Perception, Physics and the Role of Light in Philosophy

Thực tế,,en,như chúng tôi cảm nhận được,,en,không hoàn toàn thực,,en,Những ngôi sao chúng ta nhìn thấy trên bầu trời đêm,,en,không thực sự ở đó,,en,Họ có thể đã di chuyển hoặc thậm chí đã chết vào thời điểm chúng ta nhìn thấy họ,,en,Sự không thực tế này là do thời gian cần thiết để ánh sáng từ các ngôi sao và thiên hà xa xôi tiếp cận chúng ta,,en,Chúng tôi biết về sự chậm trễ này,,en,Ngay cả mặt trời mà chúng ta biết rất rõ cũng đã tám phút vào thời điểm chúng ta nhìn thấy nó,,en,Thực tế này dường như không đưa ra những vấn đề nhận thức luận nghiêm trọng,,en,nếu chúng ta muốn biết điều gì đang xảy ra vào lúc mặt trời,,en,tất cả những gì chúng ta phải làm là đợi trong tám phút,,en,Chúng tôi chỉ phải ‘sửa,,en,đối với những biến dạng trong nhận thức của chúng ta do tốc độ ánh sáng hữu hạn trước khi chúng ta có thể tin tưởng những gì chúng ta thấy,,en, as we sense it, is not quite real. The stars we see in the night sky, for instance, are not really there. They may have moved or even died by the time we get to see them. This unreality is due to the time it takes for light from the distant stars and galaxies to reach us. We know of this delay.

Even the sun that we know so well is already eight minutes old by the time we see it. This fact does not seem to present particularly grave epistemological problems – if we want to know what is going on at the sun now, all we have to do is to wait for eight minutes. We only have to ‘correct’ for the distortions in our perception due to the finite speed of light before we can trust what we see. Hiện tượng tương tự khi nhìn có một biểu hiện ít được biết đến hơn trong cách chúng ta cảm nhận các đối tượng chuyển động,,en,Một số thiên thể trông như thể chúng đang di chuyển với tốc độ gấp vài lần tốc độ ánh sáng,,en,trong khi họ ‘thật,,en,tốc độ phải nhỏ hơn rất nhiều,,en,Điều gì đáng ngạc nhiên,,en,và hiếm khi được đánh dấu,,en,đó là khi nói đến chuyển động,,en,chúng ta không thể tính toán ngược lại theo cùng một cách mà chúng ta có thể làm để điều chỉnh sự chậm trễ trong việc quan sát mặt trời,,en,Nếu chúng ta nhìn thấy một thiên thể di chuyển với tốc độ cao bất thường,,en,chúng tôi không thể tính toán tốc độ hoặc thậm chí theo hướng nó 'thực sự,,en,di chuyển mà trước tiên không phải đưa ra một số giả định khác,,en,Einstein đã chọn giải quyết vấn đề bằng cách coi nhận thức là méo mó và phát minh ra các tính chất cơ bản mới trong lĩnh vực vật lý,,en. Some heavenly bodies appear as though they are moving several times the speed of light, whereas their ‘real’ speed must be a lot less than that.

What is surprising (and seldom highlighted) is that when it comes to sensing motion, we cannot back-calculate in the same kind of way as we can to correct for the delay in observation of the sun. If we see a celestial body moving at an improbably high speed, we cannot calculate how fast or even in what direction it is ‘really’ moving without first having to make certain further assumptions.

