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Light Time viaggio Effetti e caratteristiche cosmologiche

Questo articolo inedito è un sequel al mio precedente carta (anche postato qui come “Sono Radio Fonti e Gamma Ray Bursts Luminal Bracci?“). Questa versione blog contiene l'astratto, introduzione e conclusioni. La versione completa dell'articolo è disponibile in formato PDF.

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Astratto

Effetti in tempo di viaggio della luce (LTT) sono una manifestazione ottica della velocità finita della luce. Essi possono anche essere considerati i vincoli percettivi al quadro conoscitivo dello spazio e del tempo. Sulla base di questa interpretazione degli effetti LTT, abbiamo recentemente presentato un nuovo modello ipotetico per la variazione spaziale e temporale dello spettro di Gamma Ray Bursts (GRB) e sorgenti radio. In questo articolo, prendiamo l'analisi oltre e dimostrare che gli effetti LTT possono fornire un buon quadro per descrivere tali caratteristiche cosmologiche come l'osservazione redshift di un universo in espansione, e la radiazione di fondo cosmico a microonde. L'unificazione di questi fenomeni apparentemente distinti a molto diverse scale di lunghezza e temporali, insieme con la sua semplicità concettuale, possono essere considerati come indicatori della curiosa utilità di questo quadro, se non la sua validità.

Introduzione

La velocità finita della luce gioca un ruolo importante nel modo in cui percepiamo la distanza e la velocità. Questo fatto difficilmente dovrebbe essere una sorpresa, perché sappiamo che le cose non sono come li vediamo. Il sole che vediamo, per esempio, è già otto minuti vecchio per il momento vediamo. Questo ritardo è banale; se vogliamo sapere cosa sta succedendo al sole adesso, tutto quello che dobbiamo fare è aspettare per otto minuti. Noi, ciò nonostante, dovere “corretto” per questa distorsione nella nostra percezione a causa della velocità finita della luce prima che possiamo fidarci di ciò che vediamo.

Ciò che sorprende (e raramente evidenziato) è che quando si tratta di rilevamento del movimento, Non siamo in grado di back-calcolare nello stesso modo prendiamo il ritardo nel vedere il sole. Se vediamo un corpo celeste si muove ad una improbabile alta velocità, Non siamo in grado di capire quanto velocemente e in quale direzione è “davvero” muoversi senza fare ulteriori ipotesi. Un modo di gestire questa difficoltà è quella di attribuire gli distorsioni nella nostra percezione del movimento per le proprietà fondamentali dell'arena della fisica — spazio e tempo. Un altro corso di azione è quello di accettare la disconnessione tra la nostra percezione e il sottostante “realtà” e trattare con esso in qualche modo.

Esplorando la seconda opzione, assumiamo una realtà sottostante che dà origine alla nostra immagine percepita. Abbiamo modellare ulteriormente questa realtà sottostante come obbedendo meccanica classica, ed elaborare la nostra immagine percepita attraverso l'apparato di percezione. In altre parole, noi non attribuiamo le manifestazioni della velocità finita della luce alle proprietà della realtà sottostante. Invece, lavoriamo la nostra immagine percepita che questo modello predice e verificare se le proprietà che facciamo osserviamo possono provenire da questo vincolo percettivo.

Spazio, gli oggetti in esso, e il loro moto sono, nell'insieme, il prodotto della percezione ottica. Si tende a dare per scontato che la percezione deriva dalla realtà come si percepisce che. In questo articolo, prendiamo la posizione che ciò che percepiamo è un quadro incompleto o distorto di una realtà sottostante. Ulteriormente, stiamo provando la meccanica classica per la realtà sottostante (per il quale usiamo termini come assoluta, la realtà noumenica o fisica) che provoca la nostra percezione per vedere se si adatta con la nostra immagine percepita (che possiamo fare riferimento a realtà come rilevato o fenomenico).

Si noti che non stiamo implicando che le manifestazioni di percezione sono mere illusioni. Essi non sono; sono davvero parte della nostra realtà rilevato perché la realtà è un risultato finale di percezione. Questa intuizione può essere dietro celebre frase di Goethe, “Illusione ottica è verità ottica.”

Abbiamo applicato questa linea di pensiero di un problema di fisica di recente. Abbiamo esaminato l'evoluzione spettrale di un GRB e ci è sembrato molto simile a quello di un boom sonico. Usando questo fatto, abbiamo presentato un modello per GRB come la nostra percezione di un “luminale” boom, con la consapevolezza che essa è la nostra immagine percepita della realtà che obbedisce invarianza di Lorentz e il nostro modello per la realtà sottostante (provocando l'immagine percepita) può violare la fisica relativistica. L'accordo sorprendente tra il modello e le caratteristiche osservate, tuttavia, esteso oltre GRB a sorgenti radio simmetrici, che possono anche essere considerate come effetti percettivi di bracci luminali ipotetici.

