Κεφάλαιο 4

Ενότητα 1: Η κβαντική φύση του χωροχρόνου

"Ο Θεός δημιούργησε τους ακέραιους αριθμούς, όλα τα υπόλοιπα είναι το έργο του ανθρώπου."

Leopold Kronecker

«Η ενοποίηση της γενικής σχετικότητας και η κβαντική μηχανική μπορεί να μας οδηγήσει να εγκαταλείψουμε την εξιδανίκευση του συνεχούς χώρου και του χρόνου και να ανακαλύψουν τα« άτομα »του χώρου-χρόνου."

Θεόδωρος Α. Jacobson

"Κάθε φαινόμενο στην κβαντική μηχανική έχει μια κβαντική πτυχή που καθιστά ασυνεχής."

Gary Zukav [1]

Βουνών Smokey, Μεγάλη Σκάλα Escalante Εθνικό Μνημείο.

Κάθε βράχος αφηγείται μια ιστορία. Ορισμένοι μιλούν για βίαιες εκρήξεις, κατακλυσμιαίες επιπτώσεις, αρχαία ποτάμια, orogenic σεισμούς, ή αργά ψύξη κρυσταλλική batholiths, ενώ άλλοι ψιθυρίζουν για την αρχαία οικοσυστήματα. Μερικές φορές η ισχυρή δύναμη της διάβρωσης προστατεύει τα αρχαία μυστικά κάτω από ένα βουνό του βράχου, ταυτόχρονα να κρύβει από τα περίεργα τα δύο πόδια πάνω από τα πλάσματα. Άλλες φορές προσπαθεί να αποκαλύψει το παρελθόν ταφές. Το πρόβλημα είναι ότι όταν η διάβρωση αποκαλύπτει μια πλούσια ταμπλώ του παρελθόντος δεν κάνει παύση από σεβασμό για τους ξαναέρθει στην επιφάνεια μυστικά. Αν το αρχείο σώζεται, θα μπορούσε γρήγορα να καταστρέφονται και να χαθεί για πάντα.

Ελπίζοντας να είναι ταξίδι στο χρόνο ντετέκτιβ ακολουθήσαμε γεωλογικών χαρτών μας για τα πιο ελπιδοφόρα deposite των θησαυρών. Μελλοντικούς μας επικράτεια απλώνεται από τη λίμνη Πάουελ σε Escalante. Oι δρόμοι είναι ασφαλτοστρωμένοι είχε διεισδύσει ανεπιτυχώς αυτή την περιοχή, γιατί ήταν βαριά γεμάτη με φαράγγια και ρεματιές. Αναρρίχηση κάθε κορυφογραμμή θα αποκαλύψει τοπίο του αγκαθωτού βράχου που εκτείνεται μέχρι τον ορίζοντα προς όλες τις κατευθύνσεις. Πολύ διαβρωθεί άγονο βράχο ορίζεται ολόκληρη την περιοχή. Ήταν ένας παλαιοντολόγος Μέκκα, επειδή ήταν γεμάτη με θησαυρούς που περιμένουν να ανακαλυφθούν.

Φτάνοντας στον προορισμό μας απαιτείται κάποια εξειδίκευση κάπως πλοήγηση ακάλυπτη χωματόδρομους, πλυσίματα και ξηρές κοίτες των ποταμών. Μεταφορά μας ήταν ένα παλιό Πίντερ έλξης φορτηγών του στρατού με την κακή σοκ που ονομάζεται «το κτήνος». Ήταν σκληρό, τρίζουν και συγχωρεί, αλλά ήταν σε θέση να πάρει μαζί μας σε αυτό το απομακρυσμένο σημείο.

Οι θησαυροί ήμασταν μετά ήταν λίγο περισσότερο από ψήγματα χρυσού. Ήταν εγκιβωτισμένες μυστικά - λίγο αναλαμπές ενός χρόνου όταν σκληρές μάχες μεταξύ των μεγαλυτέρων ακολούθησαν οι δεινόσαυροι της ιστορίας. Ήταν σε θέση να μας λένε για τον κόσμο αυτά τα «τρομερά σαύρες» έζησαν μέσα αυτά έδωσαν τη δυνατότητα να κοιτάξει μέσα από την κλεψύδρα της αλλαγής που χώριζε τον κόσμο των δεινοσαύρων από τη δική μας. Η αναζήτηση για αυτούς τους θησαυρούς ήταν μυστηριωδώς όλα τα καταναλώνουν και συναρπαστική.

