Tag Archives: lig reistyd

Light Reis effekte en kosmos funksies

Dit ongepubliseerde artikel is 'n opvolger van my vroeër papier (ook hier gepos “Is Radio Bronne en gammastraaluitbarstings Luminal gieken?“). Hierdie blog weergawe bevat die abstrakte, inleiding en gevolgtrekkings. Die volledige weergawe van die artikel is beskikbaar as 'n PDF-lêer.

.

Abstrakte

Lig reistyd effekte (LTT) is 'n optiese verskynsel van die beperkte spoed van lig. Hulle kan ook oorweeg word perseptuele beperkings op die kognitiewe prent van ruimte en tyd. Op grond van hierdie interpretasie van LTT effekte, Ons het onlangs 'n nuwe denkbeeldige model vir die tydelike en ruimtelike variasie van die spektrum van gammastraaluitbarstings (GRB) en radio bronne. In hierdie artikel, neem ons die analise verder en wys dat LTT gevolge kan 'n goeie raamwerk verskaf soos kosmologiese eienskappe te beskryf as die rooi verschuiving waarneming van 'n uitdyende heelal, en die kosmiese mikrogolf agtergrondstraling. Die eenwording van hierdie skynbaar duidelike verskynsels op aansienlik verskillende lengte en tydskale, saam met sy konseptuele eenvoud, kan as aanwysers van die vreemde nut van hierdie raamwerk beskou word, Indien nie die geldigheid.

Inleiding

Die beperkte spoed van lig speel 'n belangrike rol in hoe ons waarneem afstand en spoed. Hierdie feit moet skaars kom as 'n verrassing, want ons weet dat dinge nie soos ons dit sien. Die son wat ons sien, byvoorbeeld, is reeds agt minute oud teen die tyd dat ons dit sien. Hierdie vertraging is triviaal; As ons wil weet wat aangaan op die son nou, Al wat ons moet doen, is om te wag vir agt minute. Ons, nietemin, moet “korrekte” vir hierdie verwarring in ons persepsie as gevolg van die beperkte spoed van lig voordat ons kan vertrou wat ons sien.

Wat is verbasend (en selde uitgelig) is dat wanneer dit kom mosie sensing, ons kan nie terug-bereken op dieselfde wyse ons neem uit die vertraging in die sien van die son. As ons 'n hemelse liggaam beweeg teen 'n hoë spoed onwaarskynlike, ons kan nie uitvind hoe vinnig en in watter rigting dit “regtig” beweeg sonder om verdere aannames. Een manier om van die hantering van hierdie probleem is die ondergang van ons persepsie van beweging toe te skryf aan die fundamentele eienskappe van die arena van fisika — ruimte en tyd. Nog 'n plan van aksie is die skeiding tussen ons persepsie en die onderliggende te aanvaar “werklikheid” en hanteer dit op 'n manier.

Verken die tweede opsie, ons aanvaar 'n onderliggende werklikheid wat aanleiding gee tot ons beskou prentjie gee. Ons het verder 'n model van hierdie onderliggende werklikheid as gehoorsaamheid klassieke meganika, uit te werk en ons beskou prentjie deur die apparaat van persepsie. Met ander woorde, ons nie die manifestasies van die beperkte spoed van lig skryf nie aan die eienskappe van die onderliggende werklikheid. In plaas daarvan, Ons werk ons ​​beskou prentjie wat hierdie model voorspel en te verifieer of die eienskappe wat ons nie sien kan ontstaan ​​uit hierdie perseptuele struikelblok.

Ruimte, die voorwerpe in dit, en hul beweging is, deur en groot, die produk van optiese persepsie. Mens is geneig om dit te neem as vanselfsprekend aanvaar dat persepsie ontstaan ​​van die werklikheid as een beskou dit. In hierdie artikel, neem ons die posisie dat dit wat ons sien is 'n onvolledige of verwronge beeld van 'n onderliggende werklikheid. Verder, Ons probeer om uit die klassieke meganika vir die onderliggende werklikheid (vir wat ons gebruik terme soos absolute, noumenal of fisiese werklikheid) wat nie veroorsaak ons ​​persepsie om te sien of dit pas met ons vermeende prentjie (wat ons kan verwys na as Deteksie of fenomenale werklikheid).

Let daarop dat ons nie impliseer dat die manifestasies van persepsie is blote illusies. Hulle is nie; dit is inderdaad deel van ons Deteksie werklikheid omdat die werklikheid is 'n eindresultaat van persepsie. Hierdie insig kan wees agter Goethe se bekende stelling, “Optiese illusie is optiese waarheid.”

Ons het aansoek gedoen om hierdie lyn van denke aan 'n fisika probleem het onlangs. Ons kyk na die spektrale evolusie van 'n GRB en gevind dat dit merkwaardig soortgelyk aan dié in 'n supersoniese knal. Met behulp van hierdie feit, Ons het 'n model vir GRB as ons persepsie van 'n “luminale” boom, met die verstandhouding dat dit is ons beskou prentjie van die werklikheid wat gehoorsaam Lorentz invariansie en ons model vir die onderliggende werklikheid (veroorsaak dat die vermeende prentjie) mag relatiwistiese fisika oortree. Die treffende ooreenkoms tussen die model en die waargenome eienskappe, egter, uitgebrei buite GRBs te simmetriese radio bronne, wat ook as perseptuele gevolge van hipotetiese luminale valbome beskou word.

In hierdie artikel, ons kyk na ander implikasies van die model. Ons begin met die ooreenkomste tussen die lig reistyd (LTT) effekte en die koördineer transformasie in die Spesiale Relatiwiteit (SR). Hierdie ooreenkomste is nie verbasend omdat SR is afgelei deels gebaseer op LTT effekte. Ons het toe stel 'n interpretasie van SR as 'n formalisering van LTT effekte en bestudeer 'n paar waargeneem kosmologiese verskynsels in die lig van hierdie interpretasie.

Ooreenkomste tussen Lig Travel effekte en SR

Spesiale relatiwiteit poog om 'n lineêre transformasie koördineer tussen koördineer stelsels in beweging met betrekking tot mekaar. Ons kan die oorsprong van lineariteit spoor na 'n verborge aanname van die aard van ruimte en tyd gebou in SR, soos deur Einstein: “In die eerste plek is dit duidelik dat die vergelykings moet lineêr word op grond van die eienskappe van homogeniteit wat ons skryf aan ruimte en tyd.” As gevolg van hierdie aanname van lineariteit, die oorspronklike afleiding van die transformasie-vergelykings ignoreer die asimmetrie tussen nader en afneem voorwerpe. Beide nader en afneem voorwerpe kan deur twee beskryf word koördineer stelsels wat altyd afneem van mekaar. Byvoorbeeld, As 'n stelsel K beweeg met betrekking tot 'n ander stelsel k langs die positiewe X-as van k, dan 'n voorwerp in rus in K op 'n positiewe x word afneem, terwyl 'n ander voorwerp op 'n negatiewe x nader 'n waarnemer by die oorsprong van die k.

Die koördineer transformasie in Einstein se oorspronklike papier is afgelei, gedeeltelik, 'n manifestasie van die lig reistyd (LTT) gevolge en die gevolg van die instelling van die konstantheid van die spoed van lig in alle traagheid rame. Dit is die mees voor die hand liggend in die eerste gedagte-eksperiment, waar waarnemers beweeg met 'n stok vind hul horlosies nie gesinchroniseer gevolg van die verskil in die lig reis tye langs die lengte van die staaf. Egter, in die huidige interpretasie van SR, die koördineer transformasie beskou word as 'n basiese eienskap van ruimte en tyd.

Een van die probleme wat voortspruit uit die interpretasie van SR is dat die definisie van die relatiewe snelheid tussen die twee traagheid rame word dubbelsinnig. As dit is die snelheid van die bewegende raam soos gemeet deur die waarnemer, dan is die waargeneem superluminal beweging in radio vliegtuie vanaf die kern streek word 'n skending van die SR. As dit is 'n snelheid dat ons te lei deur die oorweging LT-effekte, dan het ons die ekstra ad hoc aanname in diens te neem wat superluminality is verbode. Hierdie probleme dui daarop dat dit dalk beter wees om die lig reistyd gevolge van die res van SR te ontwarren.

