Κεφάλαιο 2

Τμήμα 1: Επανεξετάζοντας χώρου και του χρόνου πάλι

«Είμαστε τόσο κλειδωμένο στον κόσμο των αισθήσεων δική μας, που, αν και μπορούμε εύκολα να κατανοήσουν και να φοβούνται την απώλεια της όρασης, δεν μπορούμε να ενσκήψει μια εικόνα του οπτικού κόσμου πέρα από το δικό μας. Είναι συγκινητικό να συνειδητοποιήσουμε ότι η εξελικτική τελειότητα είναι μια διαθήκη-O'-ο-τσουλούφι και ότι ο κόσμος δεν είναι αρκετά αυτό που φανταζόμαστε ότι είναι, όταν το μετράμε μέσα από ένα φακό της ανθρώπινης αυτο-σημασία. "

Timothy H. Goldsmith

"Αυτό που είναι σημαντικό είναι αόρατο στο μάτι."

Antoine de Saint-Exupéry

Ουδέτερη Εργαστήριο Πλευστότητα, Johnson της NASA Space Center, Houston, Texas.

Είμαι παρασύρεται-επιπλέει μόλις εκατοστά πάνω από το εκθαμβωτικό λευκό επιφάνεια του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού (ISS). Αυτή η εξαιρετική χαρά να με καλεί, με τη σύνδεση σε μια αίσθηση ανακαλύφθηκε κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας μετά την δημιουργία της πρώτης φρούριο μου - ένα μέρος όπου θα μπορούσε να κρατήσει άκρως απόρρητα έργα μου ασφαλές, ένα μέρος όπου θα μπορούσαμε να παρατηρήσουμε τον υπόλοιπο κόσμο ως αουτσάιντερ. Απλά είναι εδώ διαστέλλει νευρικές απολήξεις μου και αυξάνει τις αισθήσεις μου. Στο βάθος υπάρχουν αόρατες δίνες της αντίστασης και tingles το δέρμα μου με μια συνεχή αναταραχή. Καθώς κοιτάζω τη δομή πριν από μένα είναι αδύνατο να πει εάν είμαι κινείται ή κινείται. Το μόνο που υπάρχει από την κίνηση μεταξύ μας είναι σχεσιακή, καμία άλλη έννοια επιβιώνει. Μια άλλη κίτρινη λαβή έρχεται κοντά. Απευθύνω το χέρι μου και ήπια ρυμουλκό για να ανακατευθύνει πορεία μου. Μπορώ να αισθανθώ την billowing κύλινδρος περιστρέφεται κάτω από μένα ακριβώς στην κατάλληλη στιγμή. Οφείλω να υπενθυμίσω στον εαυτό μου να αναπνέει.

Συνεχίζω γλιστρά αργά από τη μία λαβή στην επόμενη σαν να έπαιζαν από την στροφή της συμφωνικής εύγλωττη. Βραχίονα πάνω χέρι που κινούνται πάνω στην επιφάνεια αυτή η μουσική στο κεφάλι μου προς βασίζεται στο απόγειό της. Παρόλο που είμαι βλέποντας αυτή την κίνηση κάτω από το διαστημόπλοιό μου, υποψιάζομαι ότι ένας θεατής θα μου περιγράφουν ως ένα μικρό πρόβλημα που περιβάλλει το κλαδί ενός δέντρου. Δηλαδή, αν επέτρεπαν στον εαυτό τους να συγκρίνουν ένα από τα πιο εντυπωσιακά έργα κατασκευής της ιστορίας της ένα κλαδί δέντρου.

Στη μέση αυτής της στροφής ακούω τις φωνές των crackly Ελέγχου της Αποστολής των οστών πάνω από το τηλέφωνο μου. Είναι λεπτομερώς την τροχιακή μονάδα αντικατάστασης (ΕΣΠρ) διαδικασία και οι ειδικοί κάνουν τον τρόπο αποστολής τους από την πίεση Προσαρμογέας ζευγάρωμα (PMA). Ένας από αυτούς τους αστροναύτες είναι ο πατέρας βουτιά συνεργάτη μου.