Ήμασταν σε μια κούρσα ενάντια στο χρόνο. Scorpions και θερμοκρασία εμμονή γρύλους [2], ήταν τα μόνα πλάσματα μάρτυρες να τα μυστικά που είχε ήδη χάσει τον άνεμο και το νερό και τον ήλιο. Θέλαμε να το αλλάξουμε αυτό. Η ομάδα μας από είκοσι έγινε από μεταπτυχιακούς φοιτητές δεινόσαυρο παλαιοντολογία, προπτυχιακοί φοιτητές, μάγειροι, οδηγοί, οι γεωλόγοι, επαγγελματίες και εθελοντές μεταλλοδίφες. Ήμασταν όλοι εδώ στο αίτημα του επικεφαλής παλαιοντολόγος, Σκοτ ​​Σαμψών. Για τις επόμενες εβδομάδες, θα πρέπει να κοιμούνται σε σκηνές, χωρίς ντους ή μπάνιο. Κατά την πρώτη θα περάσουν τις μέρες μας περιπλάνηση στην έρημο με τσέπες γεμάτες σνακ, μπουκάλια νερού, σφυριά ροκ, Talkabouts και GPS μονάδες. Τότε θα ξεκινήσουν με την αφαίρεση κόπο τόνους πετρώματος (χρησιμοποιώντας τα πάντα, από ροκ επιλογές για να κινούνται με φυσικό αέριο σφυριά υποδοχή) από τις καλύτερες περιοχές βρίσκονται ανάμεσά μας. Κατά τη διάρκεια της φάσης προοπτική ο καθένας από εμάς θα ανακαλύψει μια πληθώρα από οστά δεινοσαύρων, απολιθώματα χελώνας και απολιθωμένα υπολείμματα των δασών. Κατά τη διάρκεια της ανασκαφής φάση η ομάδα είχε την ευκαιρία να ξεθάψει μια προηγουμένως άγνωστη είδη. Υπό αυτές τις συνθήκες σκληρές συνθήκες απλά προσθέστε λεπτομέρεια στην περιπέτεια.

Οι πρώτες τρεις ημέρες δαπανήθηκαν αναζήτηση, η οποία συνεπάγεται το περπάτημα γύρω με τα κεφάλια μας κάτω ψάχνει για θραύσματα οστών δεινοσαύρων που έχουν διαβρωθεί είτε κάτω ένα πλύσιμο ή να παραμείνουν in situ. Σύμφωνα με το εκτυφλωτικό ήλιο και άνεμο μαστίγωμα που συνέταξε μια μεγάλη λίστα του GPS θέσεις ενδιαφέροντα απολιθώματα. Οι περισσότεροι από αυτούς απολιθώματα συλλέχθηκαν σε Ziploc σακούλες, ετικέτα και καταλογογραφηθεί. Ένα site ήταν μια μάζα από κατάθεση ενός αρχαίου ποταμού ελιγμού. Θα μπορούσε να πει αυτό από την ποικιλία των απολιθωμάτων και το μέγεθος και το σχήμα των κόκκων που αποτελούν τη μήτρα ψαμμίτη.

Στήσαμε τον καταυλισμό μόλις πάνω από το λόφο από τα πιο ελπιδοφόρα σημείο, φροντίζοντας να αντιμετωπίσει τις πόρτες της σκηνές μας (συμπεριλαμβανομένου του ενός που χρησίμευε ως κουζίνα μας) για την προστασία των κατάντη πράγματα μας από τις κατά καιρούς αμμοβολής ριπές ανέμου. Τότε άρχισε δραστήρια την εισαγωγή υποδοχή σφυριά μας, ροκ επιλογές, πέντε βαριοπούλες λίβρα, ροκ σφυριά, σμίλες, κατσαβίδια μεγάλη, ευρεία πινέλα και διάφορα οδοντιατρικά επιλογές στο περίβλημα αυτών των ενσώματων μυστικά. Κατά τη διάρκεια ανασκαφών, βρήκαμε αρκετές μηριαία, σπονδύλους, τα πλευρά, ungles (αρπακτικών νύχια), τις εμφανίσεις του δέρματος και κούφια οστά που ανήκαν σε μη φτερωτοί δεινόσαυροι της therapod clade. Βρέθηκε, επίσης, μερικά πετράδια παλαιοντολογία - σπάνια διατηρημένα απολιθωμένα τμήματα οστών που κάποτε έκανε μέχρι τα κρανία των δεινοσαύρων.

