Percepção, Física eo Papel da Luz em Filosofia

Reality, quando sentimos que, não é bem real. As estrelas que vemos no céu à noite, por exemplo, não estão realmente lá. Eles podem ter movido ou mesmo morreu no momento em que começa a vê-los. Esta irrealidade é devido ao tempo que leva para a luz das estrelas e galáxias distantes para chegar até nós. Sabemos desse atraso.

Até mesmo o sol que nós conhecemos tão bem já é de oito minutos de idade no momento em que vê-lo. Este fato não parece apresentar particularmente graves problemas epistemológicos – se queremos saber o que está acontecendo no sol agora, tudo o que temos a fazer é esperar por oito minutos. Nós só temos que 'correto’ para as distorções em nossa percepção, devido à velocidade finita da luz antes que possamos confiar no que vemos. O mesmo fenômeno em ver tem uma manifestação menos conhecida na nossa forma de perceber objetos em movimento. Alguns corpos celestes aparecem como se eles estão se movendo várias vezes a velocidade da luz, que a sua 'real’ velocidade deve ser muito menor do que a.

O que é surpreendente (e raramente destaque) é que, quando se trata de sensores de movimento, não podemos voltar a calcular no mesmo tipo de forma que pudermos para corrigir o atraso na observação do sol. Se vemos um corpo celeste se movendo a uma improvável alta velocidade, nós não podemos calcular o quão rápido ou mesmo em que direção ele é "realmente’ movimento sem ter que introduzir determinadas suposições.

Einstein escolheu para resolver o problema, tratando a percepção como distorcido e inventar novas propriedades fundamentais na arena da física – na descrição do espaço e do tempo. Uma idéia central da Teoria da Relatividade Especial é que a noção humana de uma seqüência ordenada de eventos em tempo precisa ser abandonado. De fato, uma vez que leva tempo para a luz de um evento em um lugar distante para chegar até nós, e para nos tornarmos conscientes disso, o conceito de 'agora’ já não faz qualquer sentido, por exemplo, quando falamos de uma mancha solar que aparece na superfície do sol apenas no momento em que o astrônomo estava tentando fotografá-lo. A simultaneidade é relativa.

Einstein em vez redefiniu simultaneidade usando os instantes no tempo, detectar o evento. Detecção, como ele definiu, envolve uma viagem de ida e volta da luz semelhante à detecção de radar. Nós enviar um sinal viajando na velocidade da luz, e esperar que a reflexão. Se o pulso refletido a partir de dois eventos atinge-nos no mesmo instante, em seguida, são simultânea. Mas uma outra maneira de olhar para isso é simplesmente para chamar dois eventos simultâneos '’ se a luz deles chega-nos no mesmo instante. Em outras palavras, podemos usar a luz gerada pelos objetos sob observação, em vez de enviar sinais para eles e olhando para o reflexo.

Essa diferença pode parecer um detalhe técnico minúcia, mas faz uma enorme diferença para as previsões que podemos fazer. Escolha de Einstein resulta em uma imagem matemática que tem muitas propriedades desejáveis, incluindo o de fazer um desenvolvimento teórico mais elegante. Mas, então,, Einstein acreditava, como uma questão de fé que parece, que as regras que regem o universo deve ser "elegante.’ Contudo, A outra abordagem tem uma vantagem quando se trata de descrever os objetos em movimento. Porque, claro, não usar o radar para ver as estrelas em movimento; nós apenas sentir a luz (ou outros tipos de radiação) vindo deles. No entanto, usando este tipo de paradigma sensorial, em vez de "detecção de radar semelhante,’ descrever os resultados do universo em um quadro mais feio matemática. Einstein não aprovaria!

A diferença matemática gera posições filosóficas diferentes, que por sua vez se infiltrarem para a compreensão da nossa imagem física da realidade. Como uma ilustração, suponha que observamos, através de um telescópio de rádio, dois objetos no céu, com aproximadamente o mesmo formato, tamanho e propriedades. A única coisa que sabemos com certeza é que as ondas de rádio a partir destes dois pontos diferentes no céu chegar até nós no mesmo instante no tempo. Podemos apenas imaginar quando as ondas começaram suas jornadas.

Se assumirmos (como fazem rotineiramente) que as ondas a viagem começou aproximadamente no mesmo instante no tempo, vamos acabar com a imagem de dois 'real’ lóbulos simétricos mais ou menos o caminho vê-los. Mas há um outro, diferente possibilidade e isso é que as ondas se originou a partir de um mesmo objeto (que está em movimento) em dois instantes diferentes no tempo, atingindo o telescópio no mesmo instante. Essa possibilidade, além disso explicar algumas propriedades espectrais e temporais de tais fontes de rádio simétricas. Então, qual destas duas imagens devemos tomar como real? Dois objetos simétricos como os vemos ou um objeto em movimento, de tal forma a nos dar essa impressão? Será que realmente importa qual é o 'real'? De verdade faz '’ significa nada neste contexto?

