第2章

第1部分:重新思考空间和时间再次

“我们是如此锁定到我们自己的感觉是,虽然我们很容易理解和恐惧视力丧失,我们不能想象超出我们自己的一个视觉世界的图片世界。 这是震撼人心的认识到,进化的完美是一个鬼火和这个世界并不完全是我们想象的那么当我们通过人类自我的重要性镜头衡量它。“

蒂莫西·H·史密斯


“什么是重要的是无形的眼睛。”

安东尼·德·圣艾修伯里


中性浮力实验室,美国航空航天局约翰逊航天中心,休斯敦,得克萨斯州。

我漂流浮刚刚英寸以上的国际空间站(ISS)的耀眼的白色表面。 这辉煌的操场上给我打电话,连我去了轰动建立我的第一个堡垒后,在儿童时期发现 - 一个地方,我可以保持我的绝密项目的安全,在那里我可以看到世界其他地区作为一个局外人的地方。 只需在这里扩张我的神经末梢,并加剧了我的感觉。 在后台有阻力无形的漩涡,我的皮肤刺痛有一个恒定的轰动。

我看着结构我之前是不可能告诉我是否移动或者移动。 所有存在我们之间的运动是关系,没有别的意思生存。 另一个黄色手柄来指日可待。 我伸出我的手,轻轻地拽它重定向我的课程。 我能感觉到滚滚圆筒旋转下面我果然不出所料。 我不得不提醒自己呼吸。

我继续慢悠悠地从一个句柄到下一个,如果我被打了一个雄辩的交响乐节。 手臂搭在手臂我动过这个表面的音乐在我的脑海建立对顶峰。 虽然我看这个太空飞船在我身下的举动,我怀疑一个旁观者会说我是一个小bug围绕一个树枝。 也就是说,如果他们允许自己比较历史上最令人印象深刻的建设项目之一,以树的分支。

在本节的中段,我听到的Mission Control的在我的骨头电话crackly声音。 他们详细介绍了轨道更换单元(ORU)过程作为任务专家做出的加压交配适配器(PMA)的方式。 其中一位宇航员是我的潜水伙伴的父亲。

完成我们的NASA氮氧认证后,我和布拉德承担我们的第一个任务。 我的心脏跳动是不断表达大不了多少,这是给我的。 即使接触到甲板以上的严格限制,但现在,作为公务飞行线索,我们都飘绕国际空间站的宇航员用我们自己的项目。 这种感觉是令人振奋的。

中性浮力实验室(NBL)包含了世界上最大的室内游泳池(202英尺长101英尺宽,40英尺深)。 这是卫星美国航空航天局约翰逊航天中心(JSC)在得克萨斯州休斯敦。 该池怀有确切规模的实物模型国际空间站,哈勃太空望远镜(HST),和航天飞机货舱,这是用来模拟任务的EVA(航天员舱外活动或“太空行走”)的。

当NBL始建,美国航空航天局有一些困难,采购合适的水资源分配它。 因此,一月份接手,以填补只用橡胶软管池。 现在整个卷,连同其谨慎平衡的化学品,过滤每二十四小时。

由于宇航员继续模拟布拉德和我开始我们的任务。 我们的“cowboying围绕着” - 这是当一个EVA是一个没有系绳执行它叫什么 - 不只是为了实现儿时的梦想; 我们正在拍摄一些外部国际空间站的组件和它的一般轮廓,因为我们在编写目录。 ISS的每日重新配置为复制建筑,每个模拟船员将在空间遇到的阶段。 照片中间阶段将是一个有益的参考。 志愿完成这个任务给了我们一个很好的借口,进入池中的每一天。

我背着笨重的水下数码相机和抢购这一鼓舞人心的庞然大物的照片,因为它漂浮下/在我之上。 当存储卡几乎饱和我手中的相机布拉德和开始探索。 这需要少得惊人的想象力,假装我其实在太空中。 一切都是中性浮力 - 只是浮动的。 航天飞机的货舱可见关闭的距离,当与任务控制中心停止交谈,一个可怕的寂静围绕着我。 颜色也不同 - 不是很喜欢,他们将在太空中,但足以不同的火花陌生的感觉。 它是盆满钵满了我的身体,并传递的权利,通过我的感觉。

我记得我的梦想的空间是,我克服发现什么,如果感觉就像被关漂流到天上没有恢复的可能性的愿望。 知道我是不是穿系绳(并让自己相信,我的空间,而不是一个池),我抓地力另一个突出的黄色手柄,并加速向圆筒实验室的边缘。 我看我下面的块状构造的举动。 处理来处理我推拉。 然后,当我启动关闭结构的边缘,我转身看大本营越走越渐行渐远。