Einstein chose to resolve the problem by treating perception as distorted and inventing new fundamental properties in the arena of physics – trong mô tả của không gian và thời gian,,en,Một ý tưởng cốt lõi của Thuyết Tương đối Đặc biệt là quan niệm của con người về một chuỗi các sự kiện có trật tự trong thời gian cần phải được loại bỏ,,en,vì cần có thời gian để ánh sáng từ một sự kiện ở một nơi xa đến được với chúng ta,,en,và để chúng tôi nhận thức về nó,,en,khái niệm về ‘bây giờ,,en,không còn ý nghĩa nữa,,en,ví dụ,,en,khi chúng ta nói về một vết đen mặt trời xuất hiện trên bề mặt của mặt trời vào đúng thời điểm mà nhà thiên văn học đang cố gắng chụp ảnh nó,,en,Đồng thời là tương đối,,en,Einstein thay vào đó đã xác định lại tính đồng thời bằng cách sử dụng các phiên bản trong thời gian chúng tôi phát hiện sự kiện,,en,Phát hiện,,en,như anh ấy đã định nghĩa nó,,en,liên quan đến một chuyến đi khứ hồi của ánh sáng tương tự như phát hiện radar,,en,Chúng tôi gửi tín hiệu đi với tốc độ ánh sáng,,en,và chờ đợi sự phản ánh,,en. One core idea of the Special Theory of Relativity is that the human notion of an orderly sequence of events in time needs to be abandoned. In fact, since it takes time for light from an event at a distant place to reach us, and for us to become aware of it, the concept of ‘now’ no longer makes any sense, for example, when we speak of a sunspot appearing on the surface of the sun just at the moment that the astronomer was trying to photograph it. Simultaneity is relative.

Einstein instead redefined simultaneity by using the instants in time we detect the event. Detection, as he defined it, involves a round-trip travel of light similar to radar detection. We send out a signal travelling at the speed of light, and wait for the reflection. Nếu xung phản xạ từ hai sự kiện đến với chúng ta cùng một lúc,,en,sau đó chúng đồng thời,,en,Nhưng một cách nhìn khác đơn giản là gọi hai sự kiện là ‘đồng thời,,en,nếu ánh sáng từ chúng đến với chúng ta cùng một lúc,,en,chúng ta có thể sử dụng ánh sáng tạo ra bởi các đối tượng được quan sát thay vì gửi tín hiệu đến chúng và nhìn vào sự phản chiếu,,en,Sự khác biệt này nghe có vẻ giống như một kỹ thuật chẻ tóc,,en,nhưng nó tạo ra sự khác biệt to lớn đối với những dự đoán mà chúng tôi có thể đưa ra,,en,Sự lựa chọn của Einstein dẫn đến một bức tranh toán học có nhiều tính chất mong muốn,,en,bao gồm cả việc làm cho sự phát triển lý thuyết sâu sắc hơn,,en,Einstein tin tưởng,,en,như một vấn đề của đức tin, nó sẽ có vẻ,,en,rằng các quy tắc điều hành vũ trụ phải ‘tao nhã.,,en, then they are simultaneous. But another way of looking at it is simply to call two events ‘simultaneous’ if the light from them reaches us at the same instant. In other words, we can use the light generated by the objects under observation rather than sending signals to them and looking at the reflection.

This difference may sound like a hair-splitting technicality, but it does make an enormous difference to the predictions we can make. Einstein’s choice results in a mathematical picture that has many desirable properties, including that of making further theoretical development more elegant. But then, Einstein believed, as a matter of faith it would seem, that the rules governing the universe must be ‘elegant.’ However, cách tiếp cận khác có lợi thế hơn khi mô tả các đối tượng đang chuyển động,,en,Bởi vì,,en,chúng tôi không sử dụng radar để xem các ngôi sao đang chuyển động,,en,chúng ta chỉ cảm nhận được ánh sáng,,en,hoặc bức xạ khác,,en,đến từ họ,,en,Tuy nhiên, sử dụng loại mô hình cảm giác này,,en,chứ không phải là phát hiện giống như radar,,en,để mô tả vũ trụ dẫn đến một bức tranh toán học xấu hơn,,en,Einstein sẽ không chấp thuận,,en,Sự khác biệt toán học tạo ra các quan điểm triết học khác nhau,,en,từ đó thấm nhuần sự hiểu biết về bức tranh vật lý của chúng ta về thực tế,,en,Như một minh họa,,en,giả sử chúng ta quan sát,,en,qua kính viễn vọng vô tuyến,,en,hai vật thể trên bầu trời,,en,với hình dạng gần giống,,en,kích thước và đặc tính,,en,Điều duy nhất chúng ta biết chắc chắn là sóng vô tuyến từ hai điểm khác nhau này trên bầu trời đến được với chúng ta vào cùng một thời điểm,,en. Because, of course, we don’t use radar to see the stars in motion; we merely sense the light (or other radiation) coming from them. Yet using this kind of sensory paradigm, rather than ‘radar-like detection,’ to describe the universe results in an uglier mathematical picture. Einstein would not approve!