In hierdie afdeling, ons ruimte en tyd beskou as 'n deel van die kognitiewe model geskep deur die brein, en argumenteer dat spesiale relatiwiteit van toepassing op die kognitiewe model. Die absolute werklikheid (waarvan die SR-agtige ruimte-tyd is ons persepsie) het nie die beperkings van SR te gehoorsaam. In die besonder, voorwerpe is nie beperk tot subluminal spoed, maar hulle mag vir ons asof hulle beperk tot subluminal spoed in ons persepsie van ruimte en tyd. As ons mekaar te LTT gevolge van die res van SR, Ons kan 'n wye verskeidenheid van verskynsels verstaan, Soos ons in hierdie artikel sal sien.

In teenstelling met SR, oorwegings gebaseer op LTT effekte tot gevolg intrinsiek ander stel van transformasie wette vir voorwerpe nader 'n waarnemer en die afneem van hom. Meer in die algemeen, die transformasie hang af van die hoek tussen die snelheid van die voorwerp en die waarnemer se lyn van sig. Sedert die transformasie-vergelykings gebaseer op LTT effekte paketten nader en afneem voorwerpe asymmetrisch, hulle 'n natuurlike oplossing vir die tweeling paradoks, byvoorbeeld.

Gevolgtrekkings

Omdat ruimte en tyd is 'n deel van 'n werklikheid geskep uit die lig insette tot ons oë, sommige van hul eiendomme is manifestasies van LTT effekte, veral op ons persepsie van beweging. Die absolute, fisiese werklikheid vermoedelik die lig insette te genereer nie die eienskappe wat ons skryf te gehoorsaam ons beskou ruimte en tyd.

Ons het gewys dat LTT effekte is kwalitatief identies aan dié van SR, daarop te let dat SR oorweeg slegs verwysingsraamwerke afneem van mekaar. Hierdie ooreenkoms is nie verbasend nie, want die koördineer transformasie in SR is afgelei deels gebaseer op LTT effekte, en deels op die aanname dat die lig beweeg teen dieselfde spoed met betrekking tot alle traagheid rame. In die behandeling van dit as 'n manifestasie van LTT, ons het nie die primêre motivering van SR aanspreek, Dit is 'n Covariante formulering van Maxwell se vergelykings. Dit kan moontlik wees om die kovariansie van elektrodinamika te ontwarren van die koördineer transformasie, alhoewel dit nie probeer in hierdie artikel.

In teenstelling met SR, LTT effekte is asimmetriese. Dit asimmetrie bied 'n oplossing vir die tweeling paradoks en 'n interpretasie van die veronderstelde oorsaaklikheid oortredings wat verband hou met superluminality. Verder, die persepsie van superluminality gemoduleer deur LTT effekte, en verduidelik gamma straal bars en simmetriese jets. Soos ons het in die artikel, persepsie van superluminal beweging het ook 'n verduideliking vir kosmologiese verskynsels soos die uitbreiding van die heelal en kosmiese mikrogolf agtergrondstraling. LTT effekte moet in ag geneem word as 'n fundamentele beperking in ons persepsie, en gevolglik in fisika, eerder as 'n gerieflike verklaring vir geïsoleerde verskynsel.

Gegewe dat ons persepsie is gefiltreer deur LTT effekte, ons het hulle te deconvolute van ons beskou die werklikheid ten einde die aard van die absolute te verstaan, fisiese werklikheid. Dit Deconvolutie, egter, resultate in verskeie oplossings. So, die absolute, fisiese werklikheid is buite ons begrip, en enige aanvaar eienskappe van die absolute werklikheid kan net bevestig word deur hoe goed die gevolglike waargeneem werklikheid is dit eens met ons waarnemings. In hierdie artikel, Ons aanvaar dat die onderliggende werklikheid gehoorsaam ons intuïtief duidelik klassieke meganika en die vraag gevra hoe so 'n werklikheid sou word beskou as deursyfer lig reistyd effekte. Ons het getoon dat hierdie spesifieke behandeling kan sekere astrofisiese en kosmologiese verskynsels wat ons waarneem verduidelik.

Die koördineer transformasie in SR kan as 'n herdefiniëring van ruimte en tyd beskou word (of, meer in die algemeen, werklikheid) ten einde die ondergang van ons persepsie van beweging te danke aan die lig reistyd effekte te akkommodeer. 'N Mens kan versoek word om te argumenteer dat SR van toepassing op die “werklike” ruimte en tyd, nie ons persepsie. Hierdie argument lei tot die vraag, wat is 'n ware? Werklikheid is net 'n kognitiewe model geskep in ons brein begin van ons sensoriese insette, visuele insette om die belangrikste. Ruimte self is 'n deel van hierdie kognitiewe model. Die eienskappe van die ruimte is 'n afbeelding van die beperkings van ons persepsie.

Die keuse van die aanvaarding van ons persepsie as 'n ware beeld van die werklikheid en die herdefiniëring van ruimte en tyd soos beskryf in spesiale relatiwiteit inderdaad neerkom op 'n filosofiese keuse. Die alternatiewe wat in die artikel is geïnspireer deur die oog in die moderne neuro dat die werklikheid is 'n kognitiewe model in die brein wat gebaseer is op ons sensoriese insette. Die goedkeuring van hierdie alternatiewe verminder om ons te raai die aard van die absolute realiteit en vergelyk sy voorspel projeksie aan ons ware persepsie. Dit kan vereenvoudig en lig 'n paar teorieë in fisika en verduidelik sommige verwarrend verskynsel in ons heelal. Egter, hierdie opsie is nog 'n filosofiese standpunt teen die onkenbare absolute werklikheid.

Beperkinge van persepsie en kognisie in Relatiwistiese fisika

Hierdie pos is 'n verkorte weergawe aanlyn van my artikel wat verskyn in Galilese Elektrodinamika in November, 2008. [Ref: Galilese Elektrodinamika, Flight. 19, Doen nie. 6, November / Desember 2008, pp: 103–117] ()

Kognitiewe neurowetenskap lekkernye ruimte en tyd soos ons brein se voorstelling van ons sensoriese insette. In hierdie siening, ons perseptuele werklikheid is slegs 'n verre en gerieflike kartering van die fisiese prosesse wat veroorsaak dat die sensoriese insette. Klank is 'n afbeelding van ouditiewe insette, en ruimte is 'n voorstelling van visuele insette. Enige beperking in die ketting van waarneming het 'n spesifieke manifestasie op die kognitiewe verteenwoordiging wat ons werklikheid. Een fisiese beperking van ons visuele waarneming is die beperkte spoed van lig, wat manifesteer as 'n basiese eienskap van ons ruimte-tyd. In hierdie artikel, ons kyk na die gevolge van die beperkte spoed van ons persepsie, naamlik die spoed van lig, en wys dat hulle merkwaardig soortgelyk aan die koördineer transformasie in spesiale relatiwiteit. Uit hierdie waarneming, en geïnspireer deur die idee dat die ruimte is net 'n kognitiewe model geskep uit die lig sein insette, Ons ondersoek die implikasies van die behandeling van die spesiale relatiwiteitsteorie as 'n formalisme vir die beskrywing van die perseptuele effekte as gevolg van die beperkte spoed van lig. Met behulp van hierdie raamwerk, ons wys dat ons kan saamstaan ​​en 'n wye verskeidenheid van oënskynlik onverwante astrofisiese en kosmologiese verskynsels te verduidelik. Sodra ons die manifestasies van die beperkinge in ons persepsie en kognitiewe verteenwoordiging identifiseer, ons die gevolglike beperkings op ons ruimte en tyd kan verstaan, lei tot 'n nuwe begrip van astrofisika en kosmologie.

Sleutel woorde: kognitiewe neurowetenskap; werklikheid; spesiale relatiwiteit; lig reistyd effek; gammastrale bars; kosmiese mikrogolf agtergrondstraling.

1. Inleiding

Ons werklikheid is 'n prentjie wat ons brein skep, vanaf ons sensoriese insette [1]. Alhoewel hierdie kognitiewe kaart word dikwels aanvaar 'n getroue beeld van die fisiese oorsake agter die sensing proses te wees, die oorsake self is heeltemal verskillend van die perseptuele ervaring van waarneming. Die verskil tussen die kognitiewe verteenwoordiging en hul fisiese oorsake is nie onmiddellik duidelik wanneer ons ons primêre sig. Maar, ons kan die verskil deur te kyk na die olfaktoriese en ouditiewe sintuie waardeer, want ons kan ons kognitiewe model wat gebaseer is op die oog gebruik om die werking van die "mindere te verstaan’ sintuie. Reuke, wat mag voorkom 'n eiendom van die lug wat ons inasem te wees, is in werklikheid ons brein se voorstelling van die chemiese handtekeninge wat ons neuse voel. Net, klank is nie 'n intrinsieke eienskap van 'n vibrerende liggaam, maar ons brein se meganisme om die druk golwe in die lug wat ons ore sin te verteenwoordig. Table Ek wys die ketting van die fisiese oorsake van die sensoriese insette tot die finale werklikheid as die brein skep dit. Alhoewel die fisiese oorsake geïdentifiseer kan word vir die reuk en ouditiewe kettings, hulle nie maklik onderskei vir visuele proses. Sedert oë is die mees kragtige sin wat ons besit, Ons is verplig om ons brein se voorstelling van visuele insette as die fundamentele werklikheid te aanvaar.

