Luku 2

1 §: Rethinking tilaa ja aikaa Again

"Olemme niin lukittu maailmaan oman aistit, että vaikka meillä on helppo ymmärtää ja pelon näön menetyksen, emme voi loihtia kuvan visuaalinen maailma vielä meidän. On nöyryyttävää huomata, että evoluution täydellisyys on virvatuli ja että maailma ei ole aivan sitä mitä kuvittelemme sen olevan, kun me mittaamme sitä kautta linssin ihmisen itsensä korostaminen. "

Timothy H. Goldsmith

"Oleellista on silmälle näkymätöntä."

Antoine de Saint-Exupéry

Neutraali Nosteen Laboratory, NASAn Johnson Space Center, Houston, Texas.

Olen drifting-kelluva vain tuumaa yläpuolella hohtavan valkoisen pinnan kansainvälisen avaruusaseman (ISS). Tämä loistava leikkipaikka puhelut minulle, joka yhdistää minua tunne löysi lapsuudessa rakentamisen jälkeen ensimmäinen fort - paikka, jossa voisin pitää minun huippusalaisia ​​projekteja turvallinen, paikka, jossa voisin tarkkailla muuta maailmaa kuin ulkopuolisena. Yksinkertaisesti tässä laajentaa minun hermopäätteitä ja kärjistää aistini. Taustalla ovat näkymättömiä pyörteet vastarinnan ja ihoni tingles kanssa jatkuvasti kohua. Kun katson rakenne ennen minua on mahdotonta sanoa, olenko siirtymässä tai se liikkuu. Kaikki olemassa liikkeen välillämme on relaatio, ei muuta merkitystä selviää. Toinen keltainen kahva on käden ulottuvilla. Ojennan käteni ja kieleke se ohjata minun tietenkin. Voin tuntea roju sylinteri pyöri allani oikeus tilauksesta. Minun on muistutettava itseäni hengittää.

Jatkan liukuvat hitaasti yksi kahva seuraavaan kuin olisin pelaaminen säkeistö on kaunopuheinen sinfonia. Arm yli käsivarren muutan tänä pinnalle musiikki päähäni rakentaa kohti sen APOGEE. Vaikka katson tätä avaruusalus liikkua allani, epäilen että sivustakatsoja kuvaisi minua kuin pieni bugi ympäröi puun oksalle. Eli jos he sallivat itsensä verrata yksi historian vaikuttavimmista rakennushankkeissa puun oksalle.

Keskellä tätä säkeistö kuulen crackly äänet Mission Control yli minun luun puhelimitse. Ne ovat yksityiskohtaisesti Asemapaikka varalaitteen (ORU) menettely Mission Specialists tehdä tiensä päässä Painepakkaus Astutus Adapter (PMA). Yksi näistä astronauttien on minun sukellus kumppani isä.

Suoritettuaan meidän NASA nitrox sertifiointi, Brad ja sitoudun meidän ensimmäinen tehtävänsä. Minun sydämen syke on jatkuvasti ilmaissut kuinka suuri käsitellä tämä on minulle. Jopa pääsy yläpuolella olevan kannen on tiukasti rajoitettu, mutta nyt, kun virallinen lento johtaa, olemme kelluva kanssa astronauttien ympäri ISS kanssa projektin oman. Tunne on innostava.

Tämä kokemus tapahtui sisällä maailman suurin uima-allas (202 metriä pitkä, 101 metriä leveä ja 40 metriä syvä) tunnetaan Neutral Kelluvuus Laboratory (NBL). Se on satelliitti NASAn Johnson Space Center (JSC) Houstonissa, Texasissa. Allas satamat tarkan mittakaavan vedosten ISS, Hubble Space Telescope (HST), ja Space Shuttle Cargo Bay, joita käytetään simuloimaan tehtävän EVAn (Extra Ajoneuvoliikenne toimintaa tai "tilaa kävelee").

Kun NBL alun perin rakennettu, NASA oli vaikeuksia hankkia asianmukainen vesi määrärahat sitä. Niinpä se otti kuukauden täyttää altaan käyttäen vain puutarhaletkua. Nyt koko teosta, yhdessä sen huolellisesti tasapainotettu kemikaaleja, on suodatettu kaikki kaksikymmentäneljä tuntia.

