認知, 物理学と哲学の光の役割

現実のもの, 私たちはそれを感じるように, 非常に本物ではない. 私たちは夜空で見つ星, 例えば, 実際に存在しない. 彼らは、私たちがそれらを見ることを得る時間で移動、あるいは死亡した可能性があり. この非現実は、それが私たちに到達するために遠くの星や銀河からの光のにかかる時間に起因している. 私たちは、この遅延を知っている.

私たちはとてもよく知っていても太陽は私たちがそれを見るまでにすでに8分古いです. この事実は、特に深刻な認識論的な問題を提示していないようだ – 私たちは今、太陽で何が起こっているかを知りたい場合は、, 私たちがしなければならないすべては8分間待つことです. 私たちは、正しい 'に持っている’ 光の有限速度のために私たちの知覚の歪みを私たちが見るものを信頼することができます前に、. 見ることに同じ現象は、私たちが移動物体を感知する方法で、あまり知られていない症状があり. 彼らは何度か光の速度を移動しているかのようにいくつかの天体が表示されます, その「本当のに対し、’ 速度はそれよりもはるかに少ないでなければなりません.

何驚くべきことである (そしてめったに強調表示しない) それが来るときの動きを感知することである, 私たちは逆算することはできませんように、同じ種類の中で私達ができるように修正するために、太陽の観察の遅れのために. 私たちは本当とは思えないほど高速で移動する天体が表示された場合, 私たちはそれが本当に 'がいかに速いかさえ何の方向に計算することはできません’ 最初の特定のさらなる仮定を加えることなく移動する.

アインシュタインは歪んだとして知覚を処理することによって、問題を解決することを選んだと物理学の分野で新たな基本的な性質を発明 – 空間と時間の説明において. 特殊相対性理論の一つは核となるアイデアは、時間のイベントの順序立ての人間の概念は放棄する必要があることです. 実際には, それが私たちに到達するために離れた場所でのイベントからの光のために時間がかかるため, そして、私たちのためにそれを自覚する, 今」の概念’ もはや意味がありません, 例えば, 私たちは天文学者がそれを撮影しようとしていただけで瞬間に、太陽の表面に現れる黒点の話をするとき. 同時性は相対的で.

アインシュタインは、代わりに私たちがイベントを検出時に瞬間を利用して同時性を再定義. 検出, 彼はそれを定義されている, レーダー検出と同様の光の往復移動を伴う. 私たちは光の速度で移動する信号を送出する, と反射を待つ. 二つの事象からの反射パルスは、同じ瞬間に私たちに到達した場合, それらは同時である. しかし、それを見てのもう一つの方法は、呼び出すことが単純に二つのイベント '同時’ それらからの光は、同じ瞬間に私たちに到達した場合. 言い換えると, 私たちは、むしろそれらに信号を送信し、反射を見ているよりも、観察下のオブジェクトによって生成された光を使用することができます.

この違いは、髪分割専門性のように聞こえるかもしれない, それは私たちが作ることができるの予測に非常に大きな違いを生むん. アインシュタインの選択は、多くの望ましい特性を有している数学的な画像になり, さらなる理論展開を作ることを含む、よりエレガント. しかし、その後、, アインシュタインは信じ, 信仰の問題として、それは思われる, という宇宙を支配する規則は、「エレガントでなければなりません。’ しかしながら, それが動いているオブジェクトを記述することになると、他のアプローチは、利点があります. なぜなら, もちろん, 私たちは運動の星を見にレーダーを使用しないでください; 私たちは、単に光を感知 (または他の放射線) それらから来る. しかし、感覚パラダイムのこの種を使用して、, むしろレーダーのような検出」より,’ 醜い数学絵でユニバースの結果を記述するために. アインシュタインは承認しないだろう!

数学的な違いは、異なる哲学的スタンスを生成します, 今度は現実の私たちの物理的な画像の理解に浸透. 実例として, 私たちが観察したとし, 電波望遠鏡を通して, 空に浮かぶ二つのオブジェクト, ほぼ同じ形状の, サイズとプロパティ. 私たちは確かに知っている唯一のことは、空に、これらの異なる2点からの電波が時間的に同じ瞬間に私たちに到達することである. 波が彼らの旅を開始したとき私たちは推測することができます.

私達は仮定した場合 (私たちは日常的にそうであるように) 波は時間的に同じ瞬間に大体の旅を開始したことを, 私たちは2つの「本当の絵で終わる’ 対称ローブは、多かれ少なかれ方法は、それらを参照してください. しかし、もう一つあります, 別の可能性とそれが波が同じオブジェクトから発生したことである (その運動している) 時間内の2つの異なる瞬間で, 同じ瞬間に望遠鏡に到達する. この可能性はさらに、対称的な電波源のいくつかのスペクトルおよび時間的な特性を説明するであろう. だから私たちは本物のように、これら二つの絵のどちらを取る必要があります? 私たちはそれらを見るように、2つの対称的なオブジェクトや私たちにそのような印象を与えるような方法で1つの動画オブジェクト? それは本当に「本当の」であるかは重要ではない? ない「現実’ このコンテキストでは何の意味?