The mathematical difference spawns different philosophical stances, which in turn percolate to the understanding of our physical picture of reality. As an illustration, suppose we observe, through a radio telescope, two objects in the sky, with roughly the same shape, size and properties. The only thing we know for sure is that the radio waves from these two different points in the sky reach us at the same instant in time. Chúng ta chỉ có thể đoán khi nào những con sóng bắt đầu cuộc hành trình của chúng,,en,Nếu chúng ta giả sử,,en,như chúng ta thường làm,,en,rằng những con sóng bắt đầu cuộc hành trình gần như cùng một thời điểm,,en,chúng tôi kết thúc với một bức tranh về hai ‘thực,,en,các thùy đối xứng ít nhiều theo cách nhìn của chúng,,en,Nhưng có một,,en,khả năng khác nhau và đó là các sóng bắt nguồn từ cùng một đối tượng,,en,đang chuyển động,,en,tại hai phiên bản khác nhau trong thời gian,,en,tiếp cận kính thiên văn cùng một lúc,,en,Khả năng này sẽ giải thích thêm một số tính chất quang phổ và thời gian của các nguồn vô tuyến đối xứng như vậy,,en,Vậy chúng ta nên chụp cái nào trong hai bức ảnh này là thật,,en,Hai đối tượng đối xứng khi chúng ta nhìn thấy chúng hoặc một đối tượng chuyển động theo cách để cho chúng ta ấn tượng,,en,Không quan trọng cái nào là "thật",,en.

If we assume (as we routinely do) that the waves started the journey roughly at the same instant in time, we end up with a picture of two ‘real’ symmetric lobes more or less the way see them. But there is another, different possibility and that is that the waves originated from the same object (which is in motion) at two different instants in time, reaching the telescope at the same instant. This possibility would additionally explain some spectral and temporal properties of such symmetric radio sources. So which of these two pictures should we take as real? Two symmetric objects as we see them or one object moving in such a way as to give us that impression? Does it really matter which one is ‘real’? Có thật không,,en,có nghĩa là bất cứ điều gì trong bối cảnh này,,en,Thuyết tương đối hẹp đưa ra một câu trả lời rõ ràng cho câu hỏi này,,en,Toán học loại trừ khả năng một vật thể chuyển động theo kiểu bắt chước hai vật thể,,en,bản chất,,en,những gì chúng ta thấy là những gì ngoài kia,,en,nếu chúng ta xác định các sự kiện bằng những gì chúng ta nhận thức,,en,lập trường triết học duy nhất có ý nghĩa là lập trường tách rời thực tế được cảm nhận khỏi những nguyên nhân nằm đằng sau những gì đang được cảm nhận,,en,Sự ngắt kết nối này không phải là hiếm trong các trường phái tư tưởng triết học,,en,Chủ nghĩa hiện tượng,,en,giữ quan điểm rằng không gian và thời gian không phải là thực tại khách quan,,en,Chúng chỉ là phương tiện nhận thức của chúng ta,,en,Tất cả các hiện tượng xảy ra trong không gian và thời gian chỉ là gói ghém trong nhận thức của chúng ta,,en,không gian và thời gian là những cấu tạo nhận thức phát sinh từ nhận thức,,en’ mean anything in this context?

