Persepsi, Fizik dan Peranan Cahaya dalam Falsafah

Realiti, yang kita rasakan, tidak cukup nyata. Bintang-bintang yang kita lihat di langit malam, misalnya, tidak benar-benar terdapat. Mereka mungkin telah berpindah atau meninggal dunia, apabila kita dapat melihat mereka. Yang tidak benar ini adalah disebabkan oleh masa yang diambil untuk cahaya dari bintang-bintang dan galaksi yang jauh untuk sampai kepada kami. Kita tahu kelewatan ini.

Walaupun matahari yang kita tahu dengan baik sudah berusia lapan minit dengan masa yang kita lihat. Fakta ini tidak kelihatan untuk membentangkan masalah epistemologi khususnya kubur – jika kita mahu tahu apa yang sedang berlaku di matahari kini, apa yang harus kita lakukan adalah menunggu selama lapan minit. Kita hanya perlu 'betul’ untuk herotan dalam persepsi kita kerana kelajuan terhingga cahaya sebelum kita boleh percaya apa yang kita lihat. Fenomena sama yang melihat mempunyai manifestasi yang kurang dikenali dalam cara kita melihat objek yang bergerak. Beberapa objek langit kelihatan seolah-olah mereka sedang bergerak beberapa kali kelajuan cahaya, manakala 'sebenar mereka’ kelajuan mesti banyak yang kurang daripada itu.

Apa yang menghairankan (dan jarang diketengahkan) ialah apabila ia datang kepada penderiaan gerakan, kita tidak boleh back-mengira dalam jenis yang sama cara seperti yang kita boleh untuk membetulkan kelewatan dalam pemerhatian matahari. Jika kita melihat objek angkasa bergerak pada kelajuan tinggi improbably, kita tidak boleh mengira berapa cepat atau walaupun dalam apa arah ia 'benar-benar’ bergerak tanpa perlu membuat andaian tertentu lagi.

Einstein memilih untuk menyelesaikan masalah ini dengan merawat persepsi sebagai diputarbelitkan dan mencipta ciri-ciri asas baru dalam arena fizik – dalam keterangan daripada ruang dan masa. Satu idea teras Teori Khas Relativiti ialah tanggapan manusia daripada satu urutan kejadian itu dalam masa yang perlu ditinggalkan. Malah, kerana ia mengambil masa untuk cahaya dari acara di tempat yang jauh untuk sampai kepada kami, dan bagi kita untuk menyedari ia, konsep 'kini’ tidak lagi membuat apa-apa rasa, contohnya, apabila kita bercakap tentang Tompok pd matahari muncul di permukaan matahari hanya pada masa ini bahawa ahli astronomi telah cuba untuk mengambil gambar itu. Keserentakan adalah relatif.

Einstein sebaliknya ditakrifkan semula keserentakan dengan menggunakan Segera dalam masa kita mengesan peristiwa. Pengesanan, kerana dia ditakrifkan ia, melibatkan perjalanan pergi balik cahaya sama dengan pengesanan radar. Kami menghantar isyarat bergerak pada kelajuan cahaya, dan tunggu untuk pantulan. Jika nadi dilihat dari dua peristiwa sampai kita pada ketika yang sama, maka mereka serentak. Tetapi satu lagi cara untuk melihat ia adalah semata-mata untuk memanggil dua peristiwa 'serentak’ jika cahaya itu daripada mereka sampai kepada kita pada ketika yang sama. Dalam erti kata lain, kita boleh menggunakan cahaya yang dihasilkan oleh objek di bawah pemerhatian dan bukannya menghantar isyarat kepada mereka dan melihat pantulan.

Perbezaan ini mungkin bunyi seperti teknikal terlalu teliti, tetapi ia tidak membuat perbezaan yang besar kepada ramalan kita boleh membuat. Pilihan Einstein menghasilkan gambaran matematik yang mempunyai ciri-ciri wajar banyak, termasuk membuat pembangunan teori lagi lebih elegan. Tetapi, Einstein percaya, sebagai satu perkara iman ia akan kelihatan, bahawa peraturan yang mengawal alam semesta mesti 'elegan.’ Walau bagaimanapun, pendekatan yang lain mempunyai kelebihan apabila ia datang untuk menggambarkan objek dalam gerakan. Kerana, sudah tentu, kami tidak menggunakan radar untuk melihat bintang-bintang di gerakan; kita hanya merasakan cahaya (atau sinaran lain) datang dari mereka. Namun menggunakan jenis ini paradigma deria, bukannya 'pengesanan radar seperti,’ untuk menggambarkan keputusan alam semesta dalam gambar matematik satu hodoh. Einstein tidak akan meluluskan!