Terwyl ons visuele werklikheid bied 'n uitstekende raamwerk vir fisiese wetenskappe, Dit is belangrik om te besef dat die werklikheid self is 'n model met potensiële fisiese of fisiologiese beperkings en ondergang. Die noue integrasie tussen die fisiologie van die persepsie en sy verteenwoordiging in die brein is onlangs bewys in 'n slim eksperiment met die tasbare kanaliseer illusie [2]. Hierdie illusie resultate in 'n enkele tasbare sensasie in die brandpunt in die middel van 'n stimulus patroon alhoewel geen stimulasie toegepas word op die webwerf. In die eksperiment, die brein aktivering streek het ooreengestem met die fokuspunt waar die sensasie was beskou, eerder as om die punte waar die stimuli toegepas, bewys dat die brein geregistreer persepsies, nie die fisiese oorsake van die vermeende werklikheid. Met ander woorde, vir die brein, daar is geen verskil tussen die toepassing van die patroon van die stimuli en die toepassing van slegs een stimulus by die sentrum van die patroon. Die brein kaarte die sensoriese insette te streke wat ooreenstem met hul persepsie, eerder as die streke wat fisiologies ooreenstem met die sensoriese stimuli.

Sin modaliteit: Fisiese oorsaak: Voel sein: Brein se model:
Olfaktoriese Chemikalieë Chemiese reaksies Reuke
Ouditiewe Vibrasies Druk golwe Klanke
Visuele Onbekend Lig Ruimte, tyd
werklikheid

Table ek: Die brein se verteenwoordiging van die verskillende sensoriese insette. Reuke is 'n voorstelling van chemiese samestelling en konsentrasie ons neus sintuie. Klanke is 'n afbeelding van die lug druk golwe wat deur 'n vibrerende voorwerp. In sig, ons nie die fisiese werklikheid nie ken nie, ons verteenwoordiging is ruimte, en moontlik tyd.

Die neurologiese lokalisering van verskillende aspekte van die werklikheid is in die neuro gestig deur letsel studies. Die persepsie van beweging (en die gevolglike basis van ons sin van die tyd), byvoorbeeld, so gelokaliseerde dat 'n klein letsel dit heeltemal kan uitwis. Gevalle van pasiënte met sulke spesifieke verlies van 'n deel van die werklikheid [1] illustreer die feit dat ons ervaring van die werklikheid, elke aspek van dit, is inderdaad 'n skepping van die brein. Ruimte en tyd is aspekte van die kognitiewe verteenwoordiging in die brein.

Ruimte is 'n perseptuele ervaring baie soos klank. Vergelykings tussen die ouditiewe en visuele vorme van waarneming kan nuttig wees in die begrip van die beperkings van hul vertoë in die brein. Een beperking is die insette wissel van die sintuie. Ore is sensitief in die frekwensie 20Hz-20kHz, en oë is beperk tot die sigbare spektrum. Nog 'n beperking, wat in spesifieke individue kan bestaan, is 'n onvoldoende voorstelling van die insette. So 'n beperking kan lei tot toon-doof en kleurblindheid, byvoorbeeld. Die spoed van die sin modaliteit stel ook 'n effek, soos die tydsverloop tussen die sien 'n gebeurtenis en die aanhoor van die ooreenstemmende klank. Vir visuele persepsie, 'n gevolg van die beperkte spoed van lig is bekend as 'n Light Reis Tyd (LTT) uitwerking. LLT bied een moontlike interpretasie vir die waargeneem superluminal beweging in sekere hemelse voorwerpe [3,4]: Wanneer 'n voorwerp nader aan die waarnemer op 'n vlak hoek, dit mag voorkom baie vinniger as die werklikheid te beweeg [5] weens LTT.

Ander gevolge van die LTT effekte in ons persepsie is merkwaardig soortgelyk aan die koördineer transformasie van die spesiale relatiwiteitsteorie (SRT). Hierdie gevolge sluit in 'n oënskynlike inkrimping van 'n afneem voorwerp langs die rigting van beweging en 'n tydvertraging effek. Verder, 'n afneem voorwerp kan nooit verskyn moet vinniger gaan as die spoed van lig, selfs as sy werklike spoed is superluminal. Terwyl SRT nie uitdruklik verbied dit, superluminality verstaan ​​om te lei tot die tyd te reis en die gevolglike oortredings van kousaliteit. 'N duidelik skending van oorsaaklikheid is een van die gevolge van LTT, wanneer die superluminal voorwerp nader aan die waarnemer. Al hierdie LTT effekte is merkwaardig soortgelyk aan effekte voorspel deur SRT, en is tans geneem word as 'n bevestiging’ dat die ruimte-time gehoorsaam SRT. Maar in plaas daarvan, ruimte-tyd kan 'n dieper struktuur het wat, wanneer deursyfer LTT effekte, resultate in ons persepsie dat die ruimte-time gehoorsaam SRT.

Sodra ons aanvaar die neuro siening van die werklikheid as 'n voorstelling van ons sensoriese insette, Ons kan so prominent verstaan ​​waarom die spoed van lig figure in ons fisiese teorieë. Die teorieë van fisika is 'n beskrywing van die werklikheid. Werklikheid is geskep uit die lesings van ons sintuie, veral ons oë. Hulle werk teen die spoed van lig. So het die heiligheid verleen aan die spoed van lig is 'n funksie slegs ons werklikheid, nie die absolute, uiteindelike werklikheid wat ons sintuie is die strewe om te sien. Wanneer dit kom by die fisika wat verskynsels beskryf en buite ons sensoriese reekse, ons regtig die rol in ag te neem dat ons persepsie en kognisie speel in hulle sien. Die Heelal soos ons sien dit is net 'n kognitiewe model geskep uit die fotone val op ons retina of op die foto-sensors van die Hubble-teleskoop. As gevolg van die beperkte spoed van die inligting draer (naamlik fotone), ons persepsie is verdraai in so 'n manier te gee vir ons die indruk dat ruimte en tyd gehoorsaam SRT. Hulle doen, maar ruimte en tyd is nie die absolute werklikheid. “Ruimte en tyd is maniere waarop ons dink en nie omstandighede waarin ons leef,” as Einstein self dit sit. Die behandeling van ons beskou die werklikheid as ons brein se verteenwoordiging van ons visuele insette (gefiltreer deur die LTT effek), sal ons sien dat al die vreemde gevolge van die koördineer transformasie in SRT kan verstaan ​​word as die manifestasies van die beperkte spoed van ons sintuie in ons ruimte en tyd.

Verder, ons sal wys dat hierdie lyn van denke lei tot natuurlike verklarings vir twee klasse astrofisiese verskynsels:

Gammastraaluitbarstings, wat baie kort, maar intense flitse van \gamma strale, tans geglo voortspruit uit rampspoedige sterre in duie stort, en Radio Bronne, wat tipies simmetriese en lyk wat verband hou met galaktiese kerne, tans oorweeg manifestasies van ruimte-tyd singulariteite of neutronsterre. Hierdie twee astrofisiese verskynsels verskyn duidelike en nie-verwante, maar hulle kan verenig en verduidelik met behulp van LTT effekte. Hierdie artikel bied so 'n verenigde kwantitatiewe model. Dit sal ook wys dat die kognitiewe beperkings aan die werklikheid as gevolg van LTT effekte kwalitatiewe verduidelikings vir sulke kosmologiese eienskappe kan as die oënskynlike uitbreiding van die heelal en die kosmiese mikrogolf-agtergrondstraling (CMBR). Beide hierdie verskynsels kan verstaan ​​word as verwant aan ons persepsie van superluminal voorwerpe. Dit is die eenwording van hierdie skynbaar duidelike verskynsels op aansienlik verskillende lengte en tydskale, saam met sy konseptuele eenvoud, dat ons hou as die aanwysers van geldigheid van hierdie raamwerk.

