Κεφάλαιο 2

Τμήμα 1: Επανεξετάζοντας χώρου και του χρόνου πάλι

«Είμαστε τόσο κλειδωμένες στον κόσμο του δικού αισθήσεις μας ότι, αν και εύκολα να κατανοήσουν και να φοβούνται την απώλεια της όρασης, δεν μπορούμε να πλάθω μια εικόνα ενός οπτικού κόσμου πέρα από το δικό μας. Είναι συγκινητικό να συνειδητοποιήσουμε ότι η εξελικτική τελειότητα είναι μια θα-O'-the-WISP 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-κυμαινόμενο μόλις εκατοστά πάνω από το εκτυφλωτικό λευκό επιφάνεια του στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Αυτή η εξαιρετική παιδική χαρά κλήσεις μου, η σύνδεση μου με μια αίσθηση ανακαλύφθηκε κατά τη διάρκεια της παιδικής ηλικίας μετά την δημιουργία της πρώτης φρούριο μου - ένα μέρος όπου θα μπορούσα να κρατήσει άκρως απόρρητα έργα μου ασφαλής, ένα μέρος όπου θα μπορούσε να παρατηρήσει τον υπόλοιπο κόσμο ως αουτσάιντερ. Απλώς την παρουσία σας εδώ διαστέλλει τις 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, κανένα άλλο νόημα 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 τον εαυτό μου να αναπνέει.

Συνεχίζω γλιστράει αργά από μία λαβή στην επόμενη σαν να έπαιζαν από την στροφή του εύγλωττη συμφωνική. Βραχίονα πάνω από το χέρι μου κίνηση πάνω από αυτήν την επιφάνεια, όπως τη μουσική στο κεφάλι μου χτίζει προς απόγειό της. Αν και είμαι βλέποντας αυτή την κίνηση των πλοίων κάτω από το χώρο μου, υποψιάζομαι ότι ένας θεατής θα μου περιγράφουν ως ένα μικρό bug που περιβάλλει το υποκατάστημα ενός δέντρου. Δηλαδή, εάν επιτρέψουν στους ίδιους τους να συγκρίνουν ένα από τα πιο εντυπωσιακά έργα κατασκευής της ιστορίας με το υποκατάστημα ενός δέντρου.

Στη μέση αυτής της στροφή ακούω τις φωνές των crackly Ελέγχου Αποστολής πάνω από το τηλέφωνο των οστών μου. Είναι λεπτομερώς η Orbital μονάδα αντικατάστασης (ΕΣΠρ) διαδικασία με την αποστολή ειδικοί κάνουν το δρόμο τους από την πίεση Adapter ζευγάρωμα (PMA). Ένας από αυτούς τους αστροναύτες είναι ο πατέρας συνεργάτη βουτιά μου.

Μετά την ολοκλήρωση της NASA μας Nitrox πιστοποίηση, Brad και εγώ την πρώτη του αποστολή μας. Καρδιά μου χτυπάει συνεχώς εκφράζοντας με τον τρόπο μεγάλο ζήτημα αυτό είναι για μένα. Ακόμα και η πρόσβαση στο κατάστρωμα παραπάνω είναι στενά περιορισμένη, αλλά τώρα, ως επίσημος οδηγεί πτήσης, είμαστε κυμαινόμενο με τους αστροναύτες γύρω από το ΔΔΣ με ένα έργο της δικής μας. Η αίσθηση είναι συναρπαστική.

Αυτή η εμπειρία έλαβε χώρα μέσα σε μεγαλύτερη εσωτερική πισίνα στον κόσμο (202 μέτρα μήκος, 101 μέτρα πλάτος και 40 μέτρα βάθος), γνωστή και ως Neutral Εργαστήριο πλευστότητας (NBL). Είναι ένας δορυφόρος να Johnson της NASA Space Center (JSC) στο Χιούστον του Τέξας. Η πισίνα λιμάνια ακριβή κλίμακα μακέτες του ISS, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble (HST), και το Διαστημικό Λεωφορείο Cargo Bay, τα οποία χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση της αποστολής της Εύας (Extra Δραστηριότητες οχήματος ή «περιπάτους χώρο»).

