστρονομίας. Ο Γαλιλαίος (1564-1642) δεν εφηύρε το τηλεσκόπιο και δεν ήταν ο πρώτος που το έστρεψε προς τον ουρανό. Ήταν, όμως, χωρί αμφιβολία, ο πρώτος που εκτίμησε την σπουδεότητά του και κατάλαβε όλα όσα παρατήρησε με αυτό. Ο Γαλιλαίος ανακάλυψε, για παράδειγμα, ότι οι πλανήτες ήταν αρκετά διαφορετικοί σε εμφάνιση απ’ ό,τι τα άστρα, ενώ το 1610 ανακάλυψε τέσσερις δορυφόρους να περιφέρονται γύρω από τον Δία, που αποδείχτηκε ένα μεγάλο επιχείρημα υπέρ του Κοπερνίκειο Συστήματος. Κάτω, όμως, από την απειλή να τον κάψουν ζωντανό, ο Γαλιλαίος αναγκάστηκε να ανακαλέσει και να περάσει το υπόλοιπο της ζωής του σε κατ’ οίκον περιορισμό, μέχρι που πέθανε το 1642 σε ηλικία 78 ετών. Οι νέες, όμως, ιδέες διαδώθηκαν παντού σαν πυρκαγιά. Και στο τέλος, ακόμη και το εκκλησιαστικό κατεστημένο κατάλαβε ότι ούτε οι αφορισμοί, ούτε το κάψιμο των βιβλίων, ούτε οι απειλές, ούτε οι εκτελέσεις μπορούσαν να σταματήσουν την εξάπλωση των νέων γνώσεων. Γιατί το όραμα του Γαλιλαίου βασιζόταν στην πραγματικότητα.
Την ίδια χρονιά που πέθανε ο Γαλιλαίος γεννήθηκε ίσως ο μεγαλύτερος επιστήμονας όλων των εποχών. Ο Ισαακ Νεύτων (1642-1727) ήταν ένας μεγάλος μαθηματικός και έδειχνε ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τα αστρονιμικά προβλήματα της εποχής του. Την απάντησή του στα προβλήματα αυτά περιέλαβε, μεταξύ άλλων, στο φημισμένο έργο του «Principia», που θεμελιώνει τον Παγκόσμιο Νόμο της Βαρύτητας. Ο Νεύτων μας έδειξε ότι οι τρεις νόμοι του Κέπλερ για την κίνηση των πλανητών μπορούσαν να προκύψουν με μαθηματικό τρόπο από την δική του θεωρία, η οποία δεν εξηγούσε μόνο τις κινήσεις των πλανητών, αλλά και πολλά άλλα φαινόμενα, όπως οι παλίρροιες και οι ισημερίες.
Κι ενώ όλα αυτά συνέβαιναν στο παρατηρησιακό επίπεδο του Ηλιακού μας Συστήματος, το 1750 ένας νεαρός ερασιτέχνης αστρονόμος, ο Τόμας Ράιτ, δημοσίευσε μία θεωρία περι Σύμπαντος και του Γαλαξία μας μέσα σ’ αυτό. Οι ιδέες του απέκτησαν γρήγορα περισσότερο κύρος λόγω της υποστήριξης που έδειξε σ’ αυτές ο μεγάλος Γερμανός φιλόσοφος Ιμάνουελ Καντ (1724-1804). Οι Ράιτ και Καντ υποστήριζαν την υπόθεση ότι ο Γαλαξίας μας, που δίνει την εντύπωση ενός φωτισμένου ποταμού πάνω στον νυχτερινό ουρανό, ήταν μόνο ένας από τους κόσμους-νησιά που ήταν διάσπαρτοι στο Σύμπαν. Υποστήριζαν μάλιστα ότι όλα τα άστρα που μας είναι ορατά ανήκουν στο δικό μας Γαλαξία. Όλες αυτές οι υποθέσεις που έκαναν οι δύο άντρεςβασίστηκαν ομολογουμένως μόνο σε λίγες παρατηρήσεις, αποτέλεσαν όμως τη βάση από την οποία προχώρησε αργότερα ο Ουίλιαμ Χέρσελ (1738-1822).
