Rozdział 2

Część 1: Nowe podejście do przestrzeni i czasu ponownie

"Jesteśmy zamknięci w świecie własnych zmysłów, które, choć łatwo zrozumieć i obawiają się utraty wzroku, nie możemy wyczarować obraz wizualny świat poza naszym. To upokarzające sobie sprawę, że ewolucyjną doskonałość to będzie-o'-the-wisp i że świat nie jest całkiem co możemy sobie wyobrazić, że jest, gdy mierzymy ją przez pryzmat ludzkiej zarozumiałości. "

Timothy H. Goldsmith

"Najważniejsze jest niewidoczne dla oczu".

Antoine de Saint-Exupéry

Neutral Laboratorium pływalności, NASA Johnson Space Center, Houston, Texas.

Jestem drifting-floating tylko centymetrów nad powierzchnią olśniewające białe z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Ten genialny plac zabaw dla połączeń do mnie, łącząca mnie uczucie odkrył w dzieciństwie po wybudowaniu mój pierwszy fort - miejsce, gdzie mogę zachowywać moje tajne projekty bezpieczne miejsce, gdzie mogłem obserwować resztę świata jako outsider. Po prostu tutaj rozszerza moje zakończeń nerwowych i zwiększa moje zmysły. W tle są niewidzialne wiry oporu i moje ciarki skóry ze stałą wymieszać. Jak spojrzymy na strukturę przede mną nie da się powiedzieć, czy jestem w ruchu lub jej ruchu. Wszystko, co istnieje ruchu między nami jest relacyjna, żadnego innego znaczenia przetrwa. Kolejny żółty uchwyt jest w zasięgu ręki. I rozszerzyć moją rękę i delikatnie ciągnij go przekierować mój kurs. Czuję cylinder falujące obracać się pode mną w prawo na zawołanie. Muszę przypomnieć sobie oddychanie.

I nadal poślizg powoli z jednego uchwytu do drugiego, jak gdybym rozgrywa się zwrotka wymownym symfonii. Rękę na ramieniu i przejście na tej powierzchni jak muzyka w mojej głowie buduje ku apogeum. Chociaż jestem oglądając ten ruch statku kosmicznego pode mną, podejrzewam, że widz nie opisują mnie jako mały błąd, otaczając gałęzi drzewa. Oznacza to, że gdyby pozwolili sobie porównać jedno z najbardziej imponujących historii projektów budowlanych na gałęzi drzewa.

W środku tej strofy słyszę crackly głosy Mission Control na mój telefon kości. Są one szczegółowo Orbital urządzenie zastępcze (ORU) procedury Specjaliści misji udają się z ciśnieniem Adapter połączeniowy (PMA). Jeden z tych astronautów jest mój partner nurkowy ojca.

Po zakończeniu naszej NASA nitrox certyfikacji, Brad i zobowiązuję się nasze pierwsze zadanie. Moje serce bije stale wyrażenia jak duży kontrakt to dla mnie. Nawet dostęp do pokładu powyżej jest bardzo ograniczony, ale teraz, jako oficjalny prowadzi lotu, jesteśmy pływających z astronautów wokół ISS z projektem naszego. Uczucie jest radosny.

To doświadczenie miało miejsce wewnątrz największego na świecie kryty basen (202 metrów długości, 101 metrów szerokości i 40 metrów głębokości), znany jako neutralne Laboratorium pływalności (NBL). Jest to satelita NASA Johnson Space Center (JSC) w Houston w Teksasie. Puli portów dokładną skalę makiety ISS, Hubble Space Telescope (HST), a Space Shuttle Cargo Bay, które są używane do symulacji misji EVA (Extra Działania samochodowy lub "spacerów kosmicznych").

Kiedy NBL został wybudowany, NASA miał pewne problemy pozyskiwaniu odpowiednich przydziałów wody za to. W związku z tym, zajęło ponad miesiąc do wypełnienia puli tylko węża ogrodowego. Teraz w całej objętości, wraz z chemikaliami wyważone, jest filtrowana co dwadzieścia cztery godziny.