Όταν βρήκαμε μια ενδιαφέρουσα ορυκτών εμείς ζωγραφισμένα με Vinac, η οποία ενεργεί ως συγκολλητικό και σταθεροποιητή που ενισχύει το απολίθωμα από μέσα προς τα έξω. Όταν στεγνώσει η Vinac καλύψαμε λείες επιφάνειες με τσαλακωμένο χαρτί κουζίνας ή χαρτί. Στη συνέχεια, μετά τη διάλυσή του σοβά και το νερό σε πέντε γαλόνι κουβάδες, εμείς εμποτισμένο χαρτί κουζίνας στο μίγμα και στη συνέχεια καλύπτονται απαλά με τα απολιθώματα τους. Είκοσι λεπτά αργότερα, τυλιγμένη ολόκληρο το οικοδομικό τετράγωνο σε λινάτσα εμποτισμένο γύψο την προστασία των ορυκτών σε ένα μεγάλο καστ, η οποία παλαιοντολόγους αποκαλούν ένα «μπουφάν». Όταν τα σακάκια ήταν στεγνό, θα έπρεπε να μεταφέρονται πίσω στο όχημά μας για την ενδεχόμενη μεταφορά στο μουσείο μας.

Στο τέλος της ημέρας όλοι επέστρεψαν στο στρατόπεδο εξαντληθεί. Καθισμένοι γύρω από μια φωτιά, φάγαμε χάμπουργκερ και Nacho γεύση Doritos, ενώ είδαμε ακόμα μια μαγική μετάβαση. Μάρθα, εδώ και πολύ καιρό εθελοντής με οκτώ-year-old αγόρι στη ρυμούλκηση, έβγαλε υπερμεγέθη αλατιέρα της και διακεκομμένες ορισμένα από τα περιεχόμενα του "Magic σκόνης Crazy θείος Μπίλι Φωτιά" πάνω από τη φωτιά. [3] Αμέσως, οι φλόγες γύρισε λαμπρή πράσινο. Στη συνέχεια, σιγά-σιγά και υπνωτικά επέστρεψε στο γνώριμο χρώμα τους, προτρέποντας Μάρθα να χύσει λίγο περισσότερο τη σκόνη πάνω στα κούτσουρα τρίξιμο.

Αυτή η διαδικασία μας που μέσα από τις φάσεις της πολιτικής, ναυτικά, και αστρονομικό λυκόφως έως το βράδυ έφτασε στο αποκορύφωμά της. Shaula, το κεντρί του αστερισμού Scorpious, είχε αναρριχηθεί στο υψηλότερο σημείο του στον ουρανό του νοτίου ημισφαιρίου. Σύρει πίσω ήταν Τοξότης, ο οποίος στα σύγχρονα μάτια αποκαλύπτεται ως μια τσαγιέρα. Τα προεξέχοντα από το στόμιο της τσαγιέρας, ο Γαλαξίας τεντωμένο σαν ένα λαμπρό κορδέλα σε όλη τη διαδρομή μέσω του Κύκνου Κύκνος (η Βόρειος Σταυρός) και Κασσιόπης, η βασίλισσα. [4]