Όταν το NBL χτίστηκε αρχικά, η NASA είχε κάποιες δυσκολίες εξασφάλισης των κατάλληλων κονδυλίων για το νερό. Κατά συνέπεια, χρειάστηκαν πάνω από ένα μήνα για να γεμίσει την πισίνα χρησιμοποιώντας μόνο ένα λάστιχο κήπου. Τώρα το σύνολο του όγκου, σε συνδυασμό με προσεκτικά ισορροπημένη χημικές ουσίες του, φιλτράρεται κάθε είκοσι τέσσερις ώρες.

Δεδομένου ότι οι αστροναύτες συνεχίσουν προσομοίωσης Brad τους και αρχίζω το καθήκον μας. «Cowboying γύρω» μας - η οποία είναι αυτό που λέγεται όταν ένα EVA γίνεται χωρίς πρόσδεσης - δεν είναι απλώς μια προσπάθεια για να εκπληρώσει ένα παιδικό όνειρο? Είμαστε φωτογραφίζοντας αρκετές από τις εξωτερικές ISS εξαρτήματα και γενικά χαρακτηριστικά της για έναν κατάλογο είμαστε σύνθεση. Ο ΔΔΣ είναι αναδιαρθρώνεται καθημερινά για να αναπαράγουν το στάδιο της κατασκευής ότι κάθε πλήρωμα προσομοίωση θα συναντήσει στο χώρο. Φωτογραφίες από τα ενδιάμεσα στάδια θα είναι μια χρήσιμη αναφορά. Ο εθελοντισμός για το έργο αυτό μας έδωσε μια καλή δικαιολογία για να μπει στην πισίνα κάθε μέρα.

Είμαι μεταφέρουν ένα ογκώδες υποβρύχια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή και snapping εικόνες από αυτό το εμπνευσμένο μεγαθήριο που επιπλέει κάτω / πάνω από μένα. Όταν η κάρτα μνήμης είναι σχεδόν κορεσμένη εγώ το χέρι τη φωτογραφική μηχανή για να Μπραντ και να αρχίσει να εξερευνήσετε. Παίρνει εκπληκτικά λίγη φαντασία να προσποιούνται ότι είμαι πραγματικά στο διάστημα. Τα πάντα είναι ουδέτερης πλευστότητας - μόλις κυμαινόμενο περίπου. Το κόλπο φορτίου του Διαστημικού Λεωφορείου είναι ορατό από το βάθος, και όταν οι συνομιλίες με την κατάπαυση του Ελέγχου της Αποστολής, μια απόκοσμη ησυχία με περιβάλλει. Τα χρώματα είναι πολύ διαφορετικό - όχι ακριβώς όπως θα ήταν στο διάστημα, αλλά αρκετά διαφορετική για να προκαλέσει ένα αίσθημα το άγνωστο. Είναι ένα συναίσθημα που χύνει πέρα ​​από το σώμα μου και να περνάει ακριβώς μέσα από μένα.

Ξαφνικά θυμάμαι τα όνειρά μου να είναι στο χώρο και είμαι ξεπεραστούν με την επιθυμία να ανακαλύψετε τι θα γινόταν αν αισθάνεται σαν να παρασύρεται μακριά στους ουρανούς, χωρίς τη δυνατότητα ανάκτησης. Γνωρίζοντας ότι δεν είμαι φορώντας ένα πρόσδεσης (και επιτρέποντας στον εαυτό μου να πιστεύω ότι είμαι στο χώρο αντί για πισίνα), έχω μια άλλη λαβή προεξέχει κίτρινη λαβή και επιταχύνει προς την άκρη του κυλινδρικού εργαστήριο. Βλέπω την τεράστια δομή κίνηση κάτω από μένα. Χειριστείτε να χειριστεί εγώ έλξης και ώθησης. Στη συνέχεια, όπως έχω ξεκινήσει από την άκρη της δομής, θα αναφερθώ και να παρακολουθήσετε το σπίτι παρασυρόμενα βάση όλο και πιο μακριά.