In questo articolo, guardiamo altre implicazioni del modello. Si comincia con le somiglianze tra il tempo di viaggio della luce (LTT) effetti e la trasformazione di coordinate in Relatività Speciale (SR). Queste somiglianze sono affatto sorprendente perché SR è derivata in parte basata sugli effetti LTT. Abbiamo poi proponiamo una interpretazione di SR come una formalizzazione di effetti LTT e studiamo alcuni fenomeni cosmologici osservati alla luce di questa interpretazione.

Analogie tra Light Time viaggio Effetti e SR

La relatività ristretta cerca trasformazione di coordinate lineare tra sistemi di coordinate in moto rispetto ad ogni altro. Possiamo rintracciare l'origine di linearità di un assunto nascosto sulla natura dello spazio e del tempo incorporato in SR, come affermato da Einstein: “In primo luogo è evidente che le equazioni devono essere lineari a causa delle proprietà di omogeneità che attribuiamo allo spazio e tempo.” A causa di questa ipotesi di linearità, la derivazione originale delle equazioni di trasformazione ignora l'asimmetria tra avvicinamento e allontana gli oggetti. Entrambi gli oggetti che si avvicinano e si allontanano possono essere descritti da due sistemi di coordinate che sono sempre allontanarsi l'una dall'altra. Per esempio, se un sistema K è mobile rispetto ad un altro sistema k lungo l'asse X positivo k, poi un oggetto a riposo in K ad un positivo x è sfuggente mentre un altro oggetto a negativo x Si avvicina un osservatore all'origine della k.

La trasformazione di coordinate in carta originale di Einstein è derivato, in parte, una manifestazione del tempo di viaggio della luce (LTT) effetti e la conseguenza di imporre la costanza della velocità della luce in tutti i sistemi inerziali. Questo è più evidente nel primo esperimento pensiero, dove osservatori in movimento con una bacchetta di trovare i loro orologi non sincronizzati a causa della differenza nei tempi di percorrenza della luce lungo la lunghezza dell'asta. Tuttavia, nella attuale interpretazione di SR, la trasformazione delle coordinate è considerata una proprietà fondamentale di spazio e tempo.

Una difficoltà che deriva da questa interpretazione SR è che la definizione della velocità relativa tra i due sistemi inerziali diventa ambiguo. Se è la velocità del movimento telaio misurata dall'osservatore, quindi il moto superluminale osservata in getti radio a partire dalla regione centrale diventa una violazione della SR. Se è una velocità che dobbiamo dedurre considerando effetti LT, allora dobbiamo utilizzare l'ipotesi ad hoc in più che superluminality è vietato. Queste difficoltà suggeriscono che può essere meglio distinguere gli effetti del tempo di viaggio della luce dal resto della SR.

In questa sezione, considereremo spazio e tempo come una parte del modello cognitivo creata dal cervello, e sostengono che la relatività speciale si applica al modello cognitivo. La realtà assoluta (di cui la SR-come lo spazio-tempo è la nostra percezione) non deve obbedire alle restrizioni di SR. In particolare, oggetti non sono limitate a velocità subluminal, ma essi possono apparire a noi come se fossero limitate alle velocità subluminal nella nostra percezione dello spazio e del tempo. Se noi distinguere gli effetti LTT dal resto della SR, siamo in grado di capire una vasta gamma di fenomeni, come vedremo in questo articolo.

A differenza di SR, considerazioni basate sugli effetti LTT producono intrinsecamente diverso insieme di leggi di trasformazione per gli oggetti che si avvicinano un osservatore e quelli allontanarsi da lui. Più in generale, la trasformazione dipende dall'angolo tra la velocità dell'oggetto e la linea dell'osservatore di vista. Poiché le equazioni di trasformazione sulla base di effetti LTT trattano i avvicina e allontana gli oggetti asimmetricamente, essi forniscono una soluzione naturale per il paradosso dei gemelli, per esempio.

Conclusioni

Poiché lo spazio e il tempo sono parte di una realtà creata su input della luce ai nostri occhi, alcune delle loro proprietà sono manifestazioni di effetti LTT, soprattutto sulla nostra percezione del movimento. L'assoluto, realtà fisica presumibilmente generare gli ingressi di luce non deve obbedire alle proprietà che attribuiamo al nostro spazio e il tempo percepito.