2. Ooreenkomste tussen LTT Effects & SRT

Die koördineer transformasie afgelei in Einstein se oorspronklike papier [6] is, gedeeltelik, 'n manifestasie van die LTT gevolge en die gevolg van die instelling van die konstantheid van die spoed van lig in alle traagheid rame. Dit is die mees voor die hand liggend in die eerste gedagte-eksperiment, waar waarnemers beweeg met 'n stok vind hul horlosies nie gesinchroniseer gevolg van die verskil in LTT se langs die lengte van die staaf. Egter, in die huidige interpretasie van SRT, die koördineer transformasie beskou word as 'n basiese eienskap van ruimte en tyd. Een van die probleme wat voortspruit uit hierdie formulering is dat die definisie van die relatiewe snelheid tussen die twee traagheid rame word dubbelsinnig. As dit is die snelheid van die bewegende raam soos gemeet deur die waarnemer, dan is die waargeneem superluminal beweging in radio vliegtuie vanaf die kern streek word 'n skending van die SRT. As dit is 'n snelheid dat ons te lei deur die oorweging van LTT effekte, dan het ons die ekstra diens te neem ad hoc- aanname dat superluminality is verbode. Hierdie probleme dui daarop dat dit dalk beter wees om die LTT gevolge van die res van SRT te ontwarren. Alhoewel dit nie probeer in hierdie vraestel, die primêre motivering vir SRT, naamlik die kovariansie van Maxwell se vergelykings, kan bereik word, selfs sonder toegeskryf LTT gevolge van die eienskappe van ruimte en tyd.

In hierdie afdeling, ons ruimte en tyd beskou as 'n deel van die kognitiewe model geskep deur die brein, en illustreer dat SRT van toepassing op die kognitiewe model. Die absolute werklikheid (waarvan die SRT-agtige ruimte-tyd is ons persepsie) het nie die beperkings van SRT te gehoorsaam. In die besonder, voorwerpe is nie beperk tot subluminal spoed, selfs al is hulle mag vir ons asof hulle beperk tot subluminal spoed in ons persepsie van ruimte en tyd. As ons mekaar te LTT gevolge van die res van SRT, Ons kan 'n wye verskeidenheid van verskynsels verstaan, soos in hierdie artikel.

SRT poog om 'n lineêre transformasie koördineer tussen koördineer stelsels in beweging met betrekking tot mekaar. Ons kan die oorsprong van lineariteit spoor na 'n verborge aanname van die aard van ruimte en tyd gebou in SRT, soos deur Einstein [6]: “In die eerste plek is dit duidelik dat die vergelykings moet lineêr word op grond van die eienskappe van homogeniteit wat ons skryf aan ruimte en tyd.” As gevolg van hierdie aanname van lineariteit, die oorspronklike afleiding van die transformasie-vergelykings ignoreer die asimmetrie tussen nader en afneem voorwerpe en konsentreer op die afneem voorwerpe. Beide nader en afneem voorwerpe kan deur twee beskryf word koördineer stelsels wat altyd afneem van mekaar. Byvoorbeeld, As 'n stelsel Die beweeg met betrekking tot 'n ander stelsel te langs die positiewe X-as van te, dan 'n voorwerp in rus in Die op 'n positiewe x nader 'n waarnemer by die oorsprong van die te. Anders SRT, oorwegings gebaseer op LTT effekte tot gevolg intrinsiek ander stel van transformasie wette vir voorwerpe nader 'n waarnemer en die afneem van hom. Meer in die algemeen, die transformasie hang af van die hoek tussen die snelheid van die voorwerp en die waarnemer se lyn van sig. Sedert die transformasie-vergelykings gebaseer op LTT effekte paketten nader en afneem voorwerpe asymmetrisch, hulle 'n natuurlike oplossing vir die tweeling paradoks, byvoorbeeld.

2.1 Eerste Orde Perseptueel-effekte

Vir nader en afneem voorwerpe, die relatiwistiese effekte is tweede orde in spoed \beta, en spoed verskyn gewoonlik as \sqrt{1-\beta^2}. Die LTT effekte, Aan die ander kant, is die eerste om in spoed. Die eerste orde effekte is in die afgelope vyftig jaar bestudeer in terme van die voorkoms van 'n relativistically beweeg verlengde liggaam [7-15]. Dit is ook voorgestel dat die relatiwistiese Doppler-effek kan beskou word as die meetkundige gemiddelde [16] meer basiese berekeninge. Die huidige oortuiging is dat die eerste orde-effekte is 'n optiese illusie van ons persepsie van die werklikheid geneem word. Sodra hierdie effekte is geneem uit of 'deconvolved’ uit die waarnemings, die "werklike’ ruimte en tyd word aanvaar SRT te gehoorsaam. Let daarop dat hierdie aanname is onmoontlik om te verifieer omdat die Deconvolutie is 'n swak gestel probleem – Daar is verskeie oplossings vir die absolute realiteit dat alle gevolg in dieselfde perseptuele prentjie. Nie al die oplossings gehoorsaam SRT.

Die idee dat dit die absolute werklikheid wat gehoorsaam SRT bodes in 'n dieper filosofiese probleem. Hierdie idee is gelykstaande aan te dring dat ruimte en tyd is in werklikheid 'intuïsies’ buite sintuiglike waarneming eerder as 'n kognitiewe prentjie geskep deur ons brein uit die sensoriese insette wat hulle ontvang. 'N Formele kritiek van die Kantiaanse intuïsies van ruimte en tyd is buite die bestek van hierdie artikel. Hier, neem ons die posisie dat dit ons waargeneem of vermeende werklikheid wat gehoorsaam SRT en verken waar dit ons lei. Met ander woorde, ons aanvaar dat SRT is niks anders as 'n formalisering van die perseptuele effekte. Hierdie effekte is nie die eerste om in spoed wanneer die voorwerp is nie direk te nader (of afneem van) die waarnemer, soos ons later sal sien. Ons sal jou wys in hierdie artikel dat 'n behandeling van SRT as 'n perseptuele effek sal gee ons natuurlike oplossing vir astrofisiese verskynsels soos gammastraaluitbarstings en simmetriese radio jets.

2.2 Persepsie van spoed

Ons eerste kyk hoe die persepsie van beweging is gemoduleerde deur LTT effekte. Soos vroeër opgemerk, die transformasie vergelykings van SRT behandel enigste voorwerpe afneem van die waarnemer. Om hierdie rede, ons eerste oorweeg om 'n afneem voorwerp, vlieg weg van die waarnemer teen 'n spoed \beta van die voorwerp hang af van die werklike spoed b (soos in Bylae A.1):


\beta_O ,=, \frac{\beta}{1,+,\beta} & Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & nbsp; & Nbsp; & Nbsp; (1)
\lim_{\beta\to\infty} \beta_O ,=, 1& Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & nbsp; & Nbsp; & Nbsp; (2)

So, weens LTT effekte, 'n oneindige werklike snelheid kry koppel aan 'n oënskynlike snelheid \beta_O=1. Met ander woorde, geen voorwerp kan verskyn vinniger te reis as die spoed van lig, heeltemal in ooreenstemming met die SRT.

Fisies, hierdie skynbare spoedgrens neerkom op 'n kartering van c te \infty. Hierdie kartering is die mees voor die hand liggend in die gevolge daarvan. Byvoorbeeld, dit neem 'n oneindige hoeveelheid energie wat 'n voorwerp versnel tot 'n oënskynlike spoed \beta_O=1 omdat, in werklikheid, ons versnel dit 'n oneindige spoed. Dit oneindige energie vereiste kan ook as die relatiwistiese massa verander met spoed gesien word, bereik \infty op \beta_O=1. Einstein verduidelik hierdie kartering as: “Vir snelhede groter as dié van die lig van ons beraadslagings betekenisloos; ons sal, egter, vind in wat volg, dat die snelheid van lig in ons teorie speel die deel, fisies, van 'n oneindig groot snelheid.” So, vir voorwerpe afneem van die waarnemer, die gevolge van die LTT is byna identies aan die gevolge van SRT, in terme van die persepsie van spoed.

2.3 Tydvertraging
Tydvertraging
Figure 1
Figuur 1:. Vergelyking tussen die lig reistyd (LTT) effekte en die voorspellings van die spesiale relatiwiteitsteorie (SR). Die X-as is die oënskynlike spoed en die Y-as toon die relatiewe tydvertraging of lengte inkrimping.