Relatividade Especial dá uma resposta inequívoca a esta pergunta. A matemática exclui a possibilidade de um único objeto em movimento, de tal forma a imitar dois objetos. Essencialmente, o que vemos é o que está lá fora. Ainda, se definirmos eventos pelo que percebemos, a única postura filosófica que faz sentido é a que se desconecta da realidade detectada a partir das causas que estão por trás do que está sendo percebido.

Essa desconexão não é incomum em escolas filosóficas de pensamento. Phenomenalism, por exemplo, considera que o espaço eo tempo não são realidades objetivas. Eles são apenas o meio de nossa percepção. Todos os fenômenos que acontecem no espaço e tempo são apenas feixes de nossa percepção. Em outras palavras, o espaço eo tempo são construções cognitivas decorrentes da percepção. Assim, todas as propriedades físicas que nós atribuímos ao espaço e ao tempo só pode aplicar-se à realidade fenomênica (a realidade da "coisa-em-o-mundo’ quando sentimos que. A realidade subjacente (que detém as causas físicas da nossa percepção), por contraste, permanece fora do nosso alcance cognitivo.

No entanto, há um abismo entre os pontos de vista da filosofia e da física moderna. Não foi à toa que o físico ganhador do Prêmio Nobel, Steven Weinberg, Pergunto, Em seus sonhos livro de uma teoria final, por que a contribuição da filosofia para a física tinha sido tão surpreendentemente pequeno. Talvez seja porque a física ainda tem de chegar a termos com o fato de que, quando se trata de ver o universo, não existe tal coisa como uma ilusão de ótica – que é provavelmente o que Goethe quis dizer quando afirmou, "Ilusão de ótica é a verdade óptica.’

A distinção (ou a falta dela) entre ilusão de ótica e verdade é um dos mais antigos debates da filosofia. Afinal, trata-se da distinção entre conhecimento e realidade. Conhecimento é considerada a nossa visão sobre algo que, na realidade, «actualmente o caso.’ Em outras palavras, conhecimento é um reflexo, ou uma imagem mental de algo externo, como se mostra na figura abaixo.

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Nesta foto, seta preta representa o processo de criação de conhecimento, que inclui percepção, atividades cognitivas, eo exercício da razão pura. Esta é a imagem que a física passou a aceitar. Apesar de reconhecer que a nossa percepção pode ser imperfeita, física assume que podemos chegar mais perto e mais perto da realidade externa através da experimentação cada vez mais fina, e, mais importante, através de uma melhor teorização. As Teorias Especial e Geral da Relatividade, são exemplos de aplicações brilhantes desta visão da realidade em que os princípios físicos simples são implacavelmente perseguido usando a máquina formidável da razão pura de suas conclusões logicamente inevitáveis.

Mas há um outro, visão alternativa do conhecimento e da realidade que já existe há muito tempo. Esta é a visão que considera a realidade percebida como uma representação cognitiva interna de nossas entradas sensoriais, como ilustrado abaixo.

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Neste ponto de vista, conhecimento e da realidade percebida são os dois constructos cognitivos internos, embora tenhamos chegado a pensar neles como algo separado. O que é externo não é a realidade como nós a percebemos, mas uma entidade desconhecida dando origem às causas físicas por trás entradas sensoriais. Na ilustração, a primeira seta representa o processo de detecção, e a segunda seta representa os passos de raciocínio cognitivas e lógicos. Para aplicar essa visão da realidade e do conhecimento, temos que adivinhar a natureza da realidade absoluta, irreconhecível, uma vez que é. Um candidato possível para a realidade absoluta é a mecânica newtoniana, o que dá uma previsão razoável para a nossa realidade percebida.

Para resumir, quando tentamos lidar com as distorções devido à percepção, temos duas opções, ou duas posições filosóficas possíveis. Uma é aceitar as distorções, como parte de nosso espaço e tempo, como Relatividade Especial faz. A outra opção é assumir que existe um "maior’ realidade distinta da nossa realidade detectada, cujas propriedades podemos apenas conjecturar. Em outras palavras, uma opção é viver com a distorção, enquanto o outro é propor palpites para a realidade mais elevada. Nenhuma dessas opções é particularmente atraente. Mas o caminho de adivinhação é semelhante à vista aceito em phenomenalism. Ela também leva naturalmente à forma como a realidade é vista em neurociência cognitiva, que estuda os mecanismos biológicos por trás cognição.

A reviravolta nessa história de luz e realidade é que parece ter conhecido tudo isso por um longo tempo. O papel da luz na criação de nossa realidade ou universo é o cerne do pensamento religioso ocidental. Um universo desprovido de luz não é simplesmente um mundo onde você apagou as luzes. Na verdade, é um universo desprovido de si, um universo que não existe. É neste contexto que temos de entender a sabedoria por trás da afirmação de que "a terra era sem forma, e sem efeito’ até que Deus fez a luz para ser, dizendo: "Haja luz.’

