الفصل 2
المادة 1 : إعادة النظر في الفضاء والزمن ومرة أخرى
"يتم تأمين ذلك ونحن في عالم حواسنا الخاصة التي ، على الرغم من أننا نفهم بسهولة والخوف من فقدان الرؤية ، ونحن لا يمكن أن يستحضر صورة من العالم المرئي وراء منطقتنا. فمن تواضع أن ندرك أن الكمال التطورية إرادة - o' - WISP وعلى أن العالم ليس تماما ما كنا نتصور أن يكون عندما نقيس عليه من خلال عدسة الإنسان أهمية عن النفس ".
تيموثي H. جولدسميث
"ما هو ضروري هو غير مرئية للعين".
أنطوان دي سانت اكسوبيري
مختبر محايد الطفو ، ناسا مركز جونسون الفضائي في هيوستن ، تكساس.
أنا الانجراف العائمة بوصات فقط فوق سطح أبيض الابهار من محطة الفضاء الدولية (اي اس اس). هذا الملعب الرائع تدعو لي ، وربط لي أن ضجة كبيرة اكتشفت أثناء مرحلة الطفولة بعد بناء القلعة الأولى لي -- وهو المكان الذي يمكنني أن يبقي لي سرية للمشاريع آمنة ، وهو المكان الذي يمكنني مراقبة بقية العالم كما دخيل. ببساطة يجري هنا يتوسع نهايات أعصابي ويزيد من حواسي. في الخلفية هناك دوامات غير مرئية للمقاومة وتهز كيانك بشرتي مع تحريك مستمر. وأنا أنظر إلى هيكل قبلي فمن المستحيل معرفة ما إذا كان أنا أو أنه يتحرك المتحرك. كل ما هو موجود من الحركة بيننا علائقية ، أي معنى آخر على قيد الحياة. مؤشر آخر أصفر يأتي في متناول اليد. أنا أمد يدي برفق والساحبة على ذلك لإعادة توجيه مسار بلدي. أستطيع أن أشعر الاسطوانة يتصاعد تحت تدوير لي الحق على طريقته. أود أن أذكر نفسي للتنفس.
أواصل مزلق ببطء من واحدة لمعالجة المقبل كما لو كنت تلعب خارج مقطع من سيمفونية بليغة. أنا أكثر من ذراع ذراع تتحرك فوق هذا السطح والموسيقى في رأسي يبني نحو ذروتها. على الرغم من أنني أشاهد هذا التحرك سفينة الفضاء تحت لي ، وأظن أن أحد المشاهدين ووصف لي والشوائب الصغيرة تطويق فرع شجرة. وهذا هو ، إذا سمحوا لأنفسهم قارن واحد من مشاريع البناء في التاريخ الأكثر إثارة للإعجاب على غصن شجرة.
في منتصف هذا المقطع الشعري أسمع أصوات مكسر بعثة المراقبة عبر الهاتف العظام بلدي. فهي تفصل وحدة استبدال المداري (ORU) الإجراء والمتخصصين بعثة تشق طريقها من محول مضغوط (PMA). واحدة من تلك رواد الفضاء والد شريكي في الغوص.
بعد الانتهاء من وكالة ناسا لدينا nitrox التصديق ، وبراد وأتعهد مهمتنا الأولى. قلبي الضرب تعبر باستمرار كيف كبيرة من التوصل الى اتفاق وهذا هو بالنسبة لي. وفرضت قيود مشددة الوصول حتى إلى سطح السفينة المذكورة أعلاه ، ولكن الآن ، كما يؤدي رحلة رسمية ، ونحن العائمة مع رواد محطة الفضاء الدولية في مختلف أنحاء مع المشروع من جانبنا. الإحساس غير مبهجة.
أخذت هذه التجربة مكان داخل تجمع أكبر شركة في العالم في الأماكن المغلقة (202 أقدام طويلة ، 101 قدم واسعة ، وعميقة 40 قدما) والمعروفة باسم مختبر الطفو متعادلة (NBL). وهو قمر صناعي الى الفضاء ناسا في مركز جونسون (JSC) في هيوستن ، تكساس. تجمع المرافئ الحجم الدقيق وهمية المنبثقة من المحطة الفضائية الدولية ، وتلسكوب هابل الفضائي (HST) ، وشحن المكوك الفضائي خليج ، والتي تستخدم لمحاكاة مهمة إيفا (أنشطة خارج المركبات أو "المشي في الفضاء").
وكانت ناسا عندما بنيت أصلا NBL ، بعض الصعوبات في شراء حصص المياه المناسبة لذلك. وبالتالي ، استغرق الأمر أكثر من شهر لملء حوض فقط باستخدام خرطوم الحديقة. الآن وحدة التخزين بالكامل ، جنبا إلى جنب مع المواد الكيميائية بشكل متوازن بعناية ، ويتم تصفية كل 24 ساعة.
