Bab 2

Bagian 1: Rethinking Ruang dan Waktu Lagi

"Kami sangat terkunci ke dalam dunia indra kita sendiri bahwa, meskipun kita mudah memahami dan takut kehilangan penglihatan, kita tidak dapat menyulap gambar dari dunia visual di luar kita sendiri. Hal ini merendahkan hati untuk menyadari bahwa kesempurnaan evolusi adalah kehendak-o'-the-gumpalan dan bahwa dunia ini tidak cukup apa yang kita bayangkan hal itu terjadi ketika kita mengukurnya melalui lensa manusia diri penting. "

Timothy H. Goldsmith


"Apa yang penting adalah kasat mata."

Antoine de Saint-Exupéry


Laboratorium Daya Apung netral, NASA Johnson Space Center, Houston, Texas.

Saya hanyut mengambang hanya beberapa inci di atas permukaan putih menyilaukan dari Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Bermain brilian ini panggilan kepada saya, menghubungkan saya untuk sensasi ditemukan selama masa kanak-kanak setelah membangun benteng pertama saya - tempat di mana aku bisa menjaga proyek rahasia saya aman, tempat di mana aku bisa mengamati seluruh dunia sebagai orang luar. Cukup berada di sini melebarkan ujung saraf dan mempertinggi indra saya. Di latar belakang ada pusaran terlihat resistensi dan kulit saya tingles dengan aduk konstan.

Seperti yang saya melihat struktur sebelum saya itu tidak mungkin untuk mengatakan apakah saya pindah atau bergerak. Semua yang ada dari gerak antara kami adalah relasional, tidak ada arti lain bertahan. Pegangan kuning lain datang dalam jangkauan. Saya mengulurkan tangan saya dan lembut menarik di atasnya untuk mengarahkan saja saya. Aku bisa merasakan rotate mengepul silinder bawahku tepat aba-aba. Saya harus mengingatkan diri untuk bernapas.

Aku terus meluncur perlahan dari satu pegangan ke depan seolah-olah saya sedang bermain keluar bait dari sebuah simfoni fasih. Lengan atas lengan saya bergerak di atas permukaan ini sebagai musik di kepala saya membangun menuju puncaknya. Meskipun saya menonton ruang kapal ini bergerak di bawah saya, saya menduga bahwa penonton akan menggambarkan saya sebagai bug kecil melingkari cabang pohon. Artinya, jika mereka membiarkan diri mereka membandingkan satu dari proyek konstruksi yang paling mengesankan dalam sejarah ke cabang pohon.

Di tengah bait ini saya mendengar suara serak dari Mission Control melalui telepon tulang saya. Mereka merinci Orbital Penggantian Unit (ORU) prosedur sebagai Spesialis Misi membuat jalan mereka dari Pressurized Perkawinan Adapter (PMA). Salah satu astronot adalah ayah pasangan menyelam saya.

Setelah menyelesaikan sertifikasi nitrox NASA kami, Brad dan saya melakukan misi pertama kami. Jantungku berdebar terus mengungkapkan seberapa besar dari kesepakatan ini adalah untuk saya. Bahkan akses ke dek atas dibatasi ketat, tapi sekarang, sebagai pejabat lead penerbangan, kita mengambang dengan astronot di sekitar ISS dengan proyek kita sendiri. Sensasi yang menggembirakan.

The Apung Laboratorium Netral (NBL) mengandung terbesar renang dalam ruangan di dunia (202 kaki panjang, 101 kaki lebar, dan 40 kaki dalam). Ini adalah satelit untuk NASA Johnson Space Center (JSC) di Houston, Texas. Kolam ini pelabuhan skala yang tepat mock-up dari ISS, Hubble Space Telescope (HST), dan Space Shuttle Cargo Bay, yang digunakan untuk mensimulasikan misi EVA (Kegiatan Ekstra Vehicular atau 'ruang berjalan').

Ketika NBL awalnya dibangun, NASA memiliki beberapa kesulitan pengadaan alokasi air yang sesuai untuk itu. Akibatnya, butuh lebih dari satu bulan untuk mengisi kolam hanya menggunakan selang taman. Sekarang seluruh volume, bersama dengan bahan kimia hati-hati seimbang nya, disaring setiap dua puluh empat jam.

Sebagai astronot terus Brad simulasi mereka dan saya memulai tugas kami. Kami 'cowboying sekitar' - yang adalah apa yang disebut ketika EVA dilakukan tanpa tali yang - bukan hanya upaya untuk memenuhi impian masa kecil; kita memotret beberapa komponen ISS eksternal dan profil umum untuk katalog kami menyusun. ISS adalah ulang setiap hari untuk meniru tahap konstruksi yang masing-masing kru simulasi akan menghadapi dalam ruang. Foto tahap menengah akan menjadi referensi yang berguna. Relawan untuk tugas ini memberi kami alasan yang baik untuk masuk ke kolam renang setiap hari.