特殊相対性理論は、この質問に明確な答えを与える. 二つの物体を模倣するように数学は、このような方法で移動する単一のオブジェクトの可能性を除外. 本質的に, 私たちが見ることはそこにあるものです. まだ, 私たちが知覚するものによって、イベントを定義した場合, 理にかなっている唯一の哲学的スタンスが感知されるものの背後に横たわっている原因による感知した現実を切断するものです.

この切断は、思想の哲学学校では珍しいことではありません. 現象論, 例えば, 空間と時間は客観的な現実ではないという見解を保持している. 彼らは単に、私たちの知覚の広さ. 空間と時間で起こるすべての現象は、単に私たちの知覚のバンドルです. 言い換えると, 空間と時間知覚から生じる認知構築物である. このようにして, 私たちは、空間と時間に帰する全ての物理的特性は、驚異的な現実に適用することができます (「物事·イン·ザ·ワールドの現実’ 私たちはそれを感じるように. 根本的な現実 (その私たちの知覚の物理的な原因を保持している), 一方, 私たちの認知届かないまま.

しかし、哲学と現代物理学のビュー間の隔たりがあります. 何のためにノーベル賞受賞の物理学者をしませんでした, スティーブン·ワインバーグ, 不思議, ファイナル理論の彼の本のドリームズ, 物理学の哲学からの寄与はそう驚くほど小さいされていた理由. 物理学は、それが宇宙を見に来るという事実と折り合いをつけるためにまだ持っているので多分それはある, 目の錯覚のようなものは存在しない – 彼が言ったときゲーテは何を意味するのか、おそらくある, 「目の錯覚は、光学真実です。’

区別 (またはその欠如) 目の錯覚と真実の間に哲学の最も古い論争の一つである. 結局, それは知識と現実の区別についてです. 知識は何かについて私たちの見解であると考えられていること, 実際には, 実際には 'ケースです。’ 言い換えると, 知識は反映しています, または外部何かの精神的なイメージ, 次の図に示すように、.

ExternalToBrain

この図で, 黒い矢印は、知識を作成するプロセスを表す, その認識を含み, 認知活動, そして純粋理性の行使. これは物理学が受け入れるようになってきた写真です. 私たちの知覚は不完全であり得ることを認めつつ, 物理学は、私たちがますます微細化実験を通して外部の現実に近づく得ることができることを前提としてい, そして, さらに重要なことには, より良い理論化を通じて. 相対性理論の特殊および一般理論は、単純な物理的原理は執拗に彼らの論理的に必然的な結論を純粋理性の恐るべき機械を用いて追求している現実を、このビューの華麗なアプリケーションの例です.

しかし、もう一つあります, 長い間の周りされている知識と現実の代替ビュー. これは私たちの感覚入力の内部認知表現と知覚の現実に関してである, 下図のように.

AbsolutelToBrain

このビューでは、, 知識と知覚の現実は、内部認知構築物である, 私達は独立したと考えることになってきているものの、. 私たちはそれを知覚としては何の外部にあることは現実ではない, しかし不可知エンティティは、感覚入力の背後にある物理的な原因を生じさせる. 図では, 最初の矢印は、センシングのプロセスを表し, 第二の矢印は、認知と論理的な推論のステップを表している. 現実のこのビューを適用するためには、知識, 私たちは絶対的な現実の性質を推測する必要が, そのまま不可知. 絶対現実のための1つの可能な候補者はニュートン力学である, 私たちの知覚の現実のための合理的な予測を与える.

要約する, 私たちは知覚による歪みを処理しようとすると、, 私たちは2つのオプションがあります, または二つの可能な哲学的スタンス. 一つは、私たちの空間と時間の一環として、歪みを受け入れることです, 特殊相対性理論は、同じように. 他のオプションは、「より高いがあることを仮定することである’ 私達の感知された現実とは異なる現実, その特性が私たちが唯一の推測をすることができます. 言い換えると, 一つの選択肢は、歪みと一緒に暮らすことです, もう一つは、より高いリアリティのための教育を受けた推測を提案することであるが. これらの選択肢のいずれも、特に魅力的である. しかし、推測パスは現象論で受け入れビューに似ています. また、現実には、認知神経科学で見え方に自然につながる, その認知の背後にある生物学的メカニズムを研究する.