LTT effekte beïnvloed die manier om tyd by die bewegende voorwerp beskou word. Stel jou voor 'n voorwerp wegbeweeg van die waarnemer teen 'n konstante koers. As dit weg beweeg, die opeenvolgende fotone wat uitgestraal word deur die voorwerp langer neem om die waarnemer te bereik, want hulle is vrygestel op verder en verder weg. Hierdie reis vertraging gee die waarnemer die illusie dat die tyd wat oorloop stadiger vir die bewegende voorwerp. Dit kan maklik aangetoon word (sien aanhangsel A.2) dat die tyd interval waargeneem \Delta t_O is verwant aan die werklike tyd interval \Delta t as:


  \frac{\Delta t_O}{\Delta t} ,=, \frac{1}{1-\beta_O}& Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & nbsp; & Nbsp; & Nbsp;(3)

vir 'n voorwerp wegbeweeg van die waarnemer (\theta=\pi). Dit waargeneem tydvertraging is geplot in Fig. 1, waar dit vergelyk word met die tydvertraging voorspel in SR. Let daarop dat die tydvertraging te danke aan LTT het 'n groter omvang as die een wat voorspel in SR. Egter, die variasie is soortgelyk, met beide tyd dilations neig na \infty as die waargeneem spoed is geneig om te c.

2.4 Lengte Sametrekking

Die lengte van 'n voorwerp in beweging verskyn ook verskillende weens LTT effekte. Dit kan aangetoon word (sien bylaag A.3) wat waargeneem lengte d_O as:


\frac{d_O}{d} ,=, {1-\beta_O}& Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & Nbsp;(4)

vir 'n voorwerp wegbeweeg van die waarnemer met 'n oënskynlike spoed van \beta_O. Hierdie vergelyking is ook geplot in Fig. 1. Let weer daarop dat die LTT effekte is sterker as die mense voorspel in SRT.

Fig. 1 illustreer dat beide tydvertraging en Lorentz inkrimping kan beskou word as LTT effekte. Terwyl die werklike grootte van LTT effekte is groter as wat SRT voorspel, hul kwalitatiewe afhanklikheid van spoed is byna identies. Hierdie ooreenkoms is nie verbasend nie, want die koördineer transformasie in SRT is deels gebaseer op LTT effekte. As LTT effekte is toegepas moet word, as 'n optiese illusie, op die top van die gevolge van SRT as tans geglo, dan is die totale waargeneem lengte inkrimping en tydvertraging sal aansienlik meer as die SRT voorspellings.

2.5 Dopplerverskuiwing
Die res van die artikel (die artikels tot gevolgtrekkings) is verkorte en kan in die PDF weergawe gelees word.
()

5 Gevolgtrekkings

In hierdie artikel, Ons het begin met 'n insig van kognitiewe neurowetenskap oor die aard van die werklikheid. Reality is 'n gerieflike voorstelling wat ons brein skep uit ons sensoriese insette. Hierdie verteenwoordiging, al gerieflik, is 'n ongelooflike verre eksperimentele kartering van die werklike fisiese oorsake wat die insette van ons sintuie. Verder, beperkinge in die ketting van waarneming en persepsie kaart te meetbare en voorspelbare manifestasies aan die werklikheid wat ons waarneem. Een so 'n fundamentele beperking op ons beskou die werklikheid is die spoed van lig, en die ooreenstemmende manifestasies, LTT effekte. Omdat ruimte en tyd is 'n deel van 'n werklikheid geskep uit die lig insette tot ons oë, sommige van hul eiendomme is manifestasies van LTT effekte, veral op ons persepsie van beweging. Die absolute, fisiese werklikheid genereer die lig insette nie die eienskappe wat ons skryf gehoorsaam aan ons beskou ruimte en tyd. Ons het gewys dat LTT effekte is kwalitatief identies aan dié van SRT, daarop te let dat SRT oorweeg slegs verwysingsraamwerke afneem van mekaar. Hierdie ooreenkoms is nie verbasend nie, want die koördineer transformasie in SRT is afgelei deels gebaseer op LTT effekte, en deels op die aanname dat die lig beweeg teen dieselfde spoed met betrekking tot alle traagheid rame. In die behandeling van dit as 'n manifestasie van LTT, ons het nie die primêre motivering van SRT spreek, Dit is 'n Covariante formulering van Maxwell se vergelykings, soos blyk uit die opening state van Einstein se oorspronklike papier [6]. Dit kan moontlik wees om die kovariansie van elektrodinamika te ontwarren van die koördineer transformasie, alhoewel dit nie probeer in hierdie artikel.

Anders SRT, LTT effekte is asimmetriese. Dit asimmetrie bied 'n oplossing vir die tweeling paradoks en 'n interpretasie van die veronderstelde oorsaaklikheid oortredings wat verband hou met superluminality. Verder, die persepsie van superluminality gemoduleer deur LTT effekte, en verduidelik g straal bars en simmetriese jets. Soos ons het in die artikel, persepsie van superluminal beweging het ook 'n verduideliking vir kosmologiese verskynsels soos die uitbreiding van die heelal en kosmiese mikrogolf agtergrondstraling. LTT effekte moet in ag geneem word as 'n fundamentele beperking in ons persepsie, en gevolglik in fisika, eerder as 'n gerieflike verklaring vir geïsoleerde verskynsel. Gegewe dat ons persepsie is gefiltreer deur LTT effekte, ons het hulle te deconvolute van ons beskou die werklikheid ten einde die aard van die absolute te verstaan, fisiese werklikheid. Dit Deconvolutie, egter, resultate in verskeie oplossings. So, die absolute, fisiese werklikheid is buite ons begrip, en enige aanvaar eienskappe van die absolute werklikheid kan net bevestig word deur hoe goed die gevolglike waargeneem werklikheid is dit eens met ons waarnemings. In hierdie artikel, Ons aanvaar dat die absolute werklikheid gehoorsaam ons intuïtief duidelik klassieke meganika en die vraag gevra hoe so 'n werklikheid sou word beskou as deursyfer LTT effekte. Ons het getoon dat hierdie spesifieke behandeling kan sekere astrofisiese en kosmologiese verskynsels wat ons waarneem verduidelik. Die onderskeid tussen die verskillende begrippe van snelheid, insluitend die regte snelheid en die snelheid Einsteinian, was die onderwerp van 'n onlangse uitgawe van die tydskrif [33].

Die koördineer transformasie in SRT moet as 'n herdefiniëring van ruimte en tyd beskou word (of, meer in die algemeen, werklikheid) ten einde die ondergang van ons persepsie van beweging te danke aan LTT effekte te akkommodeer. Die absolute werklikheid agter ons persepsie is nie onderhewig aan beperkings van SRT. 'N Mens kan die versoeking word dat SRT te argumenteer toepassing op die' regte’ ruimte en tyd, nie ons persepsie. Hierdie argument lei tot die vraag, wat is 'n ware? Werklikheid is niks anders as 'n kognitiewe model geskep in ons brein begin van ons sensoriese insette, visuele insette om die belangrikste. Ruimte self is 'n deel van hierdie kognitiewe model. Die eienskappe van die ruimte is 'n afbeelding van die beperkings van ons persepsie. Ons het geen toegang tot 'n werklikheid buite ons persepsie. Die keuse van die aanvaarding van ons persepsie as 'n ware beeld van die werklikheid en die herdefiniëring van ruimte en tyd soos beskryf in SRT inderdaad neerkom op 'n filosofiese keuse. Die alternatiewe wat in die artikel is gevra deur die oog in die moderne neuro dat die werklikheid is 'n kognitiewe model in die brein wat gebaseer is op ons sensoriese insette. Die goedkeuring van hierdie alternatiewe verminder om ons te raai die aard van die absolute realiteit en vergelyk sy voorspel projeksie aan ons ware persepsie. Dit kan vereenvoudig en lig 'n paar teorieë in fisika en verduidelik sommige verwarrend verskynsel in ons heelal. Egter, hierdie opsie is nog 'n filosofiese standpunt teen die onkenbare absolute werklikheid.