Special Relativity gives an unambiguous answer to this question. The mathematics rules out the possibility of a single object moving in such a fashion as to mimic two objects. Essentially, what we see is what is out there. Yet, if we define events by what we perceive, the only philosophical stance that makes sense is the one that disconnects the sensed reality from the causes lying behind what is being sensed.

This disconnect is not uncommon in philosophical schools of thought. Phenomenalism, for instance, holds the view that space and time are not objective realities. They are merely the medium of our perception. All the phenomena that happen in space and time are merely bundles of our perception. In other words, space and time are cognitive constructs arising from perception. Thus, tất cả các thuộc tính vật lý mà chúng ta gán cho không gian và thời gian chỉ có thể áp dụng cho thực tế hiện tượng,,en,thực tế của 'mọi thứ trong thế giới,,en,Thực tế cơ bản,,en,trong đó nắm giữ các nguyên nhân vật lý của nhận thức của chúng ta,,en,vẫn nằm ngoài tầm nhận thức của chúng ta,,en,Tuy nhiên, có một hố sâu ngăn cách giữa quan điểm của triết học và vật lý hiện đại,,en,Nhà vật lý đoạt giải Nobel không vì điều gì,,en,Steven Weinberg,,en,ngạc nhiên,,en,trong cuốn sách Những giấc mơ về một lý thuyết cuối cùng,,en,tại sao đóng góp từ triết học đến vật lý lại nhỏ đến mức đáng ngạc nhiên,,en,Có lẽ là do vật lý vẫn chưa hiểu được thực tế là khi nhìn thấy vũ trụ,,en,không có cái gọi là ảo ảnh quang học,,en,đó có lẽ là ý của Goethe khi ông ấy nói,,en,‘Ảo ảnh quang học là sự thật quang học.,,en,Sự phân biệt,,en,hoạc thiếu điều đó,,en (the reality of ‘things-in-the-world’ as we sense it. The underlying reality (which holds the physical causes of our perception), by contrast, remains beyond our cognitive reach.

Yet there is a chasm between the views of philosophy and modern physics. Not for nothing did the Nobel Prize winning physicist, Steven Weinberg, wonder, in his book Dreams of a Final Theory, why the contribution from philosophy to physics had been so surprisingly small. Perhaps it is because physics has yet to come to terms with the fact that when it comes to seeing the universe, there is no such thing as an optical illusion – which is probably what Goethe meant when he said, ‘Optical illusion is optical truth.’

The distinction (or lack thereof) giữa ảo ảnh quang học và sự thật là một trong những cuộc tranh luận lâu đời nhất trong triết học,,en,nó là về sự phân biệt giữa kiến ​​thức và thực tế,,en,Kiến thức được coi là quan điểm của chúng ta về một cái gì đó,,en,thực tế,,en,thực sự là trường hợp.,,en,kiến thức là sự phản ánh,,en,hoặc một hình ảnh tinh thần của một cái gì đó bên ngoài,,en,như trong hình bên dưới,,en,ExternalToBrain,,es,Trong bức tranh này,,en,mũi tên màu đen đại diện cho quá trình tạo ra kiến ​​thức,,en,trong đó bao gồm nhận thức,,en,hoạt động nhận thức,,en,và thực hành lý trí thuần túy,,en,Đây là bức tranh mà vật lý đã chấp nhận,,en,Mặc dù thừa nhận rằng nhận thức của chúng ta có thể không hoàn hảo,,en,vật lý giả định rằng chúng ta có thể tiến gần hơn và gần hơn với thực tế bên ngoài thông qua thử nghiệm ngày càng tốt hơn,,en,thông qua lý thuyết hóa tốt hơn,,en. After all, it is about the distinction between knowledge and reality. Knowledge is considered our view about something that, in reality, is ‘actually the case.’ In other words, knowledge is a reflection, or a mental image of something external, as shown in the figure below.