O Alcorão também diz, "Deus é a luz dos céus e da terra,’ que se reflete em um dos antigos escritos hindus: "Guia-me da escuridão para a luz, guia-me do irreal para o real.’ O papel da luz nos levar a partir do vazio irreal (o nada) para uma realidade foi de facto compreendido por um longo, há muito tempo. É possível que os antigos santos e profetas sabia coisas que só agora estamos começando a descobrir com todos os nossos supostos avanços no conhecimento?

Há paralelos entre a distinção numênico-fenomenal de Kant e as posteriores fenomenalistas, ea distinção Brahman-Maya no Advaita. Sabedoria sobre a natureza da realidade a partir do repertório de espiritualidade é reinventada em neurociência moderna, que trata a realidade como uma representação cognitiva criada pelo cérebro. O cérebro usa as entradas sensoriais, memória, consciência, e até mesmo a linguagem como ingredientes em inventar nosso senso de realidade. Esta visão da realidade, no entanto, é algo física é ainda incapaz de chegar a um acordo com. Mas na medida em que sua arena (espaço e tempo) é uma parte da realidade, física não é imune a filosofia.

De fato, como empurrar os limites de nosso conhecimento mais e mais, estamos descobrindo interligações até então insuspeitas e muitas vezes surpreendentes entre os diferentes ramos de esforços humanos. Ainda, como podem os diversos domínios de nosso conhecimento ser independentes um do outro, se todo conhecimento é subjetivo? Se o conhecimento é apenas a representação cognitiva de nossas experiências? Mas, então,, é a falácia moderna de pensar que o conhecimento é a nossa representação interna de uma realidade externa, e, portanto, distinta. Em vez, reconhecer e fazer uso das interconexões entre os diferentes domínios da atividade humana pode ser o pré-requisito essencial para a próxima fase no desenvolvimento da nossa sabedoria coletiva.

Caixa: Trem de EinsteinUm dos famosos experimentos mentais de Einstein ilustra a necessidade de repensar o que entendemos por eventos simultâneos. Ele descreve um trem de alta velocidade correndo ao longo de uma pista em linha reta após uma pequena estação como um homem está na plataforma da estação vê-lo acelerar por. Para seu espanto, enquanto o trem passa por ele, dois parafusos da mitigação atacar a pista ao lado de uma ou outra extremidade do trem! (Convenientemente, para os investigadores posteriores, que deixam marcas de queimaduras, tanto no trem e no chão.)

Para o homem, parece que os dois parafusos de clareamento greve exatamente no mesmo momento. Mais tarde, as marcas no chão pela trilha do trem revelam que os pontos onde a iluminação atingidas eram exatamente eqüidistante dele. Desde então, os parafusos da mitigação viajou a mesma distância em relação a ele, e desde que apareceu para o homem acontecer exatamente no mesmo momento, ele não tem nenhuma razão para não concluir que os parafusos de clareamento atingido exatamente no mesmo momento. Eles foram simultâneas.

Contudo, suponha que um pouco mais tarde, o homem encontra um passageiro senhora que passou a estar sentado no carro buffet, exactamente no centro do trem, e olhando para fora da janela no momento em que os parafusos de clareamento atingido. Este passageiro diz-lhe que ela viu o primeiro parafuso relâmpago caiu no chão perto do motor na parte da frente do trem um pouco à frente de quando a segunda bateu no chão ao lado do carro de bagagem na parte traseira do trem.

O efeito não tem nada a ver com a distância que a luz teve que viajar, tanto como a mulher eo homem foram equidistante entre os dois pontos que o sucesso relâmpago. No entanto, eles observaram a seqüência de eventos de forma bastante diferente.

Esta discordância da cronologia das ocorrências é inevitável, Einstein diz, como a mulher está em vigor em movimento em direcção ao ponto onde a luz de um raio atingido perto do motor -e distância a partir do ponto em que a luz de um raio atingido ao lado do carro de bagagem. No pequeno período de tempo que leva para que os raios de luz que atingem a senhora, porque o trem se move, a distância que o primeiro flash deve viajar para os psiquiatras, ea distância que o segundo flash deve viajar cresce.

Este fato não pode ser observado no caso de trens e aviões, mas quando se trata de distâncias cosmológicas, simultaneidade realmente não faz qualquer sentido. Por exemplo, a explosão de duas supernovas distantes, visto como simultâneos a partir de nosso ponto de vista sobre a terra, aparecerá a ocorrer em diferentes combinações de tempo de outras perspectivas.

Na Relatividade: A Teoria Especial e Geral (1920), Einstein colocar desta forma:

"Todo o corpo de referência (sistema de coordenadas) tem o seu tempo determinado; a não ser que nos é dito o organismo de referência para o qual a declaração de tempo refere-se, não há sentido em uma declaração do tempo de um evento.’

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