Verwysings

[1] V.S. Ramachandran, “Die opkomende Mind: Reith Lesings oor Neuroscience” (BBC, 2003).
[2] L.M. Chen, R.M. Friedman, en 'n. Die. Gemsbok, Wetenskap 302, 881 (2003).
[3] J.A. Bonnet, W.B. Sparks, en F. Macchetto, APJ 520, 621 (1999).
[4] A.J. Sensus, NOU&A 35, 607 (1997).
[5] M. Rees, Aard 211, 468 (1966).
[6] A. Einstein, Annale van fisika 17, 891 (1905).
[7 ] R. Weinstein, Is. J. Phys. 28, 607 (1960).
[8 ] M.L. Boas, Is. J. Phys. 29, 283 (1961).
[9 ] S. Yngström, Argief vir Fisika 23, 367 (1962).
[10] G.D. Scott en M.R. Wines, Is. J. Phys. 33, 534 (1965).
[11] N.C. McGill, Minagting. Phys. 9, 33 (1968).
[12] R.Bhandari, Is. J. Phys 38, 1200 (1970).
[13] G.D. Scott en H.J. van Driel, Is. J. Phys. 38, 971 (1970).
[14] Namiddag. Mathews en M. Lakshmanan, Nuovo Cimento 12, 168 (1972).
[15] J. Terrell, Is. J. Phys. 57, 9 (1989).
[16] T.M. Kalotas en voormiddag. Lee, Is. J. Phys. 58, 187 (1990).
[17] I.F. Mirabel en L.F. Rodriguez, Aard 371, 46 (1994).
[18] I.F. Mirabel en L.F. Rodriguez, NOU&A 37, 409 (1999).
[19] G. GISLER, Aard 371, 18 (1994).
[20] R.P. Fender, S.T. Garrington, D. J. McKay, T. Die. B. Muxlow, G. G. Pooley, R. Dit. Spencer, A. M. Stirling, en E.B. Waltman, MNRAS 304, 865 (1999).
[21] R. A. Perley, J.W. Turner, en J. J. Cowan, APJ 285, Ł35 (1984).
[22] Ek. Owsianik en J.E. Conway, A&A 337, 69 (1998).
[23] A.G. Polatidis, J.E. Conway, en I.Owsianik, in Proc. 6e Europese VLBI Netwerk simposium, geredigeer deur Ros, Neute, Lobanov, Sensus (2002).
[24] M. Thulasidas, Die perseptuele effek (weens LTT) van 'n superluminal voorwerp wat as twee voorwerpe word die beste geïllustreer met behulp van 'n animasie, wat kan gevind word by die skrywer se webwerf: http://www.TheUnrealUniverse.com/anim.html
[25] S. Hofnar, H.J. Roeser, K.Meisenheimer, en R.Perley, A&A 431, 477 (2005), Astro-pH / 0410520.
[26] T. Piran, International Journal van die moderne fisika A 17, 2727 (2002).
[27] E.P. Mazets, S.V. Golenetskii, V.N. Ilyinskii, Y. A. Guryan, en R. Die. Aptekar, AP&SS 82, 261 (1982).
[28] T. Piran, Phys.Rept. 314, 575 (1999).
[29] F. Ryde, APJ 614, 827 (2005).
[30] F. Ryde, , en R. Svensson, APJ 566, 210 (2003).
[31] G. Ghisellini, J.Mod.Phys.A (Proc. 19e Europese Cosmic Ray simposium – Kassa 2004) (2004), Astro-pH / 0411106.
[32] F. Ryde en R. Svensson, APJ 529, L13 (2000).
[33] C. Whitney, Galilese Elektrodinamika, Spesiale uitgawes 3, Redakteur se Essays, Winter 2005.

Die onwerklik Heelal — Sien lig in Wetenskap en Spiritualiteit

Ons weet dat ons heelal is 'n bietjie onwerklik. Die sterre sien ons in die nag lug, byvoorbeeld, is nie regtig daar. Hulle kan verskuif het of selfs dood teen die tyd wat ons kry om dit te sien. Hierdie vertraging is te danke aan die tyd wat dit neem vir die lig uit die verre sterre en sterrestelsels om ons te bereik. Ons weet van die vertraging.

Dieselfde vertraging in te sien het 'n minder bekende verskynsel in die manier waarop ons sien bewegende voorwerpe. Dit verwring ons persepsie so iets kom na ons sal lyk asof dit kom in 'n vinniger. Vreemd soos dit mag klink, hierdie effek is in astrofisiese studies waargeneem. Sommige van die hemelse liggame lyk asof hulle beweeg 'n paar keer die spoed van lig, terwyl hul “werklike” spoed is waarskynlik 'n baie laer.

Nou, hierdie effek 'n interessante vraag–Wat is die “werklike” spoed? As sien is glo, die spoed sien ons moet die werklike spoed. Dan weer, Ons weet van die lig reistyd effek. So moet ons die spoed voor ons sien glo dat dit korrek. Wat dan doen “sien” beteken? Wanneer ons sê dat ons iets sien, wat werklik bedoel ons?

Lig in fisika

Sien behels lig, natuurlik. Die beperkte spoed van lig invloede en verdraai die manier waarop ons dinge sien. Hierdie feit moet skaars kom as 'n verrassing, want ons weet dat dinge nie soos ons dit sien. Die son wat ons sien, is reeds agt minute oud teen die tyd dat ons dit sien. Hierdie vertraging is nie 'n groot deal; As ons wil weet wat aangaan op die son nou, Al wat ons moet doen, is om te wag vir agt minute. Ons, nietemin, moet “korrekte” vir die ondergang van ons persepsie as gevolg van die beperkte spoed van lig voordat ons kan vertrou wat ons sien.

Wat is verbasend (en selde uitgelig) is dat wanneer dit kom mosie sensing, ons kan nie terug-bereken op dieselfde wyse ons neem uit die vertraging in die sien van die son. As ons 'n hemelse liggaam beweeg teen 'n hoë spoed onwaarskynlike, ons kan nie uitvind hoe vinnig en in watter rigting dit “regtig” beweeg sonder om verdere aannames. Een manier om van die hantering van hierdie probleem is die ondergang van ons persepsie toe te skryf aan die fundamentele eienskappe van die arena van fisika — ruimte en tyd. Nog 'n plan van aksie is die skeiding tussen ons persepsie en die onderliggende te aanvaar “werklikheid” en hanteer dit op 'n manier.

Einstein het verkies om die eerste roete. In sy baanbrekerswerk papier oor 'n honderd jaar gelede, Hy het die spesiale relatiwiteitsteorie, waarin hy skryf die manifestasies van die beperkte spoed van lig aan die fundamentele eienskappe van ruimte en tyd. Een kern idee in spesiale relatiwiteit (SR) is dat die idee van gelyktydigheid moet herdefinieer word nie, want dit neem tyd vir ligte uit 'n gebeurtenis op 'n afgeleë plek om ons te bereik, en word ons bewus van die geval. Die konsep van “Nou” maak nie veel sin, soos ons gesien het, wanneer ons praat van 'n gebeurtenis gebeur in die son, byvoorbeeld. Gelyktydigheid is relatief.

Einstein gedefinieer gelyktydigheid met behulp van die oomblikke in die tyd wat ons ontdek die geval. Opsporing, as hy dit gedefinieer, behels 'n ronde-reis reis van die lig soortgelyk aan Radar opsporing. Ons stuur lig, en kyk na die besinning. As die weerkaatste lig van twee gebeurtenisse bereik ons ​​op dieselfde oomblik, hulle gelyktydige.
Nog 'n manier te definieer gelyktydigheid is met behulp van waarneming — kan ons twee gebeurtenisse gelyktydige bel as die lig van hulle bereik ons ​​op dieselfde oomblik. Met ander woorde, ons kan die lig wat deur die voorwerpe onder waarneming gebruik eerder as die stuur van die lig vir hulle en kyk na die besinning.

Hierdie verskil kan klink soos 'n muggezifterij tegniese, maar dit maak 'n groot verskil in die voorspellings wat ons kan maak. Einstein se keuse lei tot 'n wiskundige prentjie wat baie wenslik eienskappe, sodoende verdere ontwikkeling elegante.

Die ander moontlikheid is 'n voordeel wanneer dit kom by die beskrywing van voorwerpe in beweging, omdat dit ooreenstem beter met hoe ons meet hulle. Ons Radar gebruik nie die sterre in beweging te sien; ons bloot die lig voel (of ander bestraling) kom van hulle. Maar hierdie keuse van die gebruik van 'n sensoriese paradigma, eerder as Radar-agtige opsporing, die heelal resultate in 'n effens minder mooi wiskundige prentjie te beskryf.

Die wiskundige verskil toegevoeg verskillende filosofiese standpunte, wat op sy beurt deur sien tot die begrip van ons fisiese beeld van die werklikheid. As 'n illustrasie, Kom ons kyk na 'n voorbeeld van astrofisika. Gestel ons neem (deur 'n radio-teleskoop, byvoorbeeld) twee voorwerpe in die lug, ongeveer dieselfde vorm en eienskappe. Die enigste ding wat ons weet vir seker is, is dat die radio golwe van twee verskillende punte in die lug bereik die radioteleskoop op dieselfde oomblik in tyd. Ons kan raai dat die golwe het begin om hul reis 'n geruime tyd gelede.