ExternalToBrain

In this picture, the black arrow represents the process of creating knowledge, which includes perception, cognitive activities, and the exercise of pure reason. This is the picture that physics has come to accept. While acknowledging that our perception may be imperfect, physics assumes that we can get closer and closer to the external reality through increasingly finer experimentation, and, more importantly, through better theorization. Thuyết Tương đối Tổng quát và Đặc biệt là những ví dụ về những ứng dụng tuyệt vời của quan điểm này về thực tế, nơi các nguyên lý vật lý đơn giản được theo đuổi không ngừng bằng cách sử dụng cỗ máy lý trí thuần túy ghê gớm để đưa ra những kết luận không thể tránh khỏi về mặt logic của chúng,,en,cái nhìn thay thế về kiến ​​thức và thực tế đã có từ lâu,,en,Đây là quan điểm coi thực tế được nhận thức như một đại diện nhận thức bên trong các đầu vào giác quan của chúng ta,,en,như minh họa bên dưới,,en,AbsolutelToBrain,,es,Theo quan điểm này,,en,tri thức và thực tế nhận thức đều là cấu trúc nhận thức bên trong,,en,mặc dù chúng tôi đã nghĩ về chúng như là riêng biệt,,en,Những gì bên ngoài không phải là thực tế như chúng ta nhận thức,,en,nhưng một thực thể không thể biết đến làm phát sinh các nguyên nhân vật lý đằng sau đầu vào cảm giác,,en,Trong hình minh họa,,en.

But there is another, alternative view of knowledge and reality that has been around for a long time. This is the view that regards perceived reality as an internal cognitive representation of our sensory inputs, as illustrated below.

AbsolutelToBrain

In this view, knowledge and perceived reality are both internal cognitive constructs, although we have come to think of them as separate. What is external is not the reality as we perceive it, but an unknowable entity giving rise to the physical causes behind sensory inputs. In the illustration, mũi tên đầu tiên đại diện cho quá trình cảm nhận,,en,và mũi tên thứ hai thể hiện các bước lập luận nhận thức và logic,,en,Để áp dụng quan điểm thực tế và kiến ​​thức này,,en,chúng ta phải đoán bản chất của thực tế tuyệt đối,,en,không thể biết được vì nó là,,en,Một ứng cử viên khả dĩ cho thực tế tuyệt đối là cơ học Newton,,en,đưa ra dự đoán hợp lý cho thực tế nhận thức của chúng ta,,en,khi chúng ta cố gắng xử lý những biến dạng do nhận thức,,en,chúng tôi có hai lựa chọn,,en,hoặc hai lập trường triết học có thể,,en,Một là chấp nhận những biến dạng như một phần của không gian và thời gian của chúng ta,,en,như Thuyết tương đối hẹp,,en,Tùy chọn khác là giả định rằng có một 'cao hơn,,en,thực tế khác với thực tế cảm nhận của chúng ta,,en,thuộc tính của ai mà chúng ta chỉ có thể phỏng đoán,,en,một lựa chọn là sống chung với sự biến dạng,,en, and the second arrow represents the cognitive and logical reasoning steps. In order to apply this view of reality and knowledge, we have to guess the nature of the absolute reality, unknowable as it is. One possible candidate for the absolute reality is Newtonian mechanics, which gives a reasonable prediction for our perceived reality.

