Kapitel 2

Abschnitt 1: Rethinking Space and Time Again

"Wir sind so in die Welt der eigenen Sinne, die, obwohl wir leicht verstehen und befürchten einen Verlust der Sehkraft, können wir nicht ein Bild von einer visuellen Welt jenseits unserer eigenen zaubern gesperrt. Es ist ernüchternd zu erkennen, dass evolutionäre Perfektion ist ein Irrlicht, und dass die Welt ist nicht ganz das, was wir uns vorstellen, es zu sein, wenn wir sie messen durch eine Linse des menschlichen Selbstüberschätzung. "

Timothy H. Goldsmith


"Wesentlich ist für das Auge unsichtbar".

Antoine de Saint-Exupéry


Neutral Buoyancy Laboratory, NASA Johnson Space Center, Houston, Texas.

Ich bin driften schwebenden gerade Zoll über dem blendend weißen Oberfläche der Internationalen Raumstation (ISS). Diese brillante Spielplatz ruft mich, verbindet mich eine Sensation in der Kindheit nach dem Bau meiner ersten Festung entdeckt - einen Ort, wo ich konnte meine Top-Secret-Projekte sicher zu halten, einen Ort, wo ich konnte den Rest der Welt als Außenseiter zu beobachten. Einfach hier zu sein erweitert meine Nervenenden und erhöht meine Sinne. Im Hintergrund gibt es unsichtbare Wirbel von Widerstand und meine Haut prickelt mit einer konstanten Aufsehen.

Als ich mir die Struktur vor mir ist es unmöglich zu sagen, ob ich mich zu bewegen oder es sich bewegt. Alles, was von der Bewegung zwischen uns existiert, ist relational, überlebt keine andere Bedeutung. Ein weiterer gelben Griff kommt in Reichweite. Ich meine Hand ausstrecken und sanft zerren sie auf, meinen Kurs umzuleiten. Ich kann die wogenden Zylinder drehen unter mir wie gerufen fühlen. Ich habe mich daran erinnern, zu atmen.

Ich weiterhin langsam gleiten von einem Handgriff auf die nächste, als ob ich spielen die Strophe von einem beredten Symphonie. Arm um Arm ich über diese Oberfläche zu bewegen, wie die Musik in meinem Kopf baut in Richtung ihren Höhepunkt. Obwohl ich beobachten dieses Raumschiff unterwegs unter mir, ich vermute, dass ein Zuschauer würde mich als kleiner Fehler Einkreisung der Ast eines Baumes zu beschreiben. Das heißt, wenn sie ließen sich eine der eindrucksvollsten Bauvorhaben der Geschichte auf den Ast eines Baumes zu vergleichen.

In der Mitte dieser Strophe höre ich die Stimmen der crackly Mission Control über meine Knochen Telefon. Sie werden detailliert die Orbital Replacement Unit (ORU) Verfahren wie die Missionsspezialisten ihren Weg aus der Pressurized Mating Adapter (PMA). Einer dieser Astronauten ist der Vater meines Tauchpartners.

Nach Abschluss unserer NASA Nitrox Zertifizierung, Brad und ich verpflichten unsere erste Mission. Mein schlagendes Herz ist ständig auf der ausdrückt, wie groß von einem Abkommen ist dies für mich. Auch Zugang zum Deck oben ist eng begrenzt, aber jetzt, als offizieller Flug führt, sind wir mit den Astronauten auf der ISS mit einem Projekt unserer eigenen schwimmenden. Die Sensation ist berauschend.

Die Neutral Buoyancy Laboratory (NBL) enthält die weltweit größten Innenpool (202 Meter lang, 101 Meter breit und 40 Meter tief). Es ist ein Satellit der NASA Johnson Space Center (JSC) in Houston, Texas. Dieser Pool birgt genaue Skala Mock-ups der ISS, dem Hubble Space Telescope (HST) und dem Space Shuttle Frachtraum, die zur Mission EVA simulieren (Extra Vehicular Aktivitäten oder "Weltraumspaziergänge").

Wenn der NBL ursprünglich gebaut wurde, die NASA hatte einige Schwierigkeiten, die Beschaffung der entsprechenden Wasserzuweisungen für sie. Folglich übernahm es einen Monat, um den Pool nur mit einem Gartenschlauch zu füllen. Jetzt wird das gesamte Volumen, zusammen mit seiner sorgfältig ausgewogen Chemikalien, wird alle 24 Stunden filtriert.

Als die Astronauten auch weiterhin ihre Simulations Brad und ich unsere Aufgabe zu beginnen. Unsere 'cowboying rund "- was, was es heißt, wenn ein EVA ist ohne Halteband durchgeführt ist - ist nicht nur ein Versuch, einen Kindheitstraum zu erfüllen; wir fotografieren mehrere der externen ISS-Komponenten und deren allgemeines Profil für einen Katalog wir komponieren. Die ISS wird täglich neu konfiguriert, um die Phase der Konstruktion, die jeder Simulation Mannschaft wird im Raum begegnen zu replizieren. Fotos von den Zwischenstufen wird eine nützliche Referenz zu sein. Ehrenamtliche Arbeit für diese Aufgabe gab uns eine gute Ausrede, um in den Pool jeden Tag zu bekommen.