Ο Χέρσελ ήταν μουσικός και σε νεαρή ηλικία, το 1752, μετακόμισε από το Ανόβερο στο Λονδίνο. Σε ηλικία 35 χρονών αγόρασε ένα βιβλίο Αστρονομίας και έκτοτε έγινε ένθερμος θιασώτης της επιστήμης του ουρανού, κάνοντας μία από τις πιο σπουδαίες ανακαλύψεις στην Αστρονομία στα τέλη του 18ου και τις αρχές του 19ου αιώνα. Στη διάρκεια της χαρτογράφησης του ουρανού που ανέλαβε να κάνει ο Χέρσελ ανακάλυψε εκατοντάδες νέα νεφελώδη αντικείμενα διασκορπισμένα παντού. Η πραγματική όμως φύση των «νεφελοειδών» ήταν για δεκαετίες ακόμη το αντικείμενο διαφωνιών και αντεγκλήσεων, αφού κανείς δεν γνώριζε τι ακριβώς ήταν.
Έτσι με τον ερχομό του 20ου αιώνα το θέμα αυτό ήταν ένα από τα κύρια αντικείμενα διαφωνιών και αντεγκλήσεων μεταξύ των αστρονόμων. Στα μέσα, όμως, της δεκαετίας του 1910 ο Αμερικάνος αστρονόμος Χάρλοου Σάπλεϊ (1885-1972), εξετάζοντας τη χωροταξική κατανομή των σφαιρωτών σμηνών στο Γαλαξία μας, έδωσε μία ξεκάθαρη εικόνα του Γαλαξία μας και των άστρων που φαίνονται στον νυχτερινό ουρανό, ενώ συγχρόνως το Ηλιακό μας Σύστημα βρέθηκε να είναι τοποθετημένο όχι στο κέντρο, όπως θεωρούσαν μέχρι τότε, αλλά στις παρυφές του Γαλαξία. Μ’ αυτόν τον τρόπο, δηλαδη, ο Σάπλεϊ εκθρόνησε τον Ήλιο από το κέντρο του Γαλαξία, όπως ακριβώς ο Κοπέρνικος είχε εκθρονίσει τη Γη από το κέντρο του Ηλιακού μας Συστήματος.
Λίγα χρόνια αργότερα, στις 6 Οκτωβρίου 1923, με τη ραγδαία εξέλιξη της φωτογραφικής τέχνης και με τη βοήθεια του τεράστιου για την εποχή εκείνη τηλεσκοπίου με κάτοπτρο διαμέτρου 2,5 μέτρων στο όρος Ουίλσον στην Καλιφόρνια, ο αστρονόμος Έντουιν Χαμπλ (1889-1953) κατόρθωσε να φωτογραφήσει μεμονωμένα άστρα στο νεφελοειδή της Ανδρομέδας, επιβεβαιώνοντας έτσι την άποψη ότι επρόκειτο για έναν απόμακρο αστρικό κόσμο, μια τεράστια πολιτεία δισεκατομμυρίων άστρων έξω και πέρα από το δικό μας Γαλαξία. Πολύ πιο μακρυά υπάρχουν 100 δισεκατομμύρια άλλοι Γαλαξίες σαν το δικό μας.
Πρόκειται για μια εικόνα συναρπαστικών γεγονότων και δεδομένων, ανάμικτων με απίστευτα φαινόμενα, περίεργα αινίγματα και πανοραμικές φωτογραφίες που έστειλαν πίσω στη Γη μας οι διάφορες διαστημοσυσκευές μας. Και η τεχνολογία αυτή είναι σήμερα ο κύριος βοηθός των σύγχρονων αστρονόμων και αστροφυσικών στη διαμώρφωση των απόψεών τους σχετικά με τη δημιουργία και την εξέλιξη του Σύμπαντος και τη θέση μας μέσα σ’ αυτό.