To summarize, when we try to handle the distortions due to perception, we have two options, or two possible philosophical stances. One is to accept the distortions as part of our space and time, as Special Relativity does. The other option is to assume that there is a ‘higher’ reality distinct from our sensed reality, whose properties we can only conjecture. In other words, one option is to live with the distortion, trong khi phương pháp khác là đề xuất các phỏng đoán có học thức cho thực tế cao hơn,,en,Cả hai lựa chọn này đều không đặc biệt hấp dẫn,,en,Nhưng con đường phỏng đoán tương tự như quan điểm được chấp nhận trong chủ nghĩa hiện tượng,,en,Nó cũng tự nhiên dẫn đến cách thực tế được nhìn nhận trong khoa học thần kinh nhận thức,,en,nghiên cứu các cơ chế sinh học đằng sau nhận thức,,en,Bước ngoặt trong câu chuyện về ánh sáng và thực tế này là chúng ta dường như đã biết tất cả những điều này từ lâu,,en,Vai trò của ánh sáng trong việc tạo ra thực tại hoặc vũ trụ của chúng ta là trọng tâm của tư duy tôn giáo phương Tây,,en,Một vũ trụ không có ánh sáng không chỉ đơn giản là một thế giới mà bạn đã tắt đèn,,en,Nó thực sự là một vũ trụ không có chính nó,,en,một vũ trụ không tồn tại,,en. Neither of these choices is particularly attractive. But the guessing path is similar to the view accepted in phenomenalism. It also leads naturally to how reality is viewed in cognitive neuroscience, which studies the biological mechanisms behind cognition.

The twist to this story of light and reality is that we seem to have known all this for a long time. The role of light in creating our reality or universe is at the heart of Western religious thinking. A universe devoid of light is not simply a world where you have switched off the lights. It is indeed a universe devoid of itself, a universe that doesn’t exist. Chính trong bối cảnh này, chúng ta phải hiểu sự khôn ngoan đằng sau tuyên bố rằng "trái đất không có hình dạng,,en,và vô hiệu,,en,cho đến khi Chúa tạo ra ánh sáng,,en,bằng cách nói ‘Hãy có ánh sáng.,,en,Kinh Koran cũng nói,,en,'Allah là ánh sáng của trời và đất,,en,được phản chiếu trong một trong những tác phẩm cổ của người Hindu,,en,‘Dẫn tôi từ bóng tối đến ánh sáng,,en,dẫn tôi từ cái không thực đến cái thực.,,en,Vai trò của ánh sáng trong việc đưa chúng ta khỏi khoảng trống hư ảo,,en,hư vô,,en,đến một thực tế thực sự đã được hiểu trong một thời gian dài,,en,thời gian dài,,en,Phải chăng các thánh và tiên tri cổ đại đã biết những điều mà bây giờ chúng ta mới bắt đầu khám phá ra với tất cả những tiến bộ được cho là về kiến ​​thức của chúng ta,,en,Có những điểm tương đồng giữa sự phân biệt vô số-hiện tượng của Kant và các nhà hiện tượng học sau này,,en, and void’ until God caused light to be, by saying ‘Let there be light.’

The Koran also says, ‘Allah is the light of the heavens and the earth,’ which is mirrored in one of the ancient Hindu writings: ‘Lead me from darkness to light, lead me from the unreal to the real.’ The role of light in taking us from the unreal void (the nothingness) to a reality was indeed understood for a long, long time. Is it possible that the ancient saints and prophets knew things that we are only now beginning to uncover with all our supposed advances in knowledge?

