Capítulo 4

Seção 1: A natureza quantizada do espaço-tempo

"Deus criou os inteiros, tudo é obra do homem."

Leopold Kronecker

"A unificação da relatividade geral ea mecânica quântica pode nos levar a abandonar a idealização do espaço contínuo e tempo e de descobrir os 'átomos' de espaço-tempo."

Theodore A. Jacobson

"Todo fenômeno da mecânica quântica tem um aspecto quântico que torna descontínua."

Gary Zukav [1]

Smokey Mountains, Grand Staircase Escalante National Monument.

Cada pedra conta uma história. Alguns falam de erupções violentas, impactos cataclísmicos, rios antigos, terremotos orogênicos, ou lentamente resfriamento batólitos cristalinas, enquanto outros sussurram sobre os ecossistemas antigos. Às vezes, a força poderosa da erosão protege os segredos antigos sob uma montanha de rocha, simultaneamente, escondendo-os dos curiosos criaturas de duas pernas acima. Outras vezes, ele funciona para descobrir enterramentos anteriores. O problema é que quando a erosão revela um quadro rico do passado não faz uma pausa em respeito pelos segredos resurfacing. A menos que o recorde é resgatado, ele vai rapidamente ser destruído e perdido para sempre.

Na esperança de ser tempo de viagem, detetives seguimos nossos mapas geológicos para o deposite mais promissora de tesouros. Nosso território prospectivo ia do Lago Powell para Escalante. As estradas pavimentadas, sem sucesso, penetrou nesta região porque era muito cheio de desfiladeiros e ravinas. Escalada qualquer cume iria revelar um cenário de rochas recortadas que se estendem até o horizonte em todas as direções. Altamente erodida rocha árida definida toda a área. Foi Meca um paleontólogo, porque ele estava repleto de tesouros que estavam apenas esperando para ser descoberto.

Alcançar o nosso destino necessária alguma navegação um pouco hábil de estradas de terra não melhoradas, lavagens e leitos de rios secos. Nosso transporte era um velho Pinter-engate caminhão do exército com choques ruins que nós chamamos 'a besta'. Foi áspero, estridente e implacável, mas foi capaz de nos fazer deste local remoto.

Os tesouros que estavam atrás foram mais do que pequenas pepitas de ouro. Eram segredos envoltos - pequenos vislumbres de um tempo em batalhas ferozes seguiu entre os dinossauros maiores da história. Eles eram capazes de nos dizer sobre o mundo esses 'lagartos terríveis' vivia dentro Eles tornaram possível observar através da ampulheta de mudança que separava o mundo dos dinossauros do nosso. A busca por esses tesouros foi misteriosamente todos os que consomem e emocionante.

Nós estávamos em uma corrida contra o tempo. Scorpions e temperatura obcecados grilos [2] foram as únicas criaturas a testemunhas os segredos que já haviam sido perdidas ao vento e água e sol. Queríamos mudar isso. Nossa equipe de 20 foi formada por estudantes de pós-graduação paleontologia de dinossauros, alunos de graduação, cozinheiros, motoristas, geólogos, garimpeiros profissionais e voluntários. Estávamos todos aqui a pedido do paleontólogo chumbo, Scott Sampson. Para as próximas semanas, estaríamos dormindo em tendas, sem chuveiros ou banheiros. A princípio iríamos gastar nossos dias vagando pelo deserto com os bolsos cheios de lanches, garrafas de água, martelos de rock, Talkabouts e unidades de GPS. Então nós laboriosamente iniciar a remoção de toneladas de rocha (usando tudo, desde picaretas de rock para martelos movidos a gás jack) dos melhores sites encontrados entre nós. Durante a fase de perspectiva cada um de nós descobrir uma infinidade de ossos de dinossauros, fósseis de tartarugas e restos fossilizados de floresta. Durante a fase de escavação, o grupo teve a chance de desenterrar uma espécie previamente desconhecidas. Nestas circunstâncias, condições adversas apenas acrescentar detalhes a aventura.

Os três primeiros dias foram passados ​​a prospecção, o que implicou andando de cabeça baixa procurando fragmentos ósseos de dinossauros que quer ter corroído para baixo uma lavagem ou permanecer in situ. Sob o sol ofuscante e vento chicoteando nós compilamos uma lista grande de localizações GPS de fósseis interessantes. A maioria desses fósseis foram coletados em sacos Ziploc, etiquetados e catalogados. Um site era um depósito de massa a partir de um antigo rio sinuoso. Poderíamos dizer isso a partir da variedade de fósseis e do tamanho e forma dos grânulos que compõem a matriz de arenito.

Montamos o acampamento logo mais abaixo do local mais promissor, certificando-se de enfrentar as portas de nossas tendas (incluindo a que serviu como nossa cozinha) a favor do vento para proteger as nossas coisas das rajadas ocasionais de vento de jacto de areia. Então nós ocupada começou a introduzir os nossos martelos, picaretas jack rock, cinco marretas, martelos libra rock, talhadeiras, chave de fenda grande, pincéis largos e diversos picaretas dentais para o invólucro desses segredos tangíveis. Durante a escavação encontramos fêmures, vértebras, várias costelas, ungles (raptor garras), impressões de pele e ossos ocos que pertenciam aos dinossauros não-aviários do clado therapod. Encontramos também uma gemas paleontologia poucos - raramente preservados fragmentos fossilizados de ossos que, uma vez constituídos os crânios de dinossauros.