Perbezaan matematik spawns pendirian falsafah yang berbeza, yang seterusnya meresap kepada pemahaman gambar fizikal kita realiti. Sebagai contoh, andaikan kita memerhatikan, melalui teleskop radio, dua objek di langit, dengan kira-kira bentuk yang sama, saiz dan ciri-ciri. Satu-satunya perkara yang kita tahu pasti adalah bahawa gelombang radio daripada kedua-dua mata yang berbeza di langit sampai kepada kita pada ketika yang sama dalam masa. Kita hanya boleh meneka apabila ombak mula perjalanan mereka.

Jika kita mengandaikan (seperti yang kita lakukan secara rutin) bahawa gelombang memulakan perjalanan kira-kira pada waktu yang sama pada masa, kita berakhir dengan gambar dua 'sebenar’ cuping simetri lebih kurang cara melihat mereka. Tetapi terdapat satu lagi, kemungkinan yang berbeza dan itu adalah bahawa gelombang berasal daripada objek yang sama (yang berada dalam gerakan) di dua Segera berbeza dalam masa, mencapai teleskop pada ketika yang sama. Kemungkinan ini juga akan menjelaskan beberapa ciri-ciri spektrum dan masa sumber radio simetri seperti. Jadi yang mana satu dari dua gambar yang kita perlu mengambil sebagai sebenar? Dua objek simetri seperti yang kita lihat mereka atau satu objek bergerak dalam apa-apa cara untuk memberi kita gambaran bahawa? Adakah ia benar-benar perkara mana yang 'sebenar'? Adakah sebenar '’ bermakna apa-apa dalam konteks ini?

Relativiti Khas memberi jawapan yang jelas kepada soalan ini. Matematik mengecualikan kemungkinan objek tunggal bergerak dalam apa-apa fesyen sebagai untuk meniru dua objek. Pada dasarnya, apa yang kita lihat ialah apa yang di luar sana. Namun, jika kita menentukan peristiwa oleh apa yang kita melihat, pendirian hanya falsafah yang masuk akal adalah salah satu yang memutuskan realiti dikesan dari punca-punca di sebalik apa yang sedang dikesan.

Cabut Ini bukan sesuatu yang luar biasa di sekolah-sekolah falsafah pemikiran. Phenomenalism, misalnya, memegang pandangan bahawa ruang dan masa tidak realiti objektif. Mereka hanya medium persepsi kita. Semua fenomena yang berlaku dalam ruang dan masa adalah semata-mata persepsi bundel kami. Dalam erti kata lain, ruang dan masa adalah membina kognitif yang timbul daripada persepsi. Oleh itu, semua sifat-sifat fizikal yang kita mengadakan bagi ruang dan masa hanya boleh memohon kepada realiti biasa (realiti 'perkara-in-the-dunia’ yang kita rasakan. Realiti asas (yang memegang punca fizikal persepsi kita), sebaliknya, masih di luar jangkauan kognitif kami.

Namun terdapat jurang antara pandangan falsafah dan fizik moden. Tidak apa-apa yang dilakukan oleh ahli fizik yang memenangi Hadiah Nobel, Steven Weinberg, tertanya-tanya, Dreams dalam bukunya daripada Teori Akhir, mengapa sumbangan daripada falsafah fizik telah menjadi begitu menghairankan kecil. Mungkin ia adalah kerana fizik masih belum datang kepada terma dengan hakikat bahawa apabila ia datang untuk melihat alam semesta, tidak ada perkara seperti ilusi optik – yang mungkin apa Goethe bermakna apabila beliau berkata, 'Ilusi optik optik adalah kebenaran.’

Perbezaan ini (atau kurang daripadanya) antara ilusi optik dan kebenaran adalah salah satu perbahasan falsafah tertua di. Lagipun, ia adalah mengenai perbezaan di antara pengetahuan dan realiti. Ilmu dianggap pandangan kami tentang sesuatu yang, pada hakikatnya, adalah 'benar-benar kes itu.’ Dalam erti kata lain, pengetahuan adalah satu gambaran yang, atau imej mental sesuatu yang luar, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.

ExternalToBrain

Dalam gambar ini, anak panah hitam mewakili proses mencipta pengetahuan, termasuk persepsi, aktiviti kognitif, dan menjalankan sebab tulen. Ini adalah gambar yang fizik telah datang untuk menerima. Walaupun mengakui bahawa persepsi kita mungkin tidak sempurna, fizik menganggap bahawa kita boleh mendapatkan lebih dekat dan lebih dekat dengan realiti luaran melalui uji kaji semakin halus, dan, yang lebih penting, melalui theorization lebih baik. Teori Khas dan Am Relativiti adalah contoh aplikasi cemerlang pandangan ini realiti di mana prinsip-prinsip fizikal yang mudah adalah lumus mengejar menggunakan mesin menggerunkan sebab tulen untuk kesimpulan secara logik tidak dapat dielakkan mereka.