Vir simmetriese voorwerpe, As ons aanvaar (as ons gereeld doen) dat die golwe begin die reis ongeveer op dieselfde tydstip, ons eindig met 'n foto van twee “werklike” simmetriese lobbe meer of minder die pad sien hulle.

Maar daar is 'n moontlikheid dat die verskillende golwe ontstaan ​​uit dieselfde voorwerp (wat in beweging) op twee verskillende oomblikke in tyd, die bereik van die teleskoop op dieselfde oomblik. Hierdie moontlikheid verduidelik sommige spektrale en temporale eienskappe van sodanige simmetriese radio bronne, dit is wat ek wiskundig beskryf in 'n onlangse fisika artikel. Nou, Watter van hierdie twee foto's moet neem ons as 'n ware? Twee simmetriese voorwerpe as ons sien hulle of een voorwerp beweeg in so 'n manier om ons te gee wat die indruk? Is dit regtig saak watter een is “werklike”? Doen “werklike” iets beteken in hierdie konteks?

Die filosofiese standpunt in geïmpliseer in spesiale relatiwiteit beantwoord hierdie vraag onomwonde. Daar is 'n ondubbelsinnige fisiese werklikheid van wat ons kry die twee simmetriese radio bronne, Hoewel dit 'n bietjie van 'n wiskundige werk te kry om dit te. Die wiskunde reëls uit die moontlikheid van 'n enkele voorwerp wat in so 'n manier as twee voorwerpe na te boots. Wese, wat ons sien is wat daar buite.

Aan die ander kant, As ons gelyktydigheid definieer met behulp van gelyktydige aankoms van die lig, sal ons gedwing word om die presiese teenoorgestelde te erken. Wat ons sien is redelik ver van wat is daar buite. Ons sal bely dat ons nie ondubbelsinnig kan ontkoppel die ondergang te danke aan die beperkings in persepsie (die beperkte spoed van lig om die beperking van belang is hier) van wat ons sien. Daar is verskeie fisiese realiteite wat kan lei tot dieselfde perseptuele prentjie. Die enigste filosofiese standpunt wat sin maak, is die een wat verbreek die Deteksie werklikheid en die oorsake agter dit wat waargeneem.

Dit verbreek is nie ongewoon in filosofiese denkrigtings. Phenomenalism, byvoorbeeld, is van mening dat ruimte en tyd is nie objektiewe werklikhede. Hulle is bloot die medium van ons persepsie. Al die verskynsels wat in die ruimte en tyd gebeur is bloot bundels van ons persepsie. Met ander woorde, ruimte en tyd is kognitiewe konstrukte wat voortspruit uit persepsie. So, al die fisiese eienskappe wat ons toeskryf aan die ruimte en tyd kan net van toepassing op die fenomenale werklikheid (die werklikheid soos ons voel dit). Die noumenal werklikheid (wat die besit van die fisiese oorsake van ons persepsie), teenstelling, bly buite ons kognitiewe bereik.

Die gevolge van die twee verskillende filosofiese standpunte hierbo beskryf is geweldige. Aangesien die moderne fisika lyk na 'n nie-phenomenalistic siening van ruimte en tyd om te omhels, dit bevind hom in stryd met daardie tak van die filosofie. Hierdie kloof tussen filosofie en fisika het gegroei tot so 'n mate dat die Nobelprys wen fisikus, Steven Weinberg, gewonder (in sy boek “Drome van 'n Finale teorie”) waarom die bydrae van filosofie fisika is so verrassend klein. Dit vra ook filosowe stellings soos te maak, “Of 'noumenal werklikheid veroorsaak fenomenale werklikheid’ of 'noumenal werklikheid is onafhanklik van ons sensing dit’ of "ons voel noumenal werklikheid,’ die probleem is dat die konsep van noumenal werklikheid is 'n totaal onnodige konsep vir die ontleding van die wetenskap.”

Een, byna toevallige, probleme in die herdefiniëring van die gevolge van die beperkte spoed van lig as die eienskappe van ruimte en tyd is dat enige uitwerking wat ons nie verstaan ​​kry onmiddellik verban na die wêreld van optiese illusies. Byvoorbeeld, die agt minute vertraging in die sien van die son, omdat ons geredelik verstaan ​​en skei van ons persepsie met behulp van eenvoudige rekenkundige, beskou word as 'n blote optiese illusie. Egter, die ondergang van ons persepsie van vinnig bewegende voorwerpe, Hoewel oorsprong uit dieselfde bron word beskou as 'n eiendom van ruimte en tyd, want hulle is meer kompleks.

Ons het om vrede te maak met die feit dat wanneer dit kom by die sien van die heelal, Daar is nie so iets soos 'n optiese illusie, wat is waarskynlik wat Goethe uitgewys toe hy gesê, “Optiese illusie is optiese waarheid.”

Die onderskeid (of die gebrek daaraan) tussen optiese illusie en waarheid is een van die oudste debatte in die filosofie. Na alles, dit is oor die onderskeid tussen kennis en die werklikheid. Kennis word beskou as ons siening oor iets wat, in werklikheid, is “werklik die geval is.” Met ander woorde, kennis is 'n weerspieëling, of 'n geestelike beeld van iets eksterne, soos getoon in die figuur hieronder.
Commonsense view of reality
In hierdie foto, die swart pyl stel die proses van die skep van kennis, Dit sluit persepsie, kognitiewe aktiwiteite, en die uitoefening van suiwer rede. Dit is die prentjie wat die fisika het gekom om te aanvaar.
Alternate view of reality
Hy erken dat ons persepsie onvolmaakte mag wees, fisika aanvaar dat ons kan kry deur middel van toenemend fyner eksperimentering nader en nader aan die eksterne werklikheid, en, meer belangrik, deur beter teoretisering. Die Spesiale en Algemene Teorieë van Relatiwiteit is voorbeelde van briljante aansoeke van hierdie siening van die werklikheid waar eenvoudige fisiese beginsels meedoënloos agtervolg gebruik formidabele masjien van suiwer rede om hul logies onvermydelik gevolgtrekkings.

Maar daar is nog 'n, alternatiewe siening van kennis en werklikheid wat reeds vir 'n lang tyd. Dit is die mening dat met betrekking tot vermeende werklikheid as 'n interne kognitiewe verteenwoordiging van ons sensoriese insette, soos hieronder geïllustreer.

In hierdie siening, kennis en beskou die werklikheid is beide interne kognitiewe konstrukte, Hoewel ons het gekom om te dink van hulle as afsonderlike. Wat is eksterne is nie die werklikheid soos ons dit sien, maar 'n onkenbare entiteit wat aanleiding gee tot die fisiese oorsake agter sensoriese insette. In die illustrasie, die eerste pyl stel die proses van waarneming, en die tweede pyl verteenwoordig die kognitiewe en logiese redenasie stappe. Ten einde hierdie siening van die werklikheid en kennis toe te pas, ons het die aard van die absolute werklikheid te dink, onkenbare soos dit is. Een moontlike kandidaat vir die absolute realiteit is Newton-meganika, Dit gee 'n redelike voorspelling vir ons beskou die werklikheid.

Om op te som, wanneer ons probeer om die ondergang te danke aan persepsie te hanteer, het ons twee opsies, of twee moontlike filosofiese standpunte. Een daarvan is die ondergang as deel van ons tyd en ruimte te aanvaar, as SR doen. Die ander opsie is om te aanvaar dat daar 'n “hoër” werklikheid te onderskei van ons Deteksie werklikheid, wie se eiendom kan ons net vermoede. Met ander woorde, een opsie is met die ondergang te leef, terwyl die ander is opgevoede raaiskote te stel vir die hoër werklikheid. Nie een van hierdie opsies is besonder aantreklik. Maar die raai pad is soortgelyk aan die oog in phenomenalism aanvaar. Dit lei ook natuurlik hoe die werklikheid beskou word in kognitiewe neurowetenskap, wat die studie van die biologiese meganismes agter kognisie.

In my mening, die twee opsies is nie inherent duidelike. Die filosofiese houding van SR kan beskou word as komende van 'n diep begrip dat die ruimte is bloot 'n fenomenale konstruk. As die sin modaliteit stel ondergang in die fenomenale prentjie, Ons kan argumenteer dat een sinvolle manier van hantering is dit die eienskappe van die fenomenale werklikheid te herdefinieer.