Υπήρξε μια αρχέγονη aire τα πάντα για μας. Ένιωσα σαν να χάθηκαν με τον χρόνο - ως εάν οι πράσινες φλόγες κατάρτιση βλέμμα μας είχε τη δύναμη να μας τρεμοπαίζει ανάμεσα στο παρόν και στο βαθύ παρελθόν. Το τοπίο γύρω μας ενίσχυσε αυτή την αίσθηση. Δεν υπήρχαν σημάδια του σύγχρονου πολιτισμού - δεν μακρινό λάμψη ρυπαίνουν το νυχτερινό ουρανό, δεν κατασκευές, τα κτίρια, λάμπες του δρόμου ή ακόμη και οι δρόμοι μέσα στο παρατηρήσιμο ορίζοντα. Τα αστέρια απάντησε σε αυτό με το να γίνουν τόσα πολλά και τόσο λαμπρή που ήταν σχεδόν απτή. Ο Γαλαξίας μας ήταν τόσο λαμπρό ώστε να ρίχνει σκιές κάτω από εμάς, καθώς έφυγε από τη φωτιά.

Αυτό το γαλήνιο σκηνικό είχε τη δυνατότητα να συνδεθεί με κάτι πολύ περισσότερο από ό, τι θεϊκό μια λεπτομερή ματιά της Κρητιδικής. Είχε τη δύναμη να φέρει να επικεντρωθούν οι ψίθυροι λιποθυμίας που συνήθως παραμένουν εντελώς συγκλονισμένοι από ένα πλέγμα ενισχύεται δραπέτη σκέψεις. Δεδομένου ότι η θερμότητα της ημέρας τελείωσε το ξεθώριασμα και τα τριζόνια εγκαταστάθηκαν στην ακριβώς το σωστό ρυθμό, έκσταση μου άρχισε να επικεντρωθεί - καθοδηγώντας με μία σκέψη: ότι το κλειδί για το ξεκλείδωμα πιο μυστικές μυστικά της φύσης ήταν κρυμμένα στη διαδικασία που χρησιμοποιήθηκε για να βοηθήσει την ανθρωπότητα ανακαλύψετε τις απαντήσεις στις ερωτήσεις που είχαμε ήδη ενωθεί. Έχοντας την αίσθηση ότι ήμουν σε κάτι, άρχισα να διηγηθούν ορισμένες από αυτές τις ερωτήσεις.

Πώς όλα αυτά τα οστά δεινοσαύρων γίνει απολιθώματα; Πώς Magic σκόνης φωτιά Crazy θείος Μπίλι γυρίστε το πράσινο φωτιά; Πώς μπορούμε να εξηγήσουμε τον ουρανό μετατρέποντας το φως της ημέρας από μπλε σε πορτοκαλί ηλιοβασίλεμα και στη συνέχεια τα μεσάνυχτα μαύρο; Πώς ο ήλιος παράγει ενέργεια;

Είχα μάθει τις απαντήσεις σε όλες αυτές τις ερωτήσεις, αλλά κανείς δεν είχε ποτέ επεσήμανε ότι για μένα όλα αυτά τα απαντήσεις συνδέθηκαν μεταξύ τους με ένα κοινό θεμέλιο. Ίσως ήταν πάρα πολύ βασικό να επισημάνω, αλλά ποτέ δεν είχα πραγματικά κατέβαλε την προσοχή στο γεγονός ότι όλες τις σύγχρονες απαντήσεις μας βασίζονται στην κβάντωση της ύλης.

Όπως περίμενα να δω ένα ακόμα μετέωρο, σκέφτηκα την πρόοδο που η σύγχρονη επιστήμη έχει κάνει από τότε που τέθηκε με την εικασία ότι ο κόσμος αποτελείται από άτομα. (Η λέξη "άτομο" προέρχεται από την ελληνική λέξη ATOMOS, που σημαίνει αδιαίρετα ή uncuttable.) Στη συνέχεια αναρωτήθηκα για τα εκκρεμή μυστήρια - οι ερωτήσεις επιστημονική προσπάθεια μας δεν είναι ακόμη σε θέση να απαντήσει. Ίσως, σκέφτηκα, το επόμενο μεγάλο βήμα στην κατανόηση του δεν είναι καθόλου διαφορετική από την προηγούμενη. Ίσως το μόνο που έχουμε να κάνουμε για να κατανοήσουμε όλα της Φύσης είναι να υποθέσουμε ότι το θέμα δεν είναι το μόνο πράγμα που έρχεται σε «άτομα». Ίσως χώρο και το χρόνο, τα ίδια συστατικά του υφάσματος της Φύσης, επίσης κβαντισμένες.