Tetapi terdapat satu lagi, pandangan alternatif pengetahuan dan realiti yang telah wujud untuk masa yang lama. Ini adalah pandangan yang menganggap realiti dilihat sebagai perwakilan kognitif dalaman input deria kita, seperti yang ditunjukkan di bawah.

AbsolutelToBrain

Dalam pandangan ini, pengetahuan dan realiti dilihat kedua-duanya membina kognitif dalaman, walaupun kami telah memikirkan mereka sebagai berasingan. Apa yang luar tidak realiti seperti yang kita menyedarinya, tetapi satu entiti yang tidak dapat diketahui yang membawa kepada sebab-sebab fizikal di belakang input deria. Dalam ilustrasi, anak panah pertama mewakili proses penderiaan, dan anak panah kedua mewakili langkah-langkah kognitif pemikiran dan logik. Untuk memohon pandangan ini realiti dan pengetahuan, kita perlu meneka sifat realiti mutlak, tidak dapat diketahui kerana ia adalah. Seorang calon mungkin untuk realiti mutlak adalah mekanik Newton, yang memberikan ramalan yang munasabah bagi prasangka yang makin kami.

Untuk meringkaskan, apabila kita cuba untuk menangani gangguan akibat persepsi, kita mempunyai dua pilihan, atau dua pendirian falsafah mungkin. Salah satunya adalah untuk menerima gangguan sebagai sebahagian daripada ruang dan masa kita, sebagai Relativiti Khas tidak. Pilihan lain adalah dengan menganggap bahawa terdapat 'yang lebih tinggi’ realiti yang berbeza daripada realiti merasakan kami, yang sifat-sifat kita hanya boleh tekaan. Dalam erti kata lain, satu pilihan adalah untuk hidup dengan penyelewengan, manakala yang lain adalah untuk mencadangkan tekaan berpendidikan untuk realiti yang lebih tinggi. Baik pilihan ini sangat menarik. Tetapi jalan yang meneka adalah sama dengan pandangan yang diterima dalam phenomenalism. Ia juga membawa secara semula jadi bagaimana realiti dilihat dalam neurosains kognitif, yang mengkaji mekanisme biologi di belakang kognisi.

Twist kepada cerita ini cahaya dan realiti adalah bahawa kita seolah-olah tahu semua ini untuk masa yang lama. Peranan cahaya dalam mewujudkan realiti atau alam semesta kita adalah di tengah-tengah pemikiran keagamaan Barat. A alam semesta tanpa cahaya bukan semata-mata dunia di mana anda telah mematikan lampu. Ia merupakan alam semesta yang tidak mempunyai sendiri, alam semesta yang tidak wujud. Ia adalah dalam konteks ini kita perlu memahami hikmah di sebalik kenyataan bahawa 'bumi adalah tanpa bentuk, dan tidak sah’ sehingga Tuhan menyebabkan cahaya untuk menjadi, dengan berkata 'Jadilah terang.’

Al-Quran juga mengatakan, 'Allah adalah cahaya langit dan bumi,’ yang dicerminkan dalam salah satu tulisan-tulisan purba Hindu: 'Lead saya dari kegelapan kepada cahaya, membawa saya dari tidak benar untuk sebenar.’ Peranan cahaya dalam mengambil kami dari kekosongan yang tidak benar (ketiadaan yang) kepada realiti yang sememangnya difahami bagi yang panjang, masa panjang. Adakah mungkin bahawa orang-orang kudus purba dan nabi-nabi tahu perkara yang kita hanya kini mula membongkar dengan semua kemajuan kami sepatutnya dalam pengetahuan?

Terdapat persamaan antara perbezaan noumenal-fenomenal Kant dan phenomenalists kemudian, dan perbezaan Brahman-Maya dalam Advaita. Kebijaksanaan pada sifat realiti dari himpunan kerohanian adalah dicipta semula dalam neurosains moden, yang merawat realiti sebagai perwakilan kognitif dicipta oleh otak. Otak menggunakan input deria, memori, kesedaran, dan juga bahasa sebagai bahan dalam ramuan rasa kita tentang realiti. Pandangan realiti, Walau bagaimanapun, adalah sesuatu fizik masih tidak dapat mencapai kata sepakat dengan. Tetapi setakat mana arena yang (ruang dan masa) sebahagian daripada realiti, fizik tidak terkecuali falsafah.