Quando descobrimos um fóssil interessante que pintou com Vinac, que funciona como um adesivo e estabilizador que fortalece o fóssil de dentro para fora. Quando o Vinac seco que cobria as suas superfícies lisas com toalhas de papel amassado ou papel de seda. Em seguida, após a mistura de gesso e água em cinco galão baldes, nós embebido toalhas de papel na mistura e, em seguida, coberta delicadamente os fósseis com eles. Vinte minutos depois, nós colocaremos o bloco inteiro em estopa de gesso embebidas protegem o fóssil em um elenco grande, que os paleontólogos chamam de "jaqueta". Quando os coletes estavam secos, eles tiveram que ser levados de volta ao nosso veículo para o transporte eventual para o nosso museu.

No final do dia em que todos retornado para o campo esgotado. Sentados em torno de uma fogueira, comemos hambúrgueres e Nacho Doritos sabor enquanto nós assistimos ainda de transição outra mágica. Martha, um voluntário de longa data com um menino de oito anos a tiracolo, tirou seu saleiro de grandes dimensões e correu alguns dos seus conteúdos "Crazy Tio Billy poeira Fire Magic" sobre o fogo. [3] Imediatamente, as chamas virou brilhante verde. Em seguida, eles lentamente e hipnoticamente voltou a sua cor familiar, levando Martha a derramar um pouco mais poeira para os logs crepitantes.

Este processo levou-nos ao longo das fases do crepúsculo civil, náutico, astronômico e até a noite chegou a plena floração. Shaula, o ferrão da constelação Scorpious, subiu para seu ponto mais alto no céu do sul. Arrastando atrás era de Sagitário, que aos olhos modernos revela-se como um bule de chá. Saliente do bico do bule esta, a Via Láctea se estendia como uma fita brilhante todo o caminho através de Cygnus o Cisne (a Cruz do Norte) e Cassiopeia, a rainha. [4]

Houve um aire primitiva tudo sobre nós. Parecia que estávamos perdidos no tempo - como se as chamas verdes de desenho nosso olhar tinha o poder de cintilação nos entre o presente eo passado de profundidade. O cenário que nos rodeia reforçou essa sensação. Não havia sinais da civilização moderna - sem brilho distante poluindo o céu noturno, sem estruturas, edifícios, candeeiros ou mesmo estradas dentro do horizonte observável. As estrelas responderam a este, tornando-se tão numerosas e brilhante, que eram quase tátil. A Via Láctea era tão brilhante que lançou sombras abaixo de nós como nós andamos longe do fogo.

Este ambiente sereno tinha o potencial para conectar-me a algo muito mais divino do que um vislumbre detalhada do Cretáceo. Ele tinha o poder de trazer a concentrar-se os sussurros fracos que geralmente permanecem completamente sobrecarregados por um nexo de amplificados pensamentos fugidios. Como o calor do dia terminou desaparecendo e os grilos resolvido em apenas um ritmo certo, meu transe começou a se concentrar - me guiando para um pensamento: que a chave para desvendar segredos mais clandestinas da Natureza estava escondido no processo que foi usado para ajudar a humanidade descobrir as respostas para as perguntas que já foram construídas. Ter a sensação de que eu era sobre a algo, comecei a contar algumas dessas perguntas.

Como todos esses ossos de dinossauros tornou fósseis? Como o pó louco tio de Billy Fire Magic virar o verde fogo? Como explicar o céu transformando de luz azul ao pôr do sol laranja e depois da meia-noite preta? Como é que o Sol produz sua energia?

Eu tinha aprendido as respostas para todas estas perguntas, mas ninguém nunca tinha me apontou que todas essas respostas estavam ligadas entre si por um fundamento comum. Talvez tenha sido demasiado básicas para apontar, mas eu realmente nunca tinha prestado atenção ao fato de que todas as nossas respostas modernos contam com a quantização da matéria.

Enquanto eu esperava para testemunhar ainda um outro meteoro, eu pensei sobre o progresso da ciência moderna tem feito desde que surgiu com a conjectura de que o mundo é feito de átomos. (A palavra "átomo" vem da palavra grega Atomos, o que significa indivisível ou uncuttable.) Então eu me perguntava sobre os mistérios pendentes - as perguntas nosso esforço científico ainda não tinha sido capaz de responder. Talvez, pensei, o próximo grande passo na compreensão não é muito diferente do anterior. Talvez tudo o que temos que fazer para compreender toda a Natureza é assumir que a matéria não é a única coisa que vem em 'átomos'. Talvez o espaço eo tempo, os ingredientes próprios de tecido da natureza, também são quantizadas.