There are parallels between the noumenal-phenomenal distinction of Kant and the phenomenalists later, và sự khác biệt Brahman-Maya ở Advaita,,en,Sự hiểu biết về bản chất của thực tế từ kho tàng tâm linh được tái tạo trong khoa học thần kinh hiện đại,,en,trong đó coi thực tế như một đại diện nhận thức do bộ não tạo ra,,en,Bộ não sử dụng các đầu vào cảm giác,,en,ký ức,,en,và thậm chí cả ngôn ngữ như một thành phần trong việc tạo ra cảm giác thực tế của chúng ta,,en,Cái nhìn về thực tế này,,en,là một cái gì đó vật lý vẫn chưa thể hiểu được,,en,Nhưng ở mức độ mà đấu trường của nó,,en,là một phần của thực tế,,en,vật lý không miễn nhiễm với triết học,,en,khi chúng tôi đẩy ranh giới kiến ​​thức của mình ngày càng xa hơn,,en,cho đến nay chúng tôi đang khám phá ra những mối liên kết không được nghi ngờ và thường gây ngạc nhiên giữa các nhánh nỗ lực khác nhau của con người,,en,làm thế nào các lĩnh vực đa dạng của kiến ​​thức của chúng ta có thể độc lập với nhau nếu tất cả kiến ​​thức đều là chủ quan,,en. Wisdom on the nature of reality from the repertoire of spirituality is reinvented in modern neuroscience, which treats reality as a cognitive representation created by the brain. The brain uses the sensory inputs, memory, consciousness, and even language as ingredients in concocting our sense of reality. This view of reality, however, is something physics is still unable to come to terms with. But to the extent that its arena (space and time) is a part of reality, physics is not immune to philosophy.

In fact, as we push the boundaries of our knowledge further and further, we are discovering hitherto unsuspected and often surprising interconnections between different branches of human efforts. Yet, how can the diverse domains of our knowledge be independent of each other if all knowledge is subjective? Nếu kiến ​​thức chỉ đơn thuần là sự trình bày nhận thức của những kinh nghiệm của chúng ta,,en,Đó là sai lầm hiện đại khi nghĩ rằng kiến ​​thức là sự thể hiện bên trong của chúng ta về một thực tại bên ngoài,,en,và do đó khác biệt với nó,,en,Thay thế,,en,công nhận và tận dụng các mối liên kết giữa các lĩnh vực khác nhau trong nỗ lực của con người có thể là điều kiện tiên quyết cần thiết cho giai đoạn tiếp theo trong việc phát triển trí tuệ tập thể của chúng ta,,en,Chuyến tàu của Einstein,,en,Một trong những thí nghiệm tư tưởng nổi tiếng của Einstein minh họa sự cần thiết phải suy nghĩ lại ý của chúng ta về các sự kiện đồng thời,,en,Nó mô tả một đoàn tàu cao tốc lao dọc theo một đường thẳng băng qua một nhà ga nhỏ khi một người đàn ông đứng trên sân ga xem nó tăng tốc,,en,Trước sự ngạc nhiên của anh ấy,,en,khi tàu đi qua anh ta,,en,hai bu lông siết nhẹ va vào đường ray bên cạnh một trong hai đầu tàu,,en? But then, it is the modern fallacy to think that knowledge is our internal representation of an external reality, and therefore distinct from it. Instead, recognising and making use of the interconnections among the different domains of human endeavour may be the essential prerequisite for the next stage in developing our collective wisdom.

Box: Einstein’s TrainOne of Einstein’s famous thought experiments illustrates the need to rethink what we mean by simultaneous events. It describes a high-speed train rushing along a straight track past a small station as a man stands on the station platform watching it speed by. To his amazement, as the train passes him, two lightening bolts strike the track next to either end of the train! (Thuận tiện,,en,cho những người điều tra sau này,,en,chúng để lại vết cháy cả trên tàu và trên mặt đất.,,en,Cho người đàn ông,,en,có vẻ như hai bu lông nhẹ tấn công cùng một lúc,,en,Một lát sau,,en,những dấu vết trên mặt đất của đường ray xe lửa tiết lộ rằng những điểm mà ánh sáng chiếu vào hoàn toàn cách đều với anh ta,,en,Kể từ đó các bu lông sáng đi cùng một khoảng cách về phía anh ta,,en,và kể từ khi họ xuất hiện với người đàn ông xảy ra vào đúng thời điểm,,en,anh ta không có lý do gì để không kết luận rằng các bu lông nhẹ đập vào cùng một thời điểm,,en,Họ đã đồng thời,,en,giả sử muộn hơn một chút,,en,người đàn ông gặp một phụ nữ hành khách, người tình cờ đang ngồi trong xe buffet,,en,chính xác ở trung tâm của chuyến tàu,,en,và nhìn ra ngoài cửa sổ vào lúc bu lông bật sáng,,en, for later investigators, they leave burn marks both on the train and on the ground.)