Malah, seperti yang kita menolak sempadan pengetahuan kita lagi dan lagi, kami telah menemui saling hubungan sebelum ini tidak dijangka dan sering mengejutkan antara cawangan yang berbeza daripada usaha manusia. Namun, bagaimana domain pelbagai pengetahuan kita boleh menjadi bebas daripada satu sama lain jika semua ilmu adalah subjektif? Jika pengetahuan hanya perwakilan kognitif pengalaman? Tetapi, ia adalah anggapan yang salah yang moden untuk berfikir bahawa pengetahuan adalah perwakilan dalaman kami realiti luaran, dan oleh itu berbeza daripada ia. Sebaliknya, mengiktiraf dan menggunakan yang saling hubungan antara domain yang berbeza usaha manusia mungkin pra-syarat yang penting untuk peringkat seterusnya dalam membangunkan kebijaksanaan kolektif.

Box: Einstein Kereta ApiSatu eksperimen pemikiran terkenal Einstein menggambarkan keperluan untuk memikirkan semula apa yang kita maksudkan dengan peristiwa serentak. Ia menggambarkan kereta api kelajuan tinggi bergegas sepanjang trek lurus melepasi stesen kecil sebagai seorang lelaki berdiri di atas platform stesen menontonnya mempercepatkan oleh. Untuk kekaguman beliau, sebagai kereta api pas dia, dua bolt mencerahkan menyerang trek seterusnya untuk kedua-dua hujung kereta api! (Mudah, untuk penyiasat kemudian, mereka meninggalkan tanda membakar kedua-dua kereta api dan di atas tanah.)

Untuk lelaki, ia kelihatan bahawa kedua-dua bolt kilat menyerang dengan tepat masa yang sama. Kemudian, markah di atas tanah oleh landasan kereta api mendedahkan bahawa tempat-tempat di mana kilat melanda adalah betul-betul sama jarak darinya. Sejak itu bolt mencerahkan mengembara jarak yang sama terhadap beliau, dan kerana mereka muncul kepada manusia itu untuk berlaku tepat pada masa yang sama, dia tidak mempunyai sebab untuk tidak membuat kesimpulan bahawa bolt kilat melanda tepat pada masa yang sama. Mereka serentak.

Walau bagaimanapun, rasa sedikit kemudian, lelaki itu bertemu dengan seorang penumpang wanita yang kebetulan duduk di dalam kereta bufet, betul-betul di tengah-tengah kereta api, dan melihat keluar dari tingkap pada masa yang bolt kilat melanda. Penumpang ini memberitahu kepadanya bahawa dia melihat kilat bolt pertama mencecah tanah berhampiran enjin di hadapan kereta api awal sedikit daripada apabila yang kedua mencecah tanah di sebelah kereta bagasi di belakang kereta api.

Kesannya tiada kaitan dengan jarak cahaya terpaksa pergi, kerana kedua-dua wanita dan lelaki adalah sama jarak antara kedua-dua mata yang hit kilat yang. Namun mereka memelihara urutan peristiwa-peristiwa yang agak berbeza.

Ini percanggahan pendapat daripada masa kejadian tidak dapat dielakkan, Einstein mengatakan, sebagai seorang wanita adalah berkuat kuasa bergerak ke arah titik di mana kilat kilat melanda berhampiran enjin -dan dari titik di mana kilat mencerahkan melanda di sebelah kereta bagasi. Dalam jumlah yang kecil masa yang diambil untuk cahaya untuk mencapai wanita, kerana bergerak kereta api, jarak flash yang pertama mesti berjalan untuk mengecut beliau, dan jarak flash kedua mesti berjalan tumbuh.

Fakta ini mungkin tidak perasan dalam kes kereta api dan kapal terbang, tetapi apabila ia datang kepada jarak kosmologi, keserentakan benar-benar tidak masuk akal. Sebagai contoh, letupan dua supernovae jauh, dilihat sebagai serentak dari sudut pandangan kita di bumi, akan kelihatan berlaku dalam kombinasi masa yang berbeza dari perspektif lain.

Dalam Relativiti: Khas dan Teori Besar (1920), Einstein meletakkannya cara ini:

'Setiap rujukan-badan (menyelaraskan sistem) mempunyai masa sendiri tertentu; melainkan kita diberitahu rujukan-badan yang penyata masa merujuk, tidak ada makna dalam suatu pernyataan tentang masa sesuatu peristiwa.’

Comments