Saya membawa kamera digital besar di bawah air dan mengambil foto dari raksasa inspiratif ini seperti mengapung di bawah / di atas saya. Bila kartu memori hampir jenuh aku menyerahkan kamera untuk Brad dan mulai mengeksplorasi. Dibutuhkan sangat sedikit imajinasi untuk berpura-pura bahwa saya benar-benar dalam ruang. Semuanya apung netral - hanya mengambang sekitar. The Cargo Bay dari Space Shuttle terlihat di kejauhan, dan ketika percakapan dengan Mission Control gencatan, keheningan mencekam mengelilingi saya. Warna-warna yang berbeda juga - tidak cukup seperti mereka akan di ruang angkasa, tapi cukup berbeda untuk memicu perasaan yang asing. Ini adalah perasaan yang mengalir di atas tubuh saya dan melewati tepat melalui saya.

Seingat saya mimpi saya berada di ruang dan saya mengatasi dengan keinginan untuk menemukan apa jika terasa ingin menjadi hanyut ke langit tanpa kemungkinan pengambilan. Mengetahui bahwa saya tidak memakai tali (dan membiarkan diri untuk percaya bahwa saya di ruang bukannya kolam renang), saya pegangan lain yang menonjol pegangan kuning dan mempercepat ke tepi laboratorium silinder. Aku melihat besar struktur bergerak di bawah saya. Menangani menangani saya menarik dan mendorong. Kemudian, karena saya memulai dari tepi struktur, aku berbalik dan menonton home base melayang semakin jauh.

Saat itulah aku tersadar. Saat itulah aku benar-benar tahu apa artinya untuk mengatakan kecepatan yang sepenuhnya relasional. Saya telah diperkirakan akan mengalami bagaimana rasanya menjadi menyimpang jauh dari ISS sampai akhir tak terelakkan saya, tetapi saya menyaksikan ISS menjauh dari saya. Ini agak mengejutkan. Untuk beberapa alasan, setiap kali saya membayangkan apa yang pengalaman ini akan menjadi seperti saya telah divisualisasikan dari kerangka acuan dari ISS. Sekarang saya melihat melalui mata saya sendiri - dari kerangka acuan saya sendiri. Pengalaman berakar intuisi saya dalam prinsip dasar dalam fisika yang memberitahu kita bahwa semua frame inertial yang sejajar - yang satu kerangka acuan kecepatan konstan sama berlaku dengan yang lain.

Galileo Galilei terhubung ke prinsip ini di dalam kabin kapal. [1] Einstein digunakan stasiun kereta api di Bern, Swiss berhubungan hubungannya dengan itu. Saya telah belajar dari wawasan mereka dan telah benar-benar menerima prinsip frame inertial sebagai kebenaran mendasar. Tapi sampai aku benar-benar melihat ISS hanyut di luar jangkauan saya, intuisi saya tidak diserap itu. Aku tidak memahami teka-teki yang datang dengan kebenaran ini. Aku tidak bergumul dengan misteri yang mengelilingi properti sederhana ini ruang-waktu. Aku tidak pernah bertanya mengapa itu adalah bahwa semua frame inertial adalah sama. Pertanyaan sederhana ini ternyata menjadi sangat mendalam.

Misteri terbesar dari dunia fisik tetapi gema dari ketidaktahuan kita tentang sifat sebenarnya dari ruang dan waktu. Meskipun mereka mendasari semua pengalaman kami dan membentuk sangat metrik Nature, ruang dan waktu tetap jadi rahasia bahwa kita belum definitif ditetapkan mereka. Sudah saatnya bagi kita untuk mendapatkan pemahaman samar-samar di bawah ini. Sudah saatnya bagi kita untuk mahkota pencarian kami untuk kejelasan ontologis, untuk membuka pintu dunia yang menakjubkan diakses kepada kita oleh kekuatan imajinasi ilmiah, dan belajar untuk melihat apa yang tidak terlihat oleh mata. Untuk melakukan hal ini kita harus fokus pada inti dari ketidaktahuan kita. Kita harus mengakui akar kebingungan dan bergulat dengan pertanyaan-pertanyaan yang mencerminkan akar itu.

Sudah saatnya bagi kita untuk mahkota pencarian kami untuk esensi lebih dalam, untuk membuka pintu dunia yang menakjubkan yang dapat diakses oleh kita hanya dengan kekuatan imajinasi ilmiah, belajar untuk melihat apa yang tidak terlihat oleh mata. Untuk melakukan hal ini kita harus fokus pada inti dari ketidaktahuan kita. Kita harus mengakui akar kebingungan dan bergulat dengan pertanyaan-pertanyaan yang mencerminkan akar itu.