Ότι όταν με χτύπησε. Τότε ήταν που πραγματικά κατάλαβα τι σημαίνει να πούμε ότι η ταχύτητα είναι εντελώς σχεσιακή. Είχα αναμένεται να παρουσιάσουν ό, τι ήταν σαν να παρασύρεται μακριά από το ΔΔΣ να 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 οπτικοποιείται από το πλαίσιο αναφοράς του ΔΔΣ. Τώρα θα ήταν να δει μέσα από τα μάτια μου - από το δικό μου πλαίσιο αναφοράς. Η εμπειρία από τις ρίζες τους βαθιά διαίσθησή 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 κάθε άλλη.

Galileo Galilei που συνδέονται με αυτή την αρχή μέσα στην καμπίνα ενός πλοίου. [1] του Αϊνστάιν που χρησιμοποιούνται στο σιδηροδρομικό σταθμό στη Βέρνη της Ελβετίας να αφορούν τη σύνδεση του σε αυτό. Είχα μάθει από τις γνώσεις τους και να είχε αποδεχθεί πλήρως την αρχή της αδρανειακά συστήματα ως θεμελιώδης αλήθεια. Αλλά μέχρι που είδα πραγματικά το ΔΔΣ μετατόπιση πέρα ​​από την προσιτότητά μου, η διαίσθησή μου, αν δεν είχε απορροφηθεί. Δεν είχα αντιληφθεί το αινίγματα που έρχονται με αυτή την αλήθεια. Δεν είχα παλέψει με τα μυστήρια που περιβάλλουν αυτήν την απλή ιδιότητα του χωροχρόνου. Ποτέ δεν είχε ζητήσει γι 'αυτό 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 ηχώ της άγνοιας μας για το χώρο και το χρόνο. Παρά το γεγονός ότι αυτοί αποτελούν τη βάση όλων των εμπειριών μας και αποτελούν την ίδια τη μετρική της Φύσης, του χώρου και του χρόνου έχουν παραμείνει έτσι λαθραία ότι δεν έχουμε καν σε θέση να καθορίσουν τους οριστικά. Αυτό το νεφελώδες κατανόηση δεν θα έχει πλέον κάνει.

Είναι καιρός για μας να στέμμα αναζήτησή μας για μια βαθύτερη ουσία, για να ανοίξει τις πόρτες του ένα θαυμαστό κόσμο που είναι προσβάσιμο σε μας μόνο με τη δύναμη της επιστημονικής φαντασίας, για να μάθουμε να βλέπουμε αυτό που είναι αόρατα με γυμνό μάτι. Για να γίνει αυτό θα πρέπει να επικεντρωθεί η προσοχή στα πολύ βασικά της άγνοιας μας. Πρέπει να αναγνωρίσουμε τη ρίζα της σύγχυσης μας και παλεύουν με ερωτήσεις που αντανακλούν αυτή τη ρίζα.

Αυτό δεν είναι ένα εύκολο πράγμα να κάνουμε? Στην πραγματικότητα, είναι εξαιρετικά δύσκολο. Η λαμπρή Kip Thorne φυσικός συλλογιστεί αυτό το πρόβλημα και ήταν σε θέση να χρησιμοποιήσει ένα εξαιρετικό παράδειγμα του γιατί είναι τόσο δύσκολο για εμάς. Σημειώνει ότι Hendrik Lorentz και Henri Poincare δύο παράγονται πολύτιμες πληροφορίες που θα μπορούσε εύκολα να τους οδήγησε 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 "ήταν ψαχούλεμα προς την ίδια την αναθεώρηση των εννοιών μας για το χώρο και το χρόνο, όπως ο Αϊνστάιν, αλλά ήταν ψαχούλεμα μέσα από μια ομίχλη από παρανοήσεις τους επιβλήθηκε από νευτώνεια φυσική."