Kuten astronautit jatkavat simulointi Brad ja aloitan meidän tehtävämme. Meidän "cowboying ympärillä" - joka on mitä se on nimeltään, kun EVA suoritetaan ilman lieka - ei ole vain yrittää täyttää lapsuuden unelma, me valokuvannut useita ulkoisia ISS komponentteja ja sen yleistä arvostusta varten luettelo olemme säveltäminen. ISS on uudistettava ja päivittäin toistamaan rakennusvaiheessa että jokainen simulointi miehistö kohtaavat avaruudessa. Kuvia välivaiheita tulee olla hyödyllisenä vertailukohtana. Vapaaehtoistyö tähän tehtävään antoi meille hyvän tekosyyn päästä altaalle joka päivä.

Olen kuljettaa tilaa vieviä vedenalainen digikamera ja katkaiseva kuvia tästä innostavia Behemoth koska se kelluu alla / ylläni. Kun muistikortti on lähes kylläistä annan kameran Brad ja alkaa tutkia. Se vie yllättävän vähän mielikuvitusta teeskennellä, että olen todella avaruudessa. Kaikki on neutraalisti vilkasta - vain kelluva noin. Cargo Bay of Space Shuttle näkyy pois matkan, ja kun keskusteluja Mission Control lakkaa, aavemainen hiljaisuus ympäröi minua. Värit ovat erilaiset liian - ei aivan kuin ne olisivat avaruudessa, mutta eri riittää saamaan aikaan tunteen tunne. On tunne, että kaataa ruumiini ja kulkee lävitseni.

Yhtäkkiä Muistan uneni olemisen tilaa ja olen voitettava halu selvittää, mitä jos tuntuu olla ajelehtimasta taivaat ilman mahdollisuutta haku. Tietäen, että en ole pukeutunut lieassa (ja sallimalla itselleni uskoa, että olen avaruudessa sijaan pool), I ote toinen ulkonevat keltainen kahva ja nopeuttaa kohti reunaa lieriömäinen laboratoriossa. Näen massiivisen rakenteen liikkua allani. Käsittele käsitellä vedän ja työnnä. Sitten, kun olen käynnistää pois reunan rakenne, käännyn ja katsella kotipesä ajautua yhä kauemmas.

Silloin se löi minua. Silloin en todellakaan tajunnut, mitä se tarkoittaa sanoa, että nopeus on täysin ihmissuhteisiin. Olisin odottanut kokea millaista oli olla ajautumassa pois ISS minun väistämätön loppu, mutta sen sijaan olen nähnyt ISS ajautumassa pois minua. Tämä oli yllättävä. Jostain syystä joka kerta olin kuvitellut mitä tämä kokemus olisi kuin olisin visualisoidaan sen viitekehyksen ja ISS. Nyt minulla oli nähdä sen läpi omin silmin - omasta viitekehyksen. Kokemus juurtunut syvälle minun intuitiota perustava periaate fysiikassa, joka kertoo meille, että kaikki inertiaalikoordinaatistot ovat tasavertaisessa asemassa - että yksi vakionopeudella viitekehyksenä on yhtä pätevä kuin muut.

Galileo Galilei liitetty tämän periaatteen sisätiloissa aluksen. [1] Einstein käytti rautatieasemalta Bern, Sveitsi suhteuttaa hänen yhteyden siihen. Olin oppinut heidän oivalluksia ja oli täysin hyväksynyt periaatteen inertiaalikoordinaatistot perusoikeutena totuus. Mutta ennen kuin olen itse nähnyt ISS drift kuin minun päästä, minun intuitio ei imeydy siihen. En ollut ymmärtänyt mysteerejä, jotka tulevat tämän totuuden. En ollut painiskellut mysteereitä jotka ympäröivät tätä yksinkertaista omaisuutta aika-avaruuteen. En ollut koskaan kysyttiin, miksi se, että kaikki inertiaalikoordinaatistot ovat samanarvoisia. Tämä yksinkertainen kysymys osoittautuu erittäin syvällinen.

Suurin salaisuudet fyysisessä maailmassa ovat, mutta kaikuja tietämättömyytemme tilaa ja aikaa. Vaikka Niiden taustalla kaikki kokemuksemme ja muodostavat hyvin vertailuluku Luonto, tilan ja ajan ovat pysyneet niin salaista, että emme ole edes pystynyt lopullisesti määrittelemään ne. Tämä epämääräinen käsitys ei enää tehdä.

On aika kruunata etsiessämme syvempi olemus, avaa ovet ihmeellinen maailma, jonne pääsee meille vain voimalla tieteellistä mielikuvitusta, oppia näkemään mitä on silmälle näkymätöntä. Jotta Siksi meidän on keskityttävä on ydin meidän tietämättömyydestä. Meidän on tunnustettava juuri meidän sekaannusta ja painia kysymyksiä, jotka heijastavat että juuren.