Μετά την ολοκλήρωση της NASA μας Nitrox πιστοποίησης, ο Μπραντ κι εγώ την πρώτη του αποστολή μας. Παλλόμενη καρδιά μου συνεχώς εκφράζει πόσο μεγάλο ζήτημα είναι αυτό για μένα. Ακόμη και η πρόσβαση στο κατάστρωμα παραπάνω είναι αυστηρά περιορισμένη, αλλά τώρα, ως επίσημη οδηγεί πτήση, είμαστε με τους αστροναύτες αιωρούνται γύρω από το ΔΔΣ με ένα έργο της δικής μας. Η αίσθηση είναι συναρπαστική.

Αυτή η εμπειρία έλαβε χώρα στο εσωτερικό η μεγαλύτερη εσωτερική πισίνα στον κόσμο (202 μέτρα μήκος, 101 μέτρα πλάτος και 40 μέτρα βάθος), γνωστή ως ουδέτερη πλευστότητα Εργαστήριο (NBL). Είναι ένας δορυφόρος στην Johnson της NASA Διαστημικό Κέντρο (ΜΤΕ) στο Χιούστον του Τέξας. Η πισίνα φιλοξενεί ακριβής κλίμακα μακέτες του ΔΔΣ, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble (HST), και το Διαστημικό Λεωφορείο κόλπο φορτίου, τα οποία χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση της αποστολής της Εύας («περιπάτους χώρο« Extra Δραστηριότητες οχήματος ή).

Όταν η NBL χτίστηκε αρχικά, η NASA είχε κάποιες δυσκολίες εξασφάλισης των κατάλληλων κονδυλίων για το νερό. Ως εκ τούτου, χρειάστηκε πάνω από ένα μήνα για να γεμίσει την πισίνα χρησιμοποιώντας μόνο μια μάνικα κήπων. Τώρα το σύνολο του όγκου, σε συνδυασμό με προσεκτικά ισορροπημένη χημικές ουσίες του, φιλτράρεται κάθε είκοσι τέσσερις ώρες.

Καθώς οι αστροναύτες συνεχίσουν προσομοίωσης Μπραντ και αρχίζω το καθήκον μας. «Cowboying γύρω» μας - η οποία είναι ό, τι λέγεται, όταν ένα EVA γίνεται χωρίς πρόσδεσης - δεν είναι απλώς μια προσπάθεια για να εκπληρώσει ένα παιδικό όνειρο? Είμαστε φωτογράφηση πολλών από τα εξωτερικά στοιχεία του ΔΔΣ και γενικά χαρακτηριστικά της για έναν κατάλογο είμαστε σύνθεση. Ο ΔΔΣ είναι αναδιαρθρώνεται καθημερινά για να αναπαράγουν το στάδιο της κατασκευής ότι κάθε πλήρωμα προσομοίωσης θα συναντήσει στο χώρο. Φωτογραφίες από τα ενδιάμεσα στάδια θα είναι ένα χρήσιμο σημείο αναφοράς. Εθελοντισμός για το έργο αυτό μας έδωσε μια καλή δικαιολογία για να μπει στην πισίνα κάθε μέρα.

Είμαι μεταφέρουν μια ογκώδη υποβρύχια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή και τραβώντας φωτογραφίες αυτού του εμπνευσμένων μεγαθήριο που επιπλέει κάτω / πάνω μου. Όταν η κάρτα μνήμης είναι σχεδόν κορεσμένη έχω παραδώσει τη φωτογραφική μηχανή Μπραντ και να αρχίσει να εξερευνήσετε. Παίρνει εκπληκτικά λίγη φαντασία για να προσποιηθώ ότι είμαι πραγματικά στο διάστημα. Όλα είναι ουδέτερης πλευστότητας - μόλις επιπλέουν περίπου. Το κόλπο φορτίου του διαστημικού λεωφορείου είναι ορατό από το βάθος, και όταν οι συζητήσεις με την κατάπαυση του ελέγχου της αποστολής, μια μυστηριώδης σιωπή με περιβάλλει. Τα χρώματα είναι πολύ διαφορετικό - όχι ακριβώς όπως θα ήταν στο χώρο, αλλά αρκετά διαφορετική για να προκαλέσει ένα αίσθημα το άγνωστο. Είναι ένα συναίσθημα που χύνεται πάνω από το σώμα μου και να περνάει ακριβώς μέσα από μένα.