Ο Αϊνστάιν, αντίθετα, ήταν σε θέση να πετάξει μακριά νευτώνεια παρανοήσεις. Την προθυμία του να ξεκινήσει την έρευνά του από το μηδέν, ακόμη και αν δεν σήμαινε καταστροφή των θεμελίων της νευτώνειας φυσικής, "τον οδήγησαν, 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 σοβαρά να αμφισβητούν τα πράγματα, πρέπει να αμφισβητήσει ακόμη και των διαρθρωτικών θεμέλια που βρίσκονται κάτω από τις υποθέσεις μας. Πρέπει να είμαστε πρόθυμοι να αποκατασταθεί ολόκληρο το μετρικό της φυσικής πραγματικότητας - έρευνα θα πρέπει να μας το απαιτούν. Μόνο τότε μπορούμε να φτάσει στα βάθη της άγνοιας μας. Μόνο από αυτή την κατάσταση του νου μπορούμε να ξεκινήσει πραγματικά ένα νέο ταξίδι.

Σε αυτό το πνεύμα, ας ζητήσει από τις πιο θεμελιακές ερωτήσεις που μπορούμε - ερωτήσεις σχετικά με το μετρικό του χωροχρόνου. Τι είναι το χώρο; Τι είναι χρόνος; Αυτά τα ερωτήματα φαίνονται να είναι εξ ολοκλήρου σε εμβρυϊκό στάδιο, και φαίνεται ότι οι απαντήσεις πρέπει να είναι άμεσα εμφανής, αλλά δεν είναι. Υποθετική λύσεις σε αυτά τα ερωτήματα έχουν έρθει για να εκπροσωπεί την 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 η συζήτηση για την ουσία του χώρου και του χρόνου. Πρέπει να επιτευχθεί αυτό, θα ανοίξει σίγουρα μια νέα πόρτα για το ταξίδι που έχει διαμορφώσει την πνευματική μας ιστορία.

Newton, ο οποίος ήταν ένας από τους πλέον σημαίνοντες καπετάνιους σε αυτή την αναζήτηση, με αιχμή του δόρατος το ταξίδι μας, υπό τη διεύθυνση ότι ο χώρος και ο χρόνος είναι πραγματικότητα - ότι είναι φυσικά πρόσωπα. Αλλά μετά από Newton συνταξιούχος 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 τομέα με επαναπροσδιορισμό τι εννοούμε με τον όρο χώρο και το χρόνο. Στο πλαίσιο αυτής της νέας κατεύθυνσης μπήκαμε νερά που δεν είχε ποτέ πριν χαρτογραφηθεί. Για ένα διάστημα, το όνειρο του να ανακαλύψετε μια πιο πλούσια χάρτη γεμίζουν τα πανιά μας. Αλλά η αισιοδοξία αυτή δεν κράτησε για πολύ. Μετά από λίγα μόλις χρόνια ο Αϊνστάιν εγκατέλειψε απρόθυμα την εντολή του προς την τυραννική ιδιοτροπίες της κβαντικής μηχανικής. Από το σημείο αυτό έχουμε αλλάξει τυχαία βέβαια, nauseously τρέμοντας από το ένα κεφάλαιο στο άλλο με κάθε νέα στιγμή.

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

Είναι καιρός για μας να άρει αυτή την άγκυρα. Είναι καιρός να αποκατασταθεί μια επικεφαλίδα για τα δικαιώματα πνευματικής προσπάθειά 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 εντοπίζουν τις ιδέες που μας οδήγησε σε αυτό το σημείο, και στη συνέχεια πρέπει να βρούμε τι παραδοχές είναι εκείνες οι ιδέες που βασίζονται. Αφού έχουμε κάνει αυτό, θα ασχοληθούμε με βρεθεί ένας τρόπος να ξεπεραστούν οι περιορισμοί που συνδέονται με τους χάρτες που πέφτουν έξω από αυτές τις υποθέσεις. Είναι από αυτή τη διαδικασία ότι θα μάθετε πώς να πάρει μια νέα κατεύθυνση, κόψτε τα πανιά μας, και να συλλάβει εκ νέου τον άνεμο. Πάμε λοιπόν.