Abbiamo dimostrato che gli effetti LTT sono qualitativamente identici a quelli di SR, rilevando che SR considera solo i frame di riferimento allontanarsi l'una dall'altra. Questa somiglianza non è sorprendente perché la trasformazione di coordinate nel SR è derivata basata in parte sugli effetti LTT, e in parte dal presupposto che la luce viaggia alla stessa velocità rispetto a tutti i sistemi inerziali. In trattandolo come una manifestazione di LTT, non ci rivolgiamo la motivazione primaria di SR, che è una formulazione covariante delle equazioni di Maxwell. Può essere possibile distinguere la covarianza di elettrodinamica dalla trasformazione di coordinate, anche se non viene tentata in questo articolo.

A differenza di SR, Effetti LTT sono asimmetrici. Questa asimmetria fornisce una risoluzione al paradosso dei gemelli e una interpretazione delle violazioni di causalità assunti associati superluminality. Inoltre, la percezione di superluminality è modulata da effetti LTT, e spiega gamma ray burst e getti simmetrici. Come abbiamo mostrato in questo articolo, percezione del movimento superluminale detiene anche una spiegazione per i fenomeni cosmologici, come l'espansione della radiazione di fondo cosmico a microonde dell'universo e. Effetti LTT devono essere considerati come un vincolo fondamentale nella nostra percezione, e di conseguenza in fisica, piuttosto che come una spiegazione conveniente per fenomeni isolato.

Dato che la nostra percezione è filtrata attraverso gli effetti LTT, dobbiamo deconvolute loro dalla nostra realtà percepita, al fine di comprendere la natura della assoluta, realtà fisica. Questo deconvoluzione, tuttavia, Risultati in più soluzioni. Così, l'assoluto, la realtà fisica è al di là della nostra portata, e qualsiasi assunto proprietà della realtà assoluta possono essere convalidate solo attraverso quanto bene la risultante percepita la realtà è d'accordo con le nostre osservazioni. In questo articolo, abbiamo ipotizzato che la realtà sottostante obbedisce nostri intuitivamente ovvi meccanica classica e chiesto la questione di come una tale realtà sarebbe percepito quando filtrata attraverso gli effetti del tempo di viaggio della luce. Abbiamo dimostrato che questo particolare trattamento potrebbe spiegare certa astrofisica e cosmologica fenomeni che osserviamo.

La trasformazione di coordinate in SR può essere visto come una ridefinizione dello spazio e del tempo (o, più in generale, realtà) per ospitare le distorsioni della nostra percezione del movimento a causa di effetti in tempo di viaggio della luce. Si può essere tentati di sostenere che SR applica al “reale” spazio e tempo, non la nostra percezione. Questa linea di ragionamento pone la domanda, ciò che è reale? La realtà è solo un modello cognitivo creata nel nostro cervello a partire dai nostri input sensoriali, input visivi essendo il più significativo. Spazio stesso è una parte di questo modello cognitivo. Le proprietà dello spazio sono una mappatura dei vincoli della nostra percezione.

La scelta di accettare la nostra percezione come una vera immagine della realtà e ridefinire lo spazio e il tempo come descritto nella relatività speciale anzi equivale a una scelta filosofica. L'alternativa presentata in questo articolo è ispirato dalla vista in neuroscienza moderna che la realtà è un modello cognitivo del cervello sulla base di nostri input sensoriali. Adottando questa alternativa ci riduce a indovinare la natura della realtà assoluta e confrontando la sua proiezione previsto alla nostra percezione reale. Si può semplificare e chiarire alcune teorie della fisica e spiegare alcuni fenomeni sconcertanti nel nostro universo. Tuttavia, questa opzione è ancora un'altra posizione filosofica contro la realtà assoluta inconoscibile.

Vincoli di Perception and Cognition in fisica relativistica

Questo post è una versione online ridotta del mio articolo che appare in Galilea Elettrodinamica nel mese di novembre, 2008. [Arbitro: Elettrodinamica galileiani, Volo. 19, Non. 6, Nov / Dic 2008, pp: 103–117] ()

