Nhiều thế kỷ trước, loài người nhìn lên bầu trời đêm và tưởng tượng rằng một quả cầu đen bao quanh Trái đất . Họ tin rằng các ngôi sao chỉ đơn giản là điểm sáng của ánh sáng. Mặt trời , mặt trăng và các hành tinh khác quay quanh Trái đất theo một mô hình hoàn hảo, đều đặn. Trong tâm trí của họ, vũ trụ rất nhỏ, tập trung vào Trái đất và được tổ chức thành những hình cầu hoàn hảo.
Các nhà khoa học như Copernicus và Galileo đã phát hiện ra những lỗ hổng trong triết lý này. Phải mất hơn một thế kỷ sau những khám phá của Galileo, thế giới mới chấp nhận rằng Trái đất không phải là trung tâm của vũ trụ. Thời gian trôi qua, chúng tôi bắt đầu tìm hiểu thêm về vũ trụ. Hôm nay, chúng ta nghiên cứu vũ trụ thông qua kính thiên văn , vệ tinh và tàu thăm dò tiên tiến.
Bây giờ chúng ta có hình ảnh của các thiên hà cách Trái đất hàng triệu năm ánh sáng. Các nhà khoa học nghiên cứu các ngôi sao ở xa một cách thường xuyên. Họ thậm chí đã phát hiện ra các hành tinh trong hệ mặt trời vượt xa hệ mặt trời của chúng ta.
Nhưng những gì về bức tranh lớn? Chúng ta biết gì về vũ trụ nói chung? Nó có đang mở rộng không? Nó có vô hạn không? Nếu nó không phải là vô hạn, thì điều gì nằm ngoài ranh giới của không gian? Và không gian chính xác trông như thế nào?
Những câu hỏi này thuộc phạm trù vũ trụ học , nghiên cứu về vũ trụ. Con người đã thử nhiều cách tiếp cận khác nhau để nghiên cứu vũ trụ. Một số tập trung vào toán học. Những người khác thích sử dụng vật lý hơn. Và khá nhiều người đã theo cách tiếp cận triết học.
Không có sự đồng thuận giữa các nhà vũ trụ học về không gian trông như thế nào, nhưng có rất nhiều giả thuyết. Một phần thách thức khi mô tả không gian là rất khó hình dung. Chúng ta thường nghĩ về các vị trí trong hai chiều. Ví dụ: bạn có thể xác định vị trí của mình trên bản đồ bằng cách sử dụng kinh độ và vĩ độ. Nhưng không gian có bốn chiều. Bạn không chỉ phải thêm chiều sâu cho kích thước chiều dài và chiều rộng, bạn còn phải thêm thời gian . Trên thực tế, nhiều nhà vũ trụ học gọi tập hợp các chiều này là không-thời gian .
Một số lý thuyết chính có thể giúp chúng ta tìm ra hình dạng của không gian là gì? Đọc để tìm hiểu.
Trước vụ nổ Big Bang?
Điều gì đã xảy ra trước vụ nổ lớn? Không thể nói được. Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng một khi bạn nén vật chất của vũ trụ vào một điểm kỳ dị (một điểm có thể tích bằng 0 nhưng mật độ vô hạn), thì các định luật khoa học không còn có thể áp dụng được nữa. Vì các định luật vật lý là tranh cãi, nên không có cách nào để biết điều gì, nếu có, xảy ra trước vụ nổ lớn. Khoa học không thể trả lời câu hỏi.