光と現実のこの物語のねじれは私たちが長い間、このすべてを知っているように見えるということです. 私たちの現実や宇宙を作成する際の光の役割は、西洋の宗教思考の中心にあります. 光のない宇宙は、単にあなたがライトをオフにしている世界ではありません. それは確かにそれ自体を欠い宇宙である, 存在しない宇宙. 私たちは地球が形がなかった」という声明の背後に知恵を理解する必要がこのコンテキストにある, ボイド’ 神は光があることが原因とされるまで, そこは光とする '言って。’

コー​​ランにも述べてい, 「アッラーは、天と地の光である,’ 古代ヒンズー教の著作の一つにミラー化されている: 「光に闇から私をリード, 実物に非現実から私を導く。’ 非現実的な空洞から私たちを取るの光の役割 (無) 確かに長い間理解されていた現実に, 長い時間. それは古代の聖人や預言者たちは、今だけの知識のすべての私たちの想定進歩と発見し始めている事を知っていた可能性がある?

カントの実体の、驚異的な区別は、後にphenomenalistsの間に類似点があります, とアドヴァイタにおけるブラーマン-マヤの区別. 精神性のレパートリーから現実の性質に知恵は現代神経科学に再発明されて, これは、脳が作成した認知表現として現実を扱います. 脳が感覚入力を使用しています, メモリ, 意識, 現実の私達の感覚を紡ぎ上げ中の成分として、さらには言語. 現実のこの見解, しかしながら, 何か物理学はまだとの折り合いをつけることができませんされている. しかし、ある程度のこと、そのアリーナ (空間と時間) 現実の一部である, 物理学は哲学の影響を受けていない.

実際には, 私たちは遠く私たちの知識の限界をプッシュするのと同様, 私たちは人間の努力の異なる枝の間で、これまで疑われていないと、多くの場合、意外な相互接続を発見している. まだ, すべての知識は主観的である場合にどのように知識の多様なドメインは互いに独立であることができる? 知識は、単に私たちの経験の認知表現である場合? しかし、その後、, それは知識が外部の現実の私達の内部表現であることを考えるために近代的な誤謬である, それから、したがって、明確な. 代わりに, 認識し、人間の努力の異なるドメイン間での相互接続を利用することは、私たちの集団の知恵を開発する上で、次のステージのための必須の前提条件とすることができる.

ボックス: アインシュタインの電車アインシュタインの有名な思考実験の一つは、私たちは、同時イベントによって何を意味するか再考する必要性を示している. 男はそれをすることによって高速化を見駅のプラットホームの上に立つようにそれは小さな駅を過ぎて直線軌道に沿って急いで高速列車を記述する. 彼の驚きへ, 列車は彼を通過するときに, 2ライトニングボルトは、列車のどちらかの端に次のトラックにぶつかる! (便利に, 後で研究者のための, 彼らは電車の中や地面に両方のマークを火傷しておきます。)

男へ, それは、2つの軽量化のボルトが全く同じ瞬間に打つようです. 後で, 列車のトラックによる地上のマークは、軽量化が襲ったスポットは、彼から正確に等距離にあったことを明らかにし. それ以来、ライトニングボルトが彼に向かって、同じ距離を移動, 彼らはまったく同じ瞬間に起こるの人に見えたので、, 彼はライトニングボルトが全く同じ瞬間に襲ったと結論しない理由がありません. 彼らは同時だった.

しかしながら, 少し後とします, 男はビュッフェ車の中で座っていることがたまたま女性の乗客を満たしている, 正確に列車の中央に, そして窓の外を見て時にライトニングボルトが打た. この乗客は彼女が最初に稲妻がわずかに前方に第1列車の後部に荷物車の横に倒れたときの列車の前部にエンジンの近くで地面を打つ見たことを彼に伝えます.

効果は、光が移動しなければならなかったの距離とは関係ありません, 女性と男性の両方が二点間の等距離あったように、その軽量化ヒット. しかし、彼らは非常に異なった一連のイベントを観察した.

イベントのタイミングのこの不一致は避けられない, アインシュタインは述べています, 女性は、エンジンが離れて雷のフラッシュが次の荷物の車にヒットポイントから - と近くで軽量化のフラッシュがヒットポイントに向かって移動有効であるように. 時間微量では、光線が女性に到達するのにかかる, 列車が移動するので、, 最初のフラッシュは、彼女の収縮までの距離を移動しなければならない, 第二フラッシュが移動しなければならない距離が大きくなる.

この事実は、列車や飛行機の場合には気付かれないことがあります, それは宇宙論的な距離になると, 同時性は本当に何の意味もありません. 例えば, 2遠くの超新星爆発, 地球上で私たちの視点からの同時と見られ, 他の観点から異なる時間の組み合わせで発生することが表示されます.

相対性理論で: 特殊と一般理論 (1920), アインシュタインはこのようにそれを置く:

「すべての参照体 (座標系) 独自の特定の時間を持ってい; 私たちは、時間のステートメントが参照する参照体に語っていない限り, イベントの時間の声明では意味がありません。’

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