Jak astronauci nadal ich symulacji Brad i zaczynam nasze zadanie. Nasze "cowboying wokół" - co jest jak to się nazywa, kiedy EVA odbywa się bez uwięzi - to nie tylko próba spełnienia marzenie z dzieciństwa, jesteśmy fotografowania kilku zewnętrznych elementów ISS i ogólny profil do katalogu jesteśmy komponować. ISS jest zmieniana codziennie do replikacji fazie budowy, że każda załoga symulacji będzie spotkanie w przestrzeni. Zdjęcia z pośrednich etapów będzie użyteczne odniesienie. Wolontariat to zadanie dał nam dobry pretekst, aby dostać się na basen na co dzień.

Niosę nieporęczne podwodny aparat cyfrowy i wykonywania zdjęć z tej inspiracji behemoth jak pływa pod / nad sobą. Jeśli karta pamięci jest prawie nasycony i strony aparatu Brad i zaczynają odkrywać. To trwa zaskakująco mało wyobraźni, by udawać, że jestem rzeczywiście w przestrzeni. Wszystko jest pływalność neutralną - tylko o pływających. Bay Cargo Space Shuttle jest widoczny w oddali, a gdy rozmowy z przestają Mission Control, dziwna cisza mnie otacza. Kolory są zbyt różne - nie dość, jak będą one w przestrzeni, ale na tyle różne, aby wywołać uczucie nieznane. Jest to uczucie, że zalewa moje ciało i przechodzi prosto przede mnie.

Nagle przypominam sobie moje marzenia bycia w przestrzeni i ogarnia mnie pragnienie odkrycia co, jeśli czuje się odpływam w niebiosa, bez możliwości pobrania. Wiedząc, że nie jestem sobie pęta (i pozwalam sobie wierzyć, że jestem w przestrzeni, a nie basen), I uchwyt inny wystający żółty uchwyt i przyspieszenia w kierunku krawędzi cylindrycznej laboratorium. Widzę ogromne struktury przenieść się pode mną. Uchwyt do obsługi I pull i push. Później, gdy już rozpocząć od krawędzi konstrukcji, zwracam się i oglądać dryf bazę dalej i dalej.

Wtedy mnie to uderzyło. To wtedy tak naprawdę zorientowali się, co to znaczy, że prędkość jest całkowicie relacyjnych. Spodziewałem się do doświadczenia, jak to było być oddala się od ISS do nieuchronny koniec, lecz byłem świadkiem ISS oddala się ode mnie. Było to dość zaskakujące. Z jakiegoś powodu, za każdym razem to było sobie wyobrazić, co to doświadczenie będzie jak miałem wyobrażałem z ramy odniesienia ISS. Teraz widziałem go przez własne oczy - z własnego układu odniesienia. Doświadczenie głęboko zakorzenione moja intuicja w fundamentalne zasady fizyki, które mówi nam, że wszystkie inercyjnymi są na równi - że jeden stały punkt odniesienia prędkość jest tak samo ważne jak każde inne.

Galileo Galilei związane z tą zasadą w kabinie statku. [1] Einstein stacji kolejowej w Bernie, Szwajcaria się wiązać jego związku z nim. Nauczyłem się z swoją wiedzą i zupełnie zaakceptował zasadę inercyjnymi jako fundamentalną prawdę. Ale aż do I rzeczywiście zobaczyłem ISS dryf poza moim zasięgiem, moja intuicja nie wchłania go. I nie pojął zagadek, które pochodzą z tej prawdy. I nie zmagał się z tajemnicami, które otaczają ten prosty własności czasoprzestrzeni. Nigdy nie pytałam, dlaczego jest to, że wszystkie inercyjnymi są równe. To proste pytanie okazuje się być bardzo głęboki.

Największe misteria ludzkiego sferze fizycznej, ale są echa naszej niewiedzy czasu i przestrzeni. Mimo, że leżą u podstaw wszystkich naszych doświadczeń i tworzą bardzo metrycznych przyrody, przestrzeni i czasu pozostają tak tajne, że nawet nie udało się ostatecznie ich zdefiniowania. To mgliste rozumienie nie będą już robić.

To jest czas dla nas do korony poszukiwaniu głębszej istoty, aby otworzyć drzwi, w cudowny świat, który jest dostępny dla nas tylko mocą naukowej wyobraźni, aby nauczyć się widzieć to, co jest niewidoczne dla oczu. Aby to osiągnąć, musimy skupić się na samym rdzeniu naszej niewiedzy. Musimy przyznać, korzeni naszego pomieszania i zmagać się z pytaniami, które odzwierciedlają w tym katalogu.