Το πρώτο στοιχείο στη σύγχρονη αυτή αντίληψη για το Σύμπαν ανακαλύφθηκε και πάλι από τον Έντουιν Χαμπλ στη δεκαετία του 1920, όταν απέδειξε ότι τα φάσματα που έστελναν οι Γαλαξίες έδειχναν μετατόπιση προς το ερυθρό τμήμα τους. Σύμφωνα όμως με το φαινόμενο Ντόπλερ, τα αντικείμενα που δείχνουν μετατόπιση προς το ερυθρό απομακρύνονται από εμάς, ενώ όσα δείχνουν μετατόπιση προς το μπλε τμήμα μάς πλησιάζουν. Αυτό έκανε τον Χαμπλ να διαπιστώσει ότι ζούμε σ’ ένα Σύμπαν που διαρκώς διαστέλλεται. Πράγμα που συμαίνει ότι στο παρελθόν οι Γαλαξίες ήταν πιο κοντά ο ένας στον άλλο απ’ ό,τι είναι σύμερα και ότι κάποια εποχή ήταν όλοι συμπυκνωμένοι σε μία μάζα που «εξερράγει».
Επί πλέον, αν γνωρίζουμε την απόσταση ενός Γαλαξία, καθώς και την ταχύτητα με την οποία απομακρύνεται, μπορούμε να υπολογίσουμε επίσης και το χρόνο που χρειάστηκε για να φτάσει στην απόμακρη αυτή θέση του. Έτσι, μετρώντας τις αποστάσεις και τις ταχύτητες των απόμακρων Γαλαξιών μετράμε τον ρυθμό διαστολής του Σύμπαντος και έτσι μπορούμε να ανακαλύψουμε πόσα χρόνια χρειάστηκε το Σύμπαν για να φτάσει στο συμερινό του μέγεθος. Με άλλα λόγια, μπορούμε να ανακαλύψουμε την ηλικία του. Αυτή είναι άλλωστε και η κύρια άποψη που έχουμε σήμερα για το Σύμπαν και για τη γέννησή του, η οποία περιλαμβάνεται στη θεωρία της «Μεγάλης Έκρηξης».
Φυσικά με τον όρο «Μεγάλη Έκρηξη» μη φανταστείται κάτι σαν την έκρηξη ενός δυνατού βαρελότου! Η «Μεγάλη Έκρηξη» των κοσμολόγων δεν έχει καμία σχέση με τις εκρήξεις που γνωρίζει ο καθένας από μας, είτε πρόκειται για βαρελότα είτε για βόμβες υδρογόνου. Με τον όρο αυτό οι σύγχρονοι επιστήμονες εννοούν μία «απείρως» γρήγορη και απότομη διαστολή του Σύμπαντος από ένα μέγεθος «απείρως» μικρό και κάτω από συνθήκες θερμότητας τεραστίων διαστάσεων. Η γέννηση δηλαδή και η μετέπειτα εξέλιξη του Σύμπαντος είναι κατά κάποιο τρόπο το «ξεδίπλωμα» του χρόνου και του χώρου από μία κατάσταση «άπειρης» πυκνότητας και θερμότητας, σε ένα χώρο ο οποίος δημιουργείται καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται. Φυσικά οι Γαλαξίες δεν απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον μέσα σ’ έναν άπειρο και αδειανό χώρο μετα την αρχική εκείνη «Μεγάλη Έκρηξη» που το δημιούργησε, αλλά, αντιθέτως, η διαστολή αυτή του Σύμπαντος οφείλεται στο «ξεχείλωμα» του ίδιου αυτού χώρου, το οποίο συμπαρασύρει μαζί του και τους Γαλαξίες, ενώ η «έκρηξη» έγινε συγχρόνως σε όλα τα σημεία του. Άρα το κέντρο είναι παντού!