Ξαφνικά θυμάμαι τα όνειρά μου είναι στο χώρο και είμαι συγκινημένη με την επιθυμία να ανακαλύψετε τι θα γίνει αν αισθάνεται σαν να παρασύρεται μακριά στον ουρανό, χωρίς τη δυνατότητα ανάκτησης. Γνωρίζοντας ότι δεν είμαι φορώντας ένα σχοινί (και επιτρέποντας στον εαυτό μου να πιστεύω ότι είμαι στο χώρο, αντί της πισίνας), έχω πιάσει ένα άλλο προεξέχουν κίτρινη λαβή και επιταχύνει προς την άκρη του κυλινδρικού εργαστήριο. Βλέπω τη μαζική κίνηση δομή κάτω από μένα. Χειριστείτε να χειριστεί εγώ έλξης και ώθησης. Στη συνέχεια, όπως έχω ξεκινήσει από την άκρη της δομής, γυρίζω σπίτι και να παρακολουθήσουν παρασυρόμενα βάση όλο και πιο μακριά.

Γι 'αυτό όταν με χτύπησε. Αυτό είναι όταν πραγματικά καταλάβει τι σημαίνει να πούμε ότι η ταχύτητα είναι εντελώς σχεσιακή. Περίμενα να ζήσετε ό, τι ήταν σαν να παρασύρεται μακριά από το ΔΔΣ για το αναπόφευκτο τέλος μου, αλλά είδα το ΔΔΣ παρασύρεται μακριά από μένα. Αυτό ήταν κάπως περίεργο. Για κάποιο λόγο, κάθε φορά που είχα φανταστεί τι αυτή η εμπειρία θα ήταν σαν να είχα το οραματίζονταν από το πλαίσιο αναφοράς του ΔΔΣ. Τώρα ήταν το να βλέπουν μέσα από τα μάτια μου - από το δικό μου πλαίσιο αναφοράς. Η εμπειρία ριζωμένη βαθιά διαίσθηση μου στο θεμελιώδες αρχή της φυσικής που μας λέει ότι όλα τα αδρανειακά συστήματα είναι επί ίσοις όροις - ότι ένα σταθερό πλαίσιο αναφοράς η ταχύτητα είναι ακριβώς το ίδιο έγκυρη όπως οποιοδήποτε άλλο.

Galileo Galilei που συνδέονται με αυτή την αρχή μέσα στην καμπίνα του πλοίου. [1] του Αϊνστάιν που χρησιμοποιείται από το σιδηροδρομικό σταθμό στη Βέρνη της Ελβετίας να αφορούν τη σύνδεση του σε αυτό. Είχα μάθει από τις γνώσεις τους και είχε αποδεχθεί πλήρως την αρχή της αδρανειακών ως θεμελιώδης αλήθεια. Αλλά μέχρι που είδα πραγματικά το ΔΔΣ κλίση πέρα ​​από την προσιτότητά μου, η διαίσθησή μου δεν την είχε απορροφηθεί. Δεν είχα κατανοήσει τα αινίγματα που έρχονται με αυτή την αλήθεια. Δεν είχα παλέψει με τα μυστήρια που περιβάλλουν αυτή την απλή ιδιότητα του χωροχρόνου. Ποτέ δεν είχε ζητήσει από τους οποίους είναι ότι όλα τα αδρανειακά συστήματα είναι ίσοι. Αυτό το απλό ερώτημα καταλήγει να είναι μια πολύ βαθιά.