Ich trage ein sperriges Unterwasser-Digitalkamera und Schnappschüsse dieser inspirierend Ungetüm, wie es schwimmt unter / über mir. Wenn die Speicherkarte fast gesättigt Ich reiche die Kamera an Brad und beginnen zu erkunden. Es dauert erstaunlich wenig Phantasie, so zu tun, dass ich tatsächlich im Raum. Alles ist neutral tariert - nur ungefähr schwimmen. Der Ladebucht des Space Shuttle ist sichtbar in der Ferne, und wenn die Unterhaltungen mit Mission Control Waffenstillstand, umgibt mich eine unheimliche Stille. Die Farben sind anders auch - nicht ganz wie sie im Raum, aber unterschiedlich genug, um ein Gefühl für die ungewohnten wecken. Es ist ein Gefühl, das über meinen Körper fließt und geht durch mich hindurch.

Soweit ich mich erinnere meine Träume des Seins im Raum, und ich bin mit dem Wunsch, herauszufinden, ob das, was sich anfühlt, werden off driften in den Himmel, ohne die Möglichkeit der Wiedergewinnung zu überwinden. Zu wissen, dass ich nicht das Tragen eines Halteseil (und erlaube mir, zu glauben, dass ich mich im Raum statt eines Pools), I Griff andere hervorstehenden gelben Griff und beschleunigen in Richtung der Kante des zylindrischen Labor. Ich sehe die massive Struktur move unter mir. Griff zu hand I zu ziehen und schieben. Dann wird, wie starte ich über den Rand der Struktur, wende ich mich und beobachten Heimatbasis weiter und weiter treiben lassen.

Das ist, wenn sie mich schlagen. Das ist, wenn ich wirklich herausgefunden, was es bedeutet, zu sagen, dass Geschwindigkeit ist völlig relationalen. Ich hatte erwartet, zu erleben, wie es war zu sein Abdriften von der ISS auf meine unvermeidliche Ende, sondern ich Zeuge der ISS driften weg von mir. Dies war etwas überraschend. Aus irgendeinem Grund, jedes Mal wenn ich mir vorgestellt hatte, was diese Erfahrung wäre, wie ich es von der Referenzrahmen der ISS visualisiert. Nun war ich es sehen, durch meine eigenen Augen - aus meiner eigenen Referenzrahmen. Dass einer konstanten Geschwindigkeit Referenzrahmen ist genauso gültig wie jede andere - die Erfahrung tief in der grundlegendes Prinzip in der Physik, die uns sagt, dass alle Inertialsysteme sind gleichberechtigt verwurzelt meine Intuition.

Galileo Galilei von diesem Grundsatz in der Kabine eines Schiffes verbunden ist. [1] Einstein verwendet den Bahnhof in Bern, Schweiz, um seine Verbindung zu ihr stehen. Ich hatte von ihren Einsichten gelernt und hatte das Prinzip der Inertialsysteme vollständig akzeptiert als eine grundlegende Wahrheit. Aber bis ich tatsächlich sah die ISS Drift außerhalb meiner Reichweite, meine Intuition hatte es nicht absorbiert wird. Ich hatte nicht begriffen, die Rätsel, die mit dieser Wahrheit kommen. Ich hatte nicht mit den Geheimnissen, die dieses einfache Eigenschaft der Raumzeit umgeben gerungen. Ich hatte noch nie gefragt, warum es ist, dass alle Inertialsysteme gleich. Diese einfache Frage erweist sich als ein sehr tiefgreifend.

Die größten Rätsel der physischen Welt sind, aber Anklänge an unserer Unwissenheit über die wahre Natur von Raum und Zeit. Obwohl sie alle unsere Erfahrungen zu Grunde liegen und bilden die sehr Metrik von Natur, Raum und Zeit haben, so heimliche, dass wir noch nicht endgültig festgelegt blieben. Es ist Zeit für uns, unter diesem nebulösen Verständnis. Es ist Zeit für uns, die Suche nach ontologischen Klarheit zu krönen, um die Tür zu einer Wunderwelt zugänglich, die von der Macht der wissenschaftlichen Imagination öffnen und zu lernen, zu sehen, was ist für die Augen unsichtbar. Um dies zu tun, müssen wir konzentriert sich auf den Kern unserer Unwissenheit. Wir müssen die Wurzel unserer Verwirrung zu erkennen und zu ringen mit Fragen, die diese Wurzel zu reflektieren.