ورواد الفضاء على مواصلة براد المحاكاة وأبدأ مهمتنا. لدينا 'cowboying حول' -- وهو ما يطلق عليه عند تنفيذ إيفا دون الحبل -- ليست مجرد محاولة لتحقيق حلم الطفولة ، ونحن تصوير العديد من مكونات المحطة الفضائية الدولية الخارجية وصورتها العامة للنشرة نحن يؤلف. محطة الفضاء الدولية تتم إعادة اليومية لتكرار مرحلة البناء أن كل الطاقم المحاكاة سوف تواجه في الفضاء. وصور لمراحل وسيطة يكون مرجعا مفيدا. تطوع لهذه المهمة وقدم لنا ذريعة جيدة للوصول الى تجمع كل يوم.
احمل كاميرا رقمية ضخمة تحت الماء والتقاط صور لهذا العملاق ملهمة لأنها تطفو أسفل / أعلى لي. عندما تشبع تقريبا بطاقة الذاكرة أنا ناحية الكاميرا لبراد والبدء في استكشاف. فإنه يأخذ القليل من المستغرب الخيال التظاهر بأنني فعلا في الفضاء. كل شيء مزدهر بحياد -- عائمة على وشك. خليج شحن من مكوك الفضاء هو خارج مرئية في المسافة ، وعندما وقف المحادثات مع بعثة مراقبة ، وهو صمت غريب يحاصرني. ألوان مختلفة للغاية -- ليس تماما مثل أنها ستكون في الفضاء ، ولكنها مختلفة بما يكفي لاثارة شعور غير مألوف. وهو الشعور الذي يصب على جسدي ويمر من خلال الحق لي.
فجأة أتذكر أحلامي يجري في الفضاء ، وأنا كنت مع التغلب على الرغبة في اكتشاف ما إذا كان يشعر وكأنه لأنه يبتعد عن إلى السموات دون إمكانية استرجاعها. مع العلم أنني لا يرتدي رباط (والسماح لنفسي وأنا أعتقد أن في الفضاء بدلا من بركة) ، وأنا قبضة أخرى التعامل مع جاحظ الصفراء وتعجيل باتجاه حافة المختبر أسطواني. أرى هيكل ضخم تتحرك تحتي. مؤشر إلى مقبض أنا الشد والجذب. ثم ، كما قلت اطلاق قبالة الحافة للهيكل ، وأنتقل المنزل ومشاهدة الانجراف قاعدة ابعد وابعد.
هذا عندما كان يضربني. ذلك عندما تصورت حقا ما يعنيه القول بأن السرعة هي علائقية تماما. كان من المتوقع أن تشهد ما كان عليه أن يبتعد عن المحطة الفضائية الدولية لانهاء بلدي لا مفر منه ، ولكن بدلا من ذلك شاهدت ISS الانجراف بعيدا عني. وكان هذا مفاجئا بعض الشيء. لسبب ما ، يتصور كل مرة كان لي ما هذه التجربة ستكون كأنني تصور أنه من الإطار المرجعي لمحطة الفضاء الدولية. الآن وكنت أرى من خلال بعيني -- من الإطار المرجعي الخاص بي. تجربة عميقة الجذور حدسي في المبدأ التأسيسية في الفيزياء الذي يخبرنا أن جميع الأطر بالقصور الذاتي وعلى قدم المساواة -- أن إشارة واحدة بسرعة ثابتة الإطار صحيحة تماما مثل أي أخرى.
غاليليو غاليلي متصلا لهذا المبدأ داخل مقصورة السفينة. [1] اينشتاين تستخدم محطة القطار في برن ، سويسرا لربط صلته بها. كنت قد علمت من وجهات نظرهم ، وقبلت تماما مبدأ الإطارات بالقصور الذاتي باعتباره الحقيقة الأساسية. ولكنه حتى رأيت فعلا الانجراف وراء التوصل إلى محطة الفضاء الدولية بلادي ، بلادي لن الحدس امتصاصها. لم أكن أدرك الألغاز التي تأتي مع هذه الحقيقة. لم أكن قد تصارع مع الأسرار التي تحيط بهذه الخاصية بسيط من الزمكان. لم يسبق لي أن سئل عن سبب ذلك هو أن جميع الأطر بالقصور الذاتي على قدم المساواة. هذا سؤال بسيط يتبين أن تكون عميقة جدا.
أعظم أسرار العالم المادي ما هي إلا أصداء جهلنا المكان والزمان. على الرغم من أنها تكمن وراء كل تجاربنا وتشكل متري جدا من الطبيعة ، وظلت سرية المكان والزمان بحيث لم نكن قادرين حتى على تعريف نهائي لها. وهذا الفهم غامضة لم تعد تفعل.
حان الوقت بالنسبة لنا لتتويج بحثنا عن جوهر أعمق ، لفتح أبواب عالم الرائعة التي هي في متناول لنا إلا من خلال قوة الخيال العلمي ، لمعرفة لمعرفة ما هو غير مرئي للعين. من أجل القيام بذلك يجب أن نركز على جوهر في غاية الجهل لدينا. يجب أن نعترف أن لدينا الجذر من الارتباك وتصارع مع الأسئلة التي تعكس ذلك الجذر.