Τα μεγαλύτερα μυστήρια του φυσικού βασιλείου, αλλά είναι απόηχος της άγνοιας μας για το χώρο και το χρόνο. Παρόλο που διέπουν το σύνολο των εμπειριών μας και αποτελούν την ίδια μέτρηση της Φύσης, ο χώρος και ο χρόνος που παρέμεινε έτσι παράνομης ότι δεν έχουμε καν ήταν σε θέση να καθορίσει τους οριστικά. Αυτό το νεφελώδες κατανόηση δεν θα έχει πλέον να κάνει.

Είναι καιρός για μας να στέμμα αναζήτησή μας για μια βαθύτερη ουσία, να ανοίξει τις πόρτες του ένας θαυμαστός κόσμος που είναι προσβάσιμη σε μας μόνο με τη δύναμη της επιστημονικής φαντασίας, για να μάθουμε να βλέπουμε αυτό που είναι αόρατο στο μάτι. Για να γίνει αυτό θα πρέπει να επικεντρωθεί σε σχετικά με την πεμπτουσία της άγνοιας μας. Πρέπει να αναγνωρίσουμε τη ρίζα της σύγχυσης μας και παλεύουν με ερωτήσεις που αντικατοπτρίζει την ρίζα.

Αυτό δεν είναι ένα εύκολο πράγμα να κάνουμε? Στην πραγματικότητα, είναι εξαιρετικά δύσκολο. Ο λαμπρός φυσικός Kip Thorne μελετήσει αυτό το πρόβλημα και ήταν σε θέση να χρησιμοποιήσει ένα εξαιρετικό παράδειγμα του γιατί είναι τόσο δύσκολο για μας. Σημειώνει ότι Hendrik Lorentz και Henri Poincare παράγεται τόσο πολύτιμες πληροφορίες που θα μπορούσε να οδηγήσει εύκολα να ανακαλύψουν το νέο όραμα του Αϊνστάιν, αλλά κανένας από αυτούς δεν πήρε αυτό το τελικό βήμα. Γιατί; Η απάντηση, σύμφωνα με Thorne, είναι ότι και οι δύο άνδρες «ψάχνουμε προς τον ίδιο αναθεώρηση των αντιλήψεων μας για το χώρο και το χρόνο, όπως ο Αϊνστάιν, αλλά ψάχνουμε μέσα από μια ομίχλη από τις παρανοήσεις τους επιβλήθηκε από τη νευτώνεια φυσική."

Αντίθετα Αϊνστάιν ήταν σε θέση να αποτινάξουν νευτώνεια παρανοήσεις. Προθυμία του να αρχίσει την έρευνά του από την αρχή, έστω και αυτό σήμαινε καταστροφή των θεμελίων της νευτώνειας φυσικής, "τον οδήγησε, με τη σαφήνεια της σκέψης ότι οι άλλοι δεν θα μπορούσε να ταιριάζει, στο νέο περιγραφή του χώρου και του χρόνου». [2]

Το μάθημα εδώ είναι ότι αν θέλουμε να είμαστε σοβαροί για ανάκριση τα πράγματα, θα πρέπει να αμφισβητούν ακόμη και τις διαρθρωτικές βάσεις που βρίσκονται κάτω από τις υποθέσεις μας. Πρέπει να είμαστε πρόθυμοι να ξαναχτίσουν το σύνολο των μετρικών φυσική πραγματικότητα - θα πρέπει να την έρευνά μας το απαιτούν. Μόνο τότε μπορούμε να φθάσουμε στα βάθη της άγνοιάς μας. Μόνο από αυτήν την κατάσταση του νου μπορεί να ξεκινήσει πραγματικά ένα νέο ταξίδι.