Nie jest to łatwa rzecz do zrobienia jest, w rzeczywistości jest niezwykle trudne. Genialny fizyk Kip Thorne rozważała ten problem i był w stanie wykorzystać znakomity przykład, dlaczego tak jest dla nas trudny. Zauważa on, że Hendrik Lorentz i Henri Poincare produkowanych cenne informacje, że z łatwością mógł doprowadziło ich do odkrycia nowej wizji Einsteina, ale żaden z nich nie miała, że ​​ostatni krok. Dlaczego? Odpowiedź, według Thorne, jest to, że zarówno mężczyźni, jak "były zastraszone do tego samego rewizji naszych wyobrażeń przestrzeni i czasu, jak Einstein, ale były zastraszone przez mgłę nieporozumień narzucane im przez fizyki Newtona".

Einstein natomiast był w stanie zrzucić Newtona nieporozumień. Jego gotowość do rozpoczęcia śledztwa od podstaw, czy to oznacza zniszczenie podstaw fizyki Newtona ", poprowadził go, z jasności myśli, że inni nie mogli meczu, na jego nowy opis czasu i przestrzeni". [2]

Lekcja o to, że jeśli poważnie myślimy o przesłuchanie rzeczy, musimy wątpliwość nawet fundamenty strukturalne, które leżą pod naszymi założeniami. Musimy być gotowi przebudować cały metrycznych rzeczywistości fizycznej - powinien naszych badań wymagają. Tylko wtedy możemy dotrzeć w głąb naszej niewiedzy. Tylko z tego stanu umysłu, możemy naprawdę rozpocząć nową podróż.

W tym duchu, niech zwróci się do najbardziej fundamentalnych pytań możemy - pytania o metryki czasoprzestrzeni. Czym jest przestrzeń? Czym jest czas? Te pytania wydają się być całkowicie zarodków, a wydaje się, że odpowiedzi powinny być łatwo widoczne, ale nie są. Hipotetycznych rozwiązań na te pytania doszli do reprezentowania centerpieces z dziedziny nadal poza nasze doświadczenie i wyobraźnię. Wielu wierzy, że aby odkryć, że królestwo to jest niezwykle ważne dla nas, aby rozwiązać debata nad istotą czasu i przestrzeni. Należy tego dokonać, z pewnością otworzy nowe drzwi do podróży, który zadecydował o historii intelektualnej.

Newton, który był jednym z najbardziej wpływowych dowódców na ten quest, wspierali naszą podróż w kierunku, że przestrzeń i czas są prawdziwe - że są to fizyczne jednostki. Ale po Newton emeryturę jego polecenia, Mach odwrócić nasz kurs upierając się, że czas i przestrzeń nie są realnymi podmiotami w ogóle. Później Einstein przekierowanie nas do pozycji całkowicie nowy poprzez przekształcenie, co rozumiemy przez przestrzeń i czas. W tym nowym kierunku weszliśmy wody, które nigdy przedtem nie było na mapach. Przez pewien czas, marzenie o odkryciu bogatszych mapie napełniła nasze żagle. Ale ten optymizm nie trwał długo. Po kilku latach Einstein niechętnie porzucił polecenia na tyranię kaprysy mechaniki kwantowej. Od tego momentu byliśmy losowo zmiany kursu, nauseously migotania z jednej pozycji do następnej w każdej nowej chwili.

Wiatr nadal wieje, ale nasze żagle rzadko ją uchwycić. To staje się coraz bardziej oczywiste, że jesteśmy zagubieni w środku oceanu dezorientacji, spinning o ciężkich kotwicy.

To jest czas dla nas do zniesienia, że ​​kotwica. To jest czas dla nas do ponownego ustalenia pozycji w naszych intelektualnych poszukiwań i skorzystania z naszych pełnymi żaglami do napędzania nas do naszych cennych przeznaczenia. W tym celu, musimy dowiedzieć się, gdzie jesteśmy i jak się tu znaleźliśmy. Musimy prześledzić pomysłów, które kierują nas do tego punktu, a następnie musimy dowiedzieć się, jakie założenia te idee są oparte. Kiedy już to zrobisz, będziemy zajmować się znaleźć sposób na pokonanie ograniczeń właściwych map, które wypadają z tych założeń. Jest w tym procesie, że dowiemy się, jak wybrać nowy kierunek, wykończenia naszych żagli, i odzyskać wiatr. No to jedziemy.