Es ist Zeit für uns, die Suche nach einem tieferen Wesen zu krönen, um die Türen zu einer wunderbaren Welt, die nur durch die Macht der wissenschaftlichen Phantasie uns zugänglich ist, zu öffnen, zu lernen, zu sehen, was ist für die Augen unsichtbar. Um dies zu tun, müssen wir uns konzentrieren auf dem Kern unseres Unwissenheit. Wir müssen die Wurzel unserer Verwirrung zu erkennen und zu ringen mit Fragen, die diese Wurzel zu reflektieren.

Dies ist keine einfache Sache zu tun; in der Tat ist es äußerst schwierig. Der brillante Physiker Kip Thorne benutzt ein hervorragendes Beispiel, das verdeutlicht, warum es so schwierig für uns ist. Er stellt fest, dass Hendrik Lorentz und Henri Poincare sowohl produziert wertvolle Einblicke, die leicht haben könnte führte sie zu Einsteins neue Vision zu entdecken, aber keiner von ihnen nahm diesen letzten Schritt. Warum? Die Antwort, nach Thorne, ist, dass die beiden Männer "waren auf der gleichen Revision der unsere Vorstellungen von Raum und Zeit als Einstein tastend, aber sie wurden durch einen Nebel von falschen Vorstellungen, die ihnen durch die Newtonsche Physik untergeschoben tappen." (Thorne 1979)

Einstein hingegen konnte abk newtonschen falsche Vorstellungen. Seine Bereitschaft, seine Untersuchung von vorne anfangen, ob es bedeutete die Zerstörung der Grundlagen der Newtonschen Physik ", führte ihn mit einer Klarheit der Gedanken, dass andere konnte nicht übereinstimmen, um seine neue Beschreibung von Raum und Zeit." [2]

Die Lektion ist hier, dass, wenn wir es ernst meinen fragen die Dinge, müssen wir auch die strukturellen Grundlagen, die unter unseren Annahmen liegen in Frage zu stellen. Wir müssen bereit sein, den gesamten Metrik der physischen Realität Wiederaufbau zu sein - sollte unsere Untersuchung erfordern. Nur dann können wir erreichen, in die Tiefen unserer Unwissenheit. Nur von diesem Zustand des Geistes können wir wirklich drücken Sie auf unserer Reise.

In diesem Sinne wollen wir fragen die meisten grundlegenden Fragen, wir können - Fragen über die Metrik der Raumzeit. Was ist Raum? Was ist Zeit? Diese Fragen erscheinen gänzlich embryonalen zu sein, und es scheint, dass die Antworten sollte leicht offensichtlich sein, aber sie sind es nicht. Hypothetische Lösungen auf diese Fragen sind gekommen, um die Mittelstücke eines Reiches noch jenseits unserer Erfahrung und Vorstellungskraft zu vertreten. Um diesen Bereich zu enthüllen, müssen wir die Debatte über das Wesen von Raum und Zeit geben.

Newton, der als einer der einflussreichsten Kapitäne auf dieser Suche war, angeführt unsere Reise unter der Leitung, dass Raum und Zeit sind real -, dass sie natürliche Personen. Aber nach Newton seinem Kommando im Ruhestand, Mach umgekehrt unseren Kurs durch das Beharren, dass Raum und Zeit sind keine echten physikalischen Einheiten überhaupt. Später Einstein weitergeleitet uns auf eine völlig neue Position durch eine Neudefinition, was wir durch Raum und Zeit bedeutet. Im Rahmen dieser neuen Richtung, die wir eingegeben Gewässer, die noch nie zuvor kartiert worden war. Für eine Weile, der Traum von der Entdeckung einer reicheren Karte gefüllt unsere Segel. Aber dieser Optimismus nicht lange dauern. Nach nur wenigen Jahren Einstein widerwillig seinen Befehl aufgegeben, um den tyrannischen Launen der Quantenmechanik. Von diesem Zeitpunkt an haben wir nach dem Zufallsprinzip verändert hat natürlich nauseously Flackern von einem Posten zum nächsten in jedem neuen Augenblick.

Der Wind weht noch immer, aber unsere Segel selten erfassen sie. Es wurde zunehmend klar, dass wir in der Mitte von einem verwirrenden Ozean verloren, Spinnen zu einem schweren Anker.

Um unsere angestrebte Ziel zu erreichen, müssen wir diese Anker zu heben, wieder herzustellen eine Überschrift für unser geistiges Streben und unseren vollen Segeln nutzen, um uns auf ein neues Ziel zu treiben. Um dies zu tun, müssen wir herausfinden, wo wir sind und wie wir hier haben. Wir müssen verfolgen Sie die Ideen, die uns zu diesem Punkt geführt haben, und dann müssen wir herausfinden, was Annahmen diese Ideen auf beruhen. Nachdem wir das getan haben, werden wir uns mit musterte die Karte, die aus diesen Annahmen fällt betreffen. Es ist von diesem Prozess, dass wir lernen, wie man eine neue Richtung nehmen, schneiden unser geistiges Segel und Rückeroberung der Wind. Auf geht's.



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