Ini bukan hal yang mudah untuk dilakukan; pada kenyataannya, itu sangat sulit. Brilian fisikawan Kip Thorne digunakan contoh yang luar biasa yang menyoroti mengapa sangat sulit bagi kami. Dia mencatat bahwa Hendrik Lorentz dan Henri Poincare baik yang dihasilkan wawasan berharga yang bisa dengan mudah membawa mereka untuk menemukan visi baru Einstein, tapi tak satu pun dari mereka mengambil langkah akhir. Mengapa? Jawabannya, menurut Thorne, adalah bahwa baik pria "yang meraba-raba ke arah revisi sama pengertian kita tentang ruang dan waktu sebagai Einstein, tapi mereka meraba-raba melalui kabut kesalahpahaman disisipkan pada mereka dengan fisika Newton." (Thorne 1979)

Einstein sebaliknya mampu membuang kesalahpahaman Newtonian. Kesediaannya untuk memulai investigasinya dari awal, apakah atau tidak itu berarti menghancurkan dasar-dasar fisika Newtonian, "membawanya, dengan kejernihan pikiran bahwa orang lain tidak bisa cocok, deskripsi barunya ruang dan waktu." [2]

Pelajaran di sini adalah bahwa jika kita serius mempertanyakan hal, kita perlu mempertanyakan bahkan fondasi struktural yang berada di bawah asumsi kita. Kita harus bersedia untuk membangun kembali seluruh metrik realitas fisik - harus penyelidikan kami memerlukannya. Hanya maka kita dapat mencapai ke kedalaman ketidaktahuan kita. Hanya dari keadaan pikiran dapat kita benar-benar menekan dengan perjalanan kita.

Dalam semangat ini, mari kita mengajukan pertanyaan yang paling mendasar kita dapat - pertanyaan tentang metrik ruang-waktu. Apa ruang? Apa itu waktu? Pertanyaan-pertanyaan ini muncul untuk sepenuhnya embrio, dan tampaknya bahwa jawaban harus siap jelas, tetapi mereka tidak. Solusi hipotetis untuk pertanyaan-pertanyaan ini telah datang untuk mewakili centerpieces dari alam masih melampaui pengalaman dan imajinasi kita. Untuk mengungkap alam itu, kita perlu memasukkan perdebatan esensi dari ruang dan waktu.

Newton, yang merupakan salah satu kapten paling berpengaruh pada pencarian ini, dipelopori perjalanan kita di bawah arahan bahwa ruang dan waktu adalah nyata - bahwa mereka adalah entitas fisik. Tapi setelah Newton pensiun komandonya, Mach berbalik arah kami dengan bersikeras bahwa ruang dan waktu yang tidak entitas fisik yang nyata sama sekali. Kemudian, Einstein diarahkan kami ke pos yang sama sekali baru dengan mendefinisikan kembali apa yang kita maksud dengan ruang dan waktu. Di bawah arahan baru ini kita memasuki perairan yang belum pernah memetakan. Untuk sementara, mimpi menemukan peta yang lebih kaya penuh layar kami. Namun optimisme ini tidak berlangsung lama. Setelah beberapa tahun Einstein enggan melepaskan perintah kepada keinginan tirani mekanika kuantum. Sejak saat itu kami telah secara acak mengubah Tentu saja, nauseously berkedip-kedip dari satu pos ke depan dengan setiap saat baru.

Angin masih pukulan tapi layar kami jarang menangkap itu. Hal ini telah menjadi semakin jelas bahwa kita hilang di tengah samudra membingungkan, berputar sekitar jangkar berat.

Untuk mencapai tujuan yang kita inginkan kita perlu untuk mengangkat jangkar itu, kembali membangun-judul untuk pencarian intelektual kita, dan menggunakan layar terkembang kami untuk mendorong kita ke arah tujuan baru. Untuk melakukan hal ini, kita perlu mencari tahu di mana kita berada dan bagaimana kita sampai di sini. Kita perlu menelusuri ide-ide yang telah menuntun kita ke titik ini, dan kemudian kita perlu mencari tahu apa asumsi ide-ide yang didasarkan pada. Setelah kita melakukan ini, kita akan menyibukkan diri dengan meneliti peta yang jatuh dari asumsi-asumsi. Ini adalah dengan proses ini kita akan belajar bagaimana memilih arah yang baru, memangkas layar intelektual kami, dan merebut kembali angin. Di sini kita pergi.



Halaman: 1 2 3