这时候,它打我。 这时候,我真的想通了,这是什么意思说,速度是完全相关的。 我会遇到什么样子是渐行渐远,从国际空间站到我必然归宿,而是我亲眼目睹了国际空间站渐行渐离我而去。 这多少有些令人吃惊。 出于某种原因,每次我想象什么这方面的经验会像我已经从国际空间站的参照系可视化它。 现在,我看到它通过我自己的眼睛 - 从我自己的参照系。 经验深植我的直觉中的基础性原则在物理学告诉我们,所有的惯性系是对等的 - 一个匀速参照系是一样有效,任何其他。

伽利略连接到船舶的机舱内这一原则 。[1]爱因斯坦所用的火车站瑞士伯尔尼到有关他的连接到它。 我从他们的真知灼见教训,已经完全接受了惯性系的原则作为基本的真理。 但是,直到我居然看到了国际空间站漂移我够不着,我的直觉没有吸收它。 我没有把握来与这个道理的谜团。 我没有搏斗与周围时空的这个简单性的奥秘。 我从来没有问为什么它是所有惯性系都是平等的。 这个简单的问题,原来是一个很深刻的。

物理领域的最大的谜团是,但我们的空间和时间的真正本质的无知相呼应。 虽然他们背后,我们所有的经验,并形成了可测量的性质,时间和空间一直如此秘密,我们还没有明确定义它们。 现在是时候让我们获得下面这个模糊的认识。 现在是时候让我们冠我们寻求本体论的清晰度,打开访问我们一个奇妙的世界以科学想象的力量之门,并从中看到了什么是无形的眼睛。 为了做到这一点,我们必须集中在我们的无知的核心。 我们必须认识到我们的困惑的根源,搏斗,体现对根的问题。

现在是时候让我们冠我们寻求更深层次的本质,打开一个奇妙的世界,都可以访问我们的只有以科学想象的力量的大门,要学会看到的是眼睛看不见。 为了做到这一点,我们必须集中在我们的无知的核心。 我们必须认识到我们的困惑的根源,搏斗,体现对根的问题。

这不是一个容易的事; 事实上,这是极其困难的。 辉煌的物理学家基普·索恩用一个极好的例子,突出为什么对我们来说是如此困难。 他指出,亨德里克·洛伦兹和亨利庞卡莱两者产生的可以很容易地导致他们发现爱因斯坦的新愿景有价值的见解,但都没有把那最后一步。 为什么呢? 答案,据索恩,是这俩人“摸索着朝我们的空间和时间,爱因斯坦的概念相同的修订,但他们通过误解别人给的由牛顿物理学的迷雾中摸索。”(索恩1979年)

爱因斯坦通过对比能够摆脱牛顿误解。 他的意愿,开始他的调查从零开始,是否意味着破坏牛顿物理学的基础,“领着他,用以为别人无法比拟,对空间和时间的他的新描述的清楚。”[2]

这里的教训是,如果我们认真对待质疑的事情,我们需要质疑甚至骗我们的假设下的结构基础。 我们需要愿意重建的物理现实整个指标 - 应我们的调查需要它。 只有这样,我们才能深入到我们的无知的深渊。 只有从这种心态才能真正按我们的旅程。

本着这种精神,我们要求最基础的问题,我们可以 - 问题关于时空的度量。 什么是空间? 时间是什么? 这些问题似乎是完全的胚胎,它似乎是答案应当容易显而易见的,但它们不是。 假设解决这些问题来代表还是超出了我们的经验和想象力的领域的中心焦点。 为了揭开那个境界,我们需要进入了空间和时间的本质的辩论。

牛顿,谁是这个任务的最有影响力的队长之一,率先在方向上的空间和时间是真正的我们的旅程 - 他们是物质实体。 但在牛顿退役他的指挥下,由马赫坚持认为空间和时间都不是真正的物理实体都颠倒了我们的路线。 后来,爱因斯坦重定向我们到一个全新的标题中,重新定义我们所说的空间和时间的意思。 在这个新的方向,我们进入了以前从未绘制水域。 有一段时间,发现了一个更丰富的地图的梦想填满我们的帆。 但这种乐观情绪并没有持续很长时间。 经过短短几年爱因斯坦勉强放弃了他的命令,以量子力学的暴虐率性。 从这一点上,我们一直在不断变化的随机过程,从一个标题nauseously闪烁下,每个新的时刻。

风还在吹,但我们的帆很少捕捉到它。 它已成为越来越明显的是,我们失去了一个迷失方向的大海中,旋转约一个沉重的锚。

为了达到我们预期的目标,我们需要提升锚,重新建立一个标题为知识分子的追求,并利用我们的全面启航,以推动我们走向一个新的目的地。 为了做到这一点,我们需要弄清楚我们在哪里,我们是怎么来的。 我们需要描绘出了指导我们这一点的想法,然后我们需要找出哪些假设这些想法是基于。 当我们这样做,我们将关注与审阅落在了这些假设的地图。 它是通过这个过程,我们将学习如何选择一个新的方向,修剪我们的智慧帆,并夺回风。 开始了。



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