Σε αυτό το πνεύμα, ας ζητήσει από τις πιο θεμελιακές ερωτήσεις μπορούμε - ερωτήσεις σχετικά με τη μετρική του χωροχρόνου. Τι είναι το χώρο; Τι είναι ο χρόνος; Τα ερωτήματα αυτά φαίνεται να είναι εξ ολοκλήρου σε εμβρυϊκό στάδιο, και φαίνεται ότι οι απαντήσεις θα πρέπει να είναι άμεσα εμφανής, αλλά δεν είναι. Υποθετική λύσεις σε αυτά τα ερωτήματα έχουν έρθει για να εκπροσωπεί τα κεντρικά του μια σφαίρα ακόμα πέρα ​​από την εμπειρία και τη φαντασία μας. Πολλοί πιστεύουν ότι για να ανακαλύψει ότι η σφαίρα είναι κρίσιμο για μας να επιλύσει τη συζήτηση πάνω στην ουσία του χώρου και του χρόνου. Θα πρέπει να το πετύχετε αυτό, θα ανοίξει σίγουρα μια νέα πόρτα για το ταξίδι που διαμόρφωσε την πνευματική ιστορία μας.

Νεύτωνα, ο οποίος ήταν ένας από τους πλέον σημαίνοντες καπετάνιους αυτής της αναζήτησης, με αιχμή του δόρατος το ταξίδι μας, υπό τη διεύθυνση ότι ο χώρος και ο χρόνος είναι πραγματικότητα - ότι είναι φυσικά πρόσωπα. Αλλά μετά ο Νεύτωνας αποσύρθηκε εντολή του, Mach αντιστραφεί πορεία μας, επιμένοντας ότι ο χώρος και ο χρόνος δεν είναι πραγματικές φυσικές οντότητες σε όλα. Αργότερα, ο Αϊνστάιν μας ανακατευθύνονται σε ένα εντελώς νέο τίτλο από τον επαναπροσδιορισμό τι εννοούμε με τον χώρο και το χρόνο. Σύμφωνα με αυτή τη νέα κατεύθυνση μπήκαμε νερά που ποτέ στο παρελθόν δεν είχαν χαρτογραφηθεί. Για λίγο, το όνειρο της ανακάλυψης ένα πλουσιότερο χάρτη γεμάτο πανιά μας. Αλλά η αισιοδοξία αυτή δεν κράτησε για πολύ. Μετά από λίγα χρόνια ο Αϊνστάιν εγκατέλειψε απρόθυμα την εντολή του στις τυραννικές ιδιοτροπίες της κβαντικής μηχανικής. Από εκείνο το σημείο έχουμε αλλάξει τυχαία βέβαια, nauseously τρέμοντας από τη μία κατηγορία στην άλλη με κάθε νέα στιγμή.

Ο άνεμος φυσάει ακόμα, αλλά τα πανιά μας συλλάβει σπάνια. Έχει γίνει όλο και πιο προφανές ότι έχουμε χάσει στη μέση ενός ωκεανού αποπροσανατολίσει, γυρίζοντας για μια βαριά άγκυρα.

Είναι καιρός για μας να άρει την άγκυρα. Είναι καιρός να αποκατασταθεί ένα τίτλο για την πνευματική αναζήτηση μας, και να χρησιμοποιήσει όλο το πανί μας για να μας ωθήσει προς προσφιλής προορισμός μας. Για να γίνει αυτό, πρέπει να καταλάβουμε πού βρισκόμαστε και πώς φτάσαμε εδώ. Πρέπει να εντοπίσει τις ιδέες που μας οδήγησε σε αυτό το σημείο, και τότε θα πρέπει να ανακαλύψετε τι οι παραδοχές αυτές βασίζονται σε ιδέες. Αφού έχουμε κάνει αυτό, θα ασχοληθούμε με την εύρεση ενός τρόπου να ξεπεραστούν οι εγγενείς περιορισμοί στους χάρτες που πέφτουν έξω από αυτές τις υποθέσεις. Είναι από αυτή τη διαδικασία ότι θα μάθετε πώς να επιλέξετε μια νέα κατεύθυνση, κόψτε τα πανιά μας, και να ανακτήσει τον άνεμο. Εδώ πάμε.