To the man, it seems that the two lightening bolts strike at exactly the same moment. Later, the marks on the ground by the train track reveal that the spots where the lightening struck were exactly equidistant from him. Since then the lightening bolts travelled the same distance towards him, and since they appeared to the man to happen at exactly the same moment, he has no reason not to conclude that the lightening bolts struck at exactly the same moment. They were simultaneous.

However, suppose a little later, the man meets a lady passenger who happened to be sitting in the buffet car, exactly at the centre of the train, and looking out of the window at the time the lightening bolts struck. Hành khách này nói với anh ta rằng cô đã nhìn thấy tia sáng đầu tiên chạm đất gần động cơ ở đầu tàu phía trước một chút so với khi chiếc thứ hai chạm đất bên cạnh toa hành lý ở phía sau tàu.,,en,Hiệu ứng này không liên quan gì đến khoảng cách mà ánh sáng phải truyền đi,,en,vì cả người phụ nữ và người đàn ông đều cách đều giữa hai điểm mà ánh sáng chiếu vào,,en,Tuy nhiên, họ đã quan sát chuỗi sự kiện hoàn toàn khác nhau,,en,Sự bất đồng về thời gian của các sự kiện là không thể tránh khỏi,,en,Einstein nói,,en,khi người phụ nữ đang di chuyển về phía nơi có tia sáng chiếu vào gần động cơ - và ra xa điểm có tia sáng chiếu vào cạnh xe hành lý,,en.

The effect has nothing to do with the distance the light had to travel, as both the woman and the man were equidistant between the two points that the lightening hit. Yet they observed the sequence of events quite differently.

This disagreement of the timing of the events is inevitable, Einstein says, as the woman is in effect moving towards the point where the flash of lightening hit near the engine -and away from the point where the flash of lightening hit next to the luggage car. Trong một khoảng thời gian nhỏ, các tia sáng có thể đến được với người phụ nữ,,en,bởi vì tàu di chuyển,,en,khoảng cách mà đèn flash đầu tiên phải đi đến cô ấy thu hẹp lại,,en,và khoảng cách mà đèn flash thứ hai phải di chuyển sẽ tăng lên,,en,Thực tế này có thể không được chú ý trong trường hợp tàu hỏa và máy bay,,en,nhưng khi nói đến khoảng cách vũ trụ,,en,đồng thời thực sự không có ý nghĩa,,en,vụ nổ của hai siêu tân tinh ở xa,,en,được coi là đồng thời từ vị trí thuận lợi của chúng ta trên trái đất,,en,sẽ xuất hiện trong các kết hợp thời gian khác nhau từ các khía cạnh khác,,en,Trong thuyết tương đối,,en,Lý thuyết đặc biệt và chung,,en,Einstein nói theo cách này,,en,‘Mọi nội dung tham chiếu,,en,hệ tọa độ,,en,có thời gian cụ thể của riêng nó,,en,trừ khi chúng ta được thông báo cho cơ quan tham chiếu mà báo cáo thời gian đề cập đến,,en, because the train moves, the distance the first flash must travel to her shrinks, and the distance the second flash must travel grows.

This fact may not be noticed in the case of trains and aeroplanes, but when it comes to cosmological distances, simultaneity really doesn’t make any sense. For instance, the explosion of two distant supernovae, seen as simultaneous from our vantage point on the earth, will appear to occur in different time combinations from other perspectives.

In Relativity: The Special and General Theory (1920), Einstein put it this way:

‘Every reference-body (co-ordinate system) has its own particular time; unless we are told the reference-body to which the statement of time refers, không có ý nghĩa trong một tuyên bố về thời gian của một sự kiện.,en’

Comments