هذا ليس بالأمر السهل القيام به ، في الواقع ، فإنه من الصعب للغاية. فكرت في كيب ثورن الفيزيائي الرائعة هذه المشكلة ، وكان قادرا على استخدام مثال رائع لماذا يكون من الصعب جدا بالنسبة لنا. ويلاحظ أن هندريك لورنتز وهنري بوانكاريه المنتجة على حد سواء معلومات قيمة يمكن أن يكون عليها بسهولة أدى إلى اكتشاف رؤية آينشتاين جديدة ، ولكن أيا منهما قام بهذه الخطوة النهائية. لماذا؟ الجواب ، وفقا لثورن ، هو أن كلا من الرجل "كان يتلمس طريقه نحو تنقيح نفس أفكارنا من الفضاء والوقت واينشتاين ، لكنهم كانوا يتلمس طريقه من خلال الضباب من المفاهيم الخاطئة التي فرضت على هذه قوانين نيوتن في الفيزياء".
آينشتاين كان على النقيض من ذلك قادرا على التخلص الخاطئة النيوتونية. استعداده لبدء التحقيق معه من نقطة الصفر ، سواء كان أم لم يكن يعني تدمير أسس الفيزياء النيوتونية ، "أدت إليه ، مع وضوح الفكر أن الآخرين لا يمكن أن المباراة ، إلى وصف مهمته الجديدة من المكان والزمان". [2]
والدرس المستفاد هنا هو أنه إذا كنا جادين في استجوابهم الأشياء ، ونحن بحاجة إلى السؤال حتى الأسس الهيكلية التي تكمن تحتها افتراضاتنا. علينا أن نكون على استعداد لاعادة بناء كامل متري من الواقع المادي -- وينبغي لنا التحقيق تتطلب ذلك. عندها فقط يمكن أن نصل إلى أعماق جهلنا. يمكن فقط من هذه الحالة الذهنية نبدأ رحلة جديدة حقا.
في هذه الروح ، دعونا نطرح الأسئلة الأكثر التأسيسية يمكننا -- تساؤلات حول متري من الزمكان. ما هو الفضاء؟ ما هو الوقت؟ هذه الأسئلة تبدو الجنينية تماما ، ويبدو أن الإجابة ينبغي أن يكون واضحا بسهولة ، لكنهم ليسوا كذلك. وتأتي حلول افتراضية على هذه الأسئلة لتمثيل القطع المركزية لعالم لا يزال وراء تجربتنا والخيال. يعتقد الكثيرون أنه من أجل أن يكتشف عالم من المهم جدا بالنسبة لنا لحسم الجدل حول جوهر المكان والزمان. وينبغي علينا أن ننجز هذا ، فإننا بالتأكيد فتح باب جديد للرحلة التي شكلت تاريخنا الفكري.
قاد نيوتن ، الذي كان واحدا من قادة الأكثر تأثيرا في هذا المسعى ، رحلتنا تحت إشراف تلك المساحة والوقت الحقيقي -- أنهم كيانات مادية. ولكن بعد تقاعد نيوتن قيادته ، عكس مسارنا ماخ بالإصرار على أن المكان والزمان ليست كيانات مادية حقيقية على الإطلاق. في وقت لاحق ، آينشتاين توجيه لنا لعنوان جديد تماما من خلال إعادة تعريف ما نعنيه المكان والزمان. في إطار هذا الاتجاه الجديد دخلنا المياه التي لم يسبق لها مثيل قد رسمت. لفترة من الوقت ، وشغل حلم اكتشاف ثراء خريطة أشرعة لدينا. لكن هذا التفاؤل لم يدم طويلا. بعد سنوات قليلة تخلت عن آينشتاين على مضض أمره لنزوات الطاغية لميكانيكا الكم. من تلك النقطة على ما فتئنا تغيير عشوائيا بالطبع ، الخفقان nauseously من عنوان واحد لآخر مع كل لحظة جديدة.
الريح تهب ولكن لا يزال لدينا أشرعة التقاط نادرا ما. أصبح من الواضح بشكل متزايد أن تضيع ونحن في وسط المحيط مربكا ، والغزل عن مرساة ثقيلة.
حان الوقت بالنسبة لنا لأنه رفع المرساة. حان الوقت بالنسبة لنا لإعادة تأسيس البند على سعينا الفكرية ، واستخدام الشراع دعمنا الكامل لدفع بنا نحو وجهتنا عزيز. من أجل القيام بذلك ، نحن بحاجة لمعرفة أين نحن وكيف وصلنا إلى هنا. نحن بحاجة لتتبع أصل الأفكار التي وجهت لنا هذه النقطة ، ومن ثم نحن بحاجة لمعرفة ما افتراضات تستند هذه الأفكار عليه. بعد فعلنا هذا ، فإننا نشغل أنفسنا مع إيجاد طريقة للتغلب على القيود المتأصلة في الخرائط التي تقع خارج تلك الافتراضات. فمن قبل هذه العملية أننا سوف تتعلم كيفية اختيار اتجاه جديد ، وتقليم أشرعة لدينا ، والاستيلاء على الريح. هنا نذهب.