Rol van lig in ons Reality

Vanuit die perspektief van kognitiewe neurowetenskap, alles wat ons sien, sin, voel en dink is die gevolg van die neuronale interkonneksies in ons brein en die klein elektriese seine in hulle. Hierdie siening moet reg wees. Wat anders is daar? Al ons gedagtes en bekommernisse, kennis en oortuigings, ego en die werklikheid, lewe en dood — alles is net neuronale firings in die een-en-half kilogram slissend, grys materiaal wat ons noem ons brein. Daar is niks anders. Niks!

In werklikheid, hierdie siening van die werklikheid in die neuro is 'n presiese eggo van phenomenalism, wat van mening alles wat 'n bondel van persepsie of geestelike konstrukte. Ruimte en tyd is ook kognitiewe konstrukte in ons brein, soos alles. Hulle is geestelike foto's van ons brein bewerk uit die sensoriese insette wat ons sintuie ontvang. Gegenereer uit ons sintuiglike waarneming en vervaardigde deur ons kognitiewe proses, die ruimte-tyd kontinuum is die arena van fisika. Van al ons sintuie, oë is verreweg die oorheersende een. Die sensoriese insette te sien is lig. In 'n ruimte geskep deur die brein uit die lig val op ons retinas (of op die foto sensors van die Hubble-teleskoop), is dit 'n verrassing dat niks vinniger kan reis as die lig?

Hierdie filosofiese standpunt is die basis van my boek, Die onwerklik Heelal, wat ondersoek die algemene drade bindend fisika en filosofie. Sulke filosofiese musings kry gewoonlik 'n slegte rap van ons fisici. Om fisici, filosofie is 'n heeltemal ander gebied, 'n ander silo van kennis. Ons moet hierdie geloof te verander en waardeer die oorvleueling tussen die verskillende kennis silo's. Dit is in hierdie oorvleueling wat ons kan verwag deurbrake in die menslike denke te vind.

Hierdie filosofiese grand-staande mag klink arrogant en die bedekte self-vermaning van fisici verstaanbaar onwelkome; maar ek hou van 'n troefkaart. Op grond van hierdie filosofiese houding, Ek het met 'n radikaal nuwe model kom vir twee astrofisiese verskynsels, en dit in 'n artikel getiteld, “Is Radio Bronne en gammastraaluitbarstings Luminal gieken?” in die bekende International Journal van die moderne fisika D in Junie 2007. Hierdie artikel, wat gou is een van die top toeganklik artikels van die tydskrif deur Jan 2008, is 'n direkte toepassing van mening dat die beperkte spoed van lig verwring die manier waarop ons waarneem beweging. As gevolg van hierdie ondergang, die manier waarop ons dinge sien is 'n ver van die manier waarop hulle.

Ons kan in die versoeking wees om te dink dat ons so 'n perseptuele beperkings kan ontsnap deur die gebruik van tegnologiese uitbreidings aan ons sintuie soos radio-teleskope, elektronmikroskope of spektroskopiese spoed metings. Na alles, hierdie instrumente het nie “persepsie” per se en moet vry van menslike swakhede ons ly wees. Maar hierdie siellose instrumente ook ons ​​heelal te meet deur inligting draers beperk tot die spoed van lig. Ons, dus, kan nie die basiese beperkinge van ons persepsie ontsnap, selfs wanneer ons gebruik van moderne instrumente. Met ander woorde, die Hubble-teleskoop kan 'n miljard ligjare verder sien as ons blote oog, maar wat dit sien, is nog steeds 'n miljard jaar ouer as wat ons oë sien.

Ons werklikheid, of tegnologies verbeterde of gebou op direkte sensoriese insette, is die eindresultaat van ons perseptuele proses. Tot die mate dat ons 'n lang reeks persepsie is gebaseer op 'n ligte (en word dus beperk tot sy spoed), Ons kry net 'n verwronge beeld van die heelal.

Lig in die filosofie en Spiritualiteit

Die kinkel in hierdie storie van die lig en die werklikheid is dat dit lyk asof ons al hierdie het bekend vir 'n lang tyd. Klassieke filosofiese skole lyk gedink het langs lyne baie soortgelyk aan Einstein se gedagte-eksperiment.

Sodra ons waardeer die spesiale plek verleen aan die lig in die moderne wetenskap, Ons moet onsself afvra hoe verskillende ons heelal in die afwesigheid van lig sou gewees het. Natuurlik, lig is net 'n etiket wat ons heg aan 'n sensoriese ervaring. Daarom, meer akkuraat te wees, ons het 'n ander vraag te vra: As ons nie enige sintuie wat gereageer het op wat ons die lig noem, sou dit invloed op die vorm van die heelal?

Die onmiddellike antwoord van enige normale (dit is, nie-filosofiese) persoon is wat dit is voor die hand liggend. As almal is blind, almal is blind. Maar die bestaan ​​van die heelal is onafhanklik van die vraag of ons dit kan sien of nie. Is dit al? Wat beteken dit om te sê dat die heelal bestaan ​​as ons nie kan sin is dit? Ag… die eeue-oue raaisel van die val boom in 'n verlate woud. Onthou, die heelal is 'n kognitiewe bou of 'n denkbeeldige voorstelling van die lig insette tot ons oë. Dit is nie “daar,” maar in die neurone van die brein, as alles anders is. In die afwesigheid van lig in ons oë, daar is geen insette verteenwoordig te word, ergo geen heelal.

As ons die heelal modaliteite wat bedryf op ander spoed het gevoel (echo plek, byvoorbeeld), dit is die spoed wat gedink het in die fundamentele eienskappe van ruimte en tyd. Dit is die onafwendbare gevolgtrekking uit phenomenalism.

Die rol van die lig in die skep van ons werklikheid of heelal is in die hart van die Wes-godsdienstige denke. 'N heelal sonder lig is nie net 'n wêreld waar jy hom het die ligte af. Dit is inderdaad 'n heelal sonder self, 'n heelal wat nie bestaan ​​nie. Dit is in hierdie konteks dat ons die wysheid agter die stelling te verstaan ​​dat “die aarde was woes, en nietig” totdat God veroorsaak lig te wees, deur te sê “Laat daar lig wees.”

Die Koran sê ook, “Allah is die lig van die hemel en die aarde,” wat weerspieël word in een van die ou Hindoe geskrifte: “Lei my uit die duisternis na die lig, lei my uit die onwerklik om die werklike.” Die rol van die lig in die neem van ons van die onwerklik leemte (die niks) 'n werklikheid is inderdaad vir 'n lang verstaan, lang tyd. Is dit moontlik dat die antieke heiliges en profete geweet dinge wat ons nou eers begin te ontbloot met al ons veronderstel vooruitgang in kennis?

Ek weet ek kan gedruis in waar engele vrees om loopvlak, vir wending die Skrif is 'n gevaarlike spel. Sulke buitelandse interpretasies is selde welkom in die teologiese kringe. Maar ek soek skuiling in die feit dat ek is op soek na instemming in die metafisiese menings van geestelike filosofie, sonder benadeling van hul mistieke of teologiese waarde.

Die ooreenkomste tussen die noumenal-fenomenale onderskeid in phenomenalism en die Brahmaan-Maya onderskeid in Advaita is moeilik om te ignoreer. Hierdie tyd getoets wysheid op die aard van die werklikheid van die repertoire van spiritualiteit is nou herontdek in die moderne neuro, wat behandel werklikheid as 'n kognitiewe verteenwoordiging wat deur die brein. Die brein gebruik die sensoriese insette, geheue, bewussyn, en selfs taal as bestanddele in concocting ons sin van die werklikheid. Hierdie siening van die werklikheid, egter, is iets fisika nog te kom met. Maar tot die mate wat die arena (ruimte en tyd) is 'n deel van die werklikheid, fisika is nie immuun teen die filosofie.

As ons druk op die grense van ons kennis verder, ons is besig om tot nou toe ongekende en dikwels verrassende verbindings tussen die verskillende takke van die menslike pogings om te ontdek. In die finale analise, hoe kan die diverse domeine van ons kennis onafhanklik te wees van mekaar wanneer al ons kennis woon in ons brein? Kennis is 'n kognitiewe verteenwoordiging van ons ervarings. Maar dan, so is die werklikheid; dit is 'n kognitiewe verteenwoordiging van ons sensoriese insette. Dit is 'n dwaling om te dink dat die kennis is ons interne voorstelling van 'n eksterne werklikheid, en dus apart van dit. Kennis en realiteit is beide interne kognitiewe konstrukte, Hoewel ons het gekom om te dink van hulle as afsonderlike.

Erkenning en gebruik van die interkonneksies tussen die verskillende gebiede van die menslike strewe om dalk die katalisator vir die volgende deurbraak in ons kollektiewe wysheid wat ons wag vir wees.