Tämä ei ole helppoa tehdä, itse asiassa se on äärimmäisen vaikeaa. Loistava fyysikko Kip Thorne pohtinut tätä ongelmaa ja pystyi käyttämään erinomainen esimerkki siitä, miksi se on niin vaikeaa meille. Hän toteaa, että Hendrik Lorentz ja Henri Poincare molemmat tuottaneet arvokkaita oivalluksia, jotka olisi voinut helposti johtaa heidät löytää Einsteinin uuden vision, mutta kumpikaan heistä otti että viimeinen askel. Miksi? Vastaus mukaan Thorne, että molemmat miehet "olivat hapuile kohti samaa tarkistamista käsityksiämme tilaa ja aikaa kuin Einstein, mutta ne olivat haparoiden läpi sumun väärinkäsityksiä tyrkytetty niitä Newtonin fysiikka."

Einstein sen sijaan pystyi Päätä Newtonin väärinkäsityksiä. Hänen halukkuutta lähteä hänen tutkimuksensa tyhjästä, onko se tarkoitti tuhoaa perustan Newtonin fysiikan, "johti hänet, jossa selkeys ajatteli, että muut jäsenvaltiot eivät täsmää, hänen uusi kuvaus tilaa ja aikaa." [2]

Opetus tässä on se, että jos olemme tosissamme kyseenalaistaa asioita, meidän on kysymys myös rakenteellisia säätiöt, jotka sijaitsevat alla meidän oletuksia. Meidän on oltava valmiita rakentamaan koko metrinen fyysisen todellisuuden - pitäisi meidän tutkinta edellyttävät sitä. Vasta sitten voimme päästä syvyyksiin meidän tietämättömyydestä. Vain tämä mielentila voimme todella aloittaa uuden matkan.

Tässä hengessä kysytään eniten perustava kysymykset voimme - kysymyksiä metristä aika-avaruuteen. Mikä on tilaa? Mikä on aika? Nämä kysymykset näyttävät olevan täysin alkion, ja näyttää siltä, ​​että vastausten on oltava helposti nähtävissä, mutta ne eivät ole. Hypoteettinen ratkaisuja näihin kysymyksiin ovat tulleet edustamaan centerpieces ja valtakunnan vielä pidemmälle kokemuksemme ja mielikuvitusta. Monet uskovat, että sen selville saamiseksi, että valtakunnassa se on ratkaiseva meille ratkaista keskustelua olemus tilaa ja aikaa. Jos saamme tämän, tulemme varmasti avaa uuden oven matkalle, joka on muokannut henkistä historiaa.

Newton, joka oli yksi vaikutusvaltaisimmista kapteenit tämän Quest, johti matkamme johdolla että avaruus ja aika ovat todellisia - ne ovat fyysinen yhteisöjä. Mutta sen jälkeen Newton eläkkeelle hänen käskystään, Machin päinvastaiseksi kurssimme vaatimalla, että avaruus ja aika eivät ole todellisia fyysisiä yhteisöjä ollenkaan. Myöhemmin Einstein ohjataan meille kokonaan uuden otsikon määrittelemällä uudelleen, mitä tarkoitamme tilaa ja aikaa. Tämän uuden suunnan astuimme vesille että ei ollut koskaan ennen ollut kartoitettu. Jonkin aikaa, unelma löytää rikkaampi kartta täytti purjeet. Mutta tämä optimismi ei kestänyt pitkään. Kun muutama vuosi Einstein vastahakoisesti luopui komentoa tyrannimainen päähänpistoja kvanttimekaniikka. Siitä hetkestä olemme olleet satunnaisesti kurssi muuttuu, nauseously välkkyvä yhdestä menossa seuraavaksi jokaisen uuden hetken.

Tuuli vielä puhaltaa mutta purjeisiin harvoin vallata sen. On käynyt yhä ilmeisemmäksi, että olemme menettäneet keskellä hämmentävältä Ocean, spinning noin raskas ankkuri.

On aika nostaa että ankkuri. On aika palauttaa otsikon älyllisen quest ja käyttää Full Sail kuljettamaan meitä kohti meidän arvokasta kohde. Voidakseen tehdä tämän, meidän täytyy selvittää, missä olemme ja miten tulimme tänne. Meidän on hahmotella ideoita, jotka ovat ohjanneet meidät tähän, ja sitten meidän täytyy selvittää, mitä oletuksia nämä ideat perustuvat. Kun olemme tehneet tämän, me asiamme löytää tapa voittaa rajoituksiin karttoja, jotka putoavat pois ne oletukset. Se on tässä prosessissa että me opimme kuinka valita uusi suunta, leikkaa purjeisiin, ja palautusten tuuli. Nyt mennään.