Ας κοιτάξουμε όμως το Σύμπαν προς την άλλη κατεύθυνση, την κατεύθυνση του μικρόκοσμου, όπου θα ανακαλύψουμε το άτομο. Για να καταλάβεται πόσο μικρό είναι το μέγεθος ενός ατόμου, φανταστείται ότι μπορείται να δείτε τα άτομα στο σώμα ενός ανθρώπου και ότι καθένας από τα άτομα αυτά έχει το μέγεθος ενός κόκκου άμμου. Σ’ αυτή την κλίμακα ο άνθρωπός μας θα είχε ύψος 3.500 χιλιομέτρων. Δηλαδή ύψος ίσο με τη διάμετρο της Σελήνης.
Αν, αντιθέτως, σμικρύνουμε το Ηλιακό μας Σύστημα ένα τρισεκατομμύριο φορές, τότε θα είχε το μέγεθος ενός μεγάλου δωματίου και ο Ήλιος θα είχε το μέγεθος του κεφαλιού μίας καρφίτσας, ενώ το πλησιέστερο αστρικό σύστημα (που ονομάζεται Άλφα Κενταύρου) θα βρισκόταν σε απόσταση περίπου 42 χιλιομέτρων. Στην ίδια σμίκρυνση ο Γαλιξίας μας θα είχε διάμετρο 1.000.000 χιλιομέτρων, ενώτο πάχος του στο κέντρο θα έφτανε τα 100.000 χιλιόμετρα. Σε όλη μάλιστα την έκταση ο Γαλαξίας μας θα στολιζόταν από 200 δισεκατομμύρια άστρα, καθένα με μέσο μέγεθος το κεφάλι μιας καρφίτσας, σε αποστάσεις περίπου 40 χιλιομέτρων το ένα από το άλλο.
Στο Σύμπαν υπάρχουν περίπου ένα τρισεκατομμύριο τρισεκατομμύρια άστρα. Τόσα όσοι είναι και οι κόκκοι της άμμου όλων των ωκεανών της Γης. Και παρ’ όλ’ αυτά βρίσκουμε ένα δισεκατομμύριο τρισεκατομμύρια άτομα στην ύλη που περιέχεται μέσα σε μόνο μία δαχτυλήθρα. Πού βρίσκεται λοιπόν τώρα το κέντρο του Σύμπαντος; Βρίσκεται άραγε ο άνθρωπος πραγματικά πολύ μακριά απ’ αυτό; Ή μήπως το απροσδιόριστο αυτό κέντρο δεν είναι παρά πραγματικά θέμα προοπτικής και σχετικότητας;
Η αναζήτηση της γνώσης είναι πράγματι στη φύση του ανθρώπου. Απ’ όλα τα όντα πάνω στη Γη, μόνο εμείς αναρωτιόμαστε τι κάνει τον Ήλιο να λάμπει, γιατί το ουράνιο τόξο ακολουθεί την καταιγίδα, με ποιον τρόπο τα πουλιά πετάνε. Μόνο εμείς αναρωτιόμαστε τι κρύβεται πίσω από τον επόμενο λόφο ή πέρα από την απέραντη θάλασσα. Κι έχουμε πάντα αναρριχηθεί στο λόφο, κι έχουμε πάντα δισχίσει τον ωκεανό. Και ήταν το ίδιο αναπόφευκτο, έχοντας εξερευνήσει και την τελευταία θάλασσα, να στρέψουμε τελικά την προσοχή μας στον πιο μεγάλο ωκεανό: τον ωκεανό του Διαστήματος. Γι’ αυτό άλλωστε και ο σημερινός επιστήμονας όταν κοιτάζει τα άστρα από τη Γη δεν αντικρίζει έναν εχθρικό και άδειο κόσμο. Βλέπει, αντιθέτως, την υπόσχεση ενός πανέμορφου ταξιδιού προς την Ιθάκη των γνώσεων, ενός ταξιδιού χωρίς τέλος.

Ωραιο αρθρο,το κακο ειναι οτι τον Αρίσταρχο λίγοι τον γνωρίζουν ,οπως και το οτι ο Κοπερνικος και το Κοπερνικειο συστημα βασίστηκε στον Αρίσταρχο ,με λιγα λόγια ο Κοπερνικος πήρε ολα τα ευσημα και ο Αρισταρχος εμεινε στην αφανεια.