Neuroscienze cognitive tratta spazio e il tempo come rappresentazione del nostro cervello dei nostri input sensoriali. In questa visione, la nostra realtà percettiva è solo una mappatura lontana e conveniente dei processi fisici che causano gli input sensoriali. Il suono è una mappatura di input uditivi, e lo spazio è una rappresentazione di input visivi. Qualsiasi limitazione nella catena di rilevamento ha una specifica manifestazione sulla rappresentazione cognitiva che è la nostra realtà. Una limitazione fisica del nostro rilevamento visivo è la velocità della luce è finita, che si manifesta come una struttura di base del nostro spazio-tempo. In questo articolo, guardiamo le conseguenze della velocità limitata della nostra percezione, cioè la velocità della luce, e dimostrare che sono molto simili alla trasformazione di coordinate nella relatività speciale. Da questa osservazione, e ispirato l'idea che lo spazio è semplicemente un modello cognitivo realizzato su ingressi di segnale di luce, esaminiamo le implicazioni di trattamento teoria della relatività speciale come formalismo per descrivere gli effetti percettivi a causa della velocità finita della luce. Usando questo quadro, dimostriamo che siamo in grado di unificare e spiegare una vasta gamma di astrofisica apparentemente estranei e dei fenomeni cosmologici. Una volta che identifichiamo le manifestazioni delle limitazioni nella nostra percezione e rappresentazione cognitiva, possiamo capire i conseguenti vincoli sul nostro spazio e tempo, portando ad una nuova comprensione di astrofisica e cosmologia.

Parole chiave: neuroscienze cognitive; realtà; relatività speciale; effetto della luce il tempo di viaggio; raggi gamma burst; radiazione cosmica di fondo.

1. Introduzione

La nostra realtà è una immagine mentale che il nostro cervello crea, partendo dai nostri input sensoriali [1]. Anche se questa mappa cognitiva è spesso considerata una immagine fedele delle cause fisiche che stanno dietro il processo di rilevamento, le cause stesse sono completamente diversa dall'esperienza percettiva di rilevamento. La differenza tra la rappresentazione cognitiva e le loro cause fisiche non è immediatamente evidente se consideriamo il nostro senso primario della vista. Ma, siamo in grado di apprezzare la differenza guardando i sensi olfattivi e uditivi perché possiamo usare il nostro modello cognitivo basato sulla vista per capire il funzionamento del 'minore’ sensi. Odori, che può apparire come una proprietà dell'aria che respiriamo, sono infatti la rappresentazione del nostro cervello delle firme chimiche che i nostri nasi percepiscono. Allo stesso modo, suono non è una proprietà intrinseca di un corpo vibrante, ma il meccanismo del nostro cervello per rappresentare le onde di pressione nell'aria che le nostre orecchie sentono. La Tabella I mostra la catena di cause fisiche del input sensoriale alla realtà finale come il cervello crea. Anche se le cause fisiche possono essere identificati per le catene olfattive e uditive, essi non sono facilmente distinguere per il processo visivo. Dal momento che la vista è il senso più potente che possediamo, siamo obbligati ad accettare la rappresentazione del nostro cervello di input visivi come la realtà fondamentale.

Mentre la nostra realtà visiva fornisce un quadro eccellente per le scienze fisiche, è importante rendersi conto che la realtà stessa è un modello con potenziali limitazioni fisiche o fisiologiche e distorsioni. La stretta integrazione tra la fisiologia della percezione e la sua rappresentazione nel cervello è stato dimostrato recentemente in un esperimento intelligente utilizzando l'illusione tattile imbuto [2]. Questa illusione si traduce in una singola sensazione tattile al punto focale al centro di un pattern stimolante anche se nessuno stimolo viene applicato in quel sito. Nell'esperimento, regione attivazione cerebrale corrisponde al punto focale in cui è stato percepito la sensazione, piuttosto che i punti in cui sono stati applicati i stimoli, dimostrando che il cervello percezioni registrato, non le cause fisiche della realtà percepita. In altre parole, per il cervello, non c'è differenza tra l'applicazione del modello di stimoli e applicando solo uno stimolo al centro del motivo. Il cervello associa gli input sensoriali alle regioni che corrispondono alla loro percezione, piuttosto che le regioni che fisiologicamente corrispondono agli stimoli sensoriali.

Senso modalità: Causa fisica: Segnale rilevato: Il modello di Cervello:
Olfattivo Chimica Le reazioni chimiche Smells
Uditorio Vibrazioni Onde di pressione Suoni
Visivo Sconosciuto Luce Spazio, tempo
realtà

Tabella I: La rappresentazione del cervello di input sensoriali diversi. Gli odori sono una rappresentazione della composizione chimica e la concentrazione nostri sensi naso. Suoni sono una mappatura delle onde di pressione aria prodotta da un oggetto vibrante. In vista, non conosciamo la realtà fisica, la nostra rappresentazione è lo spazio, e forse il tempo.

La localizzazione neurologica dei diversi aspetti della realtà è stata stabilita in neuroscienze da studi lesioni. La percezione del movimento (e la conseguente base del nostro senso del tempo), per esempio, viene così localizzato che una piccola lesione può cancellare completamente. Casi di pazienti con tale perdita specifica di una parte della realtà [1] illustrare il fatto che la nostra esperienza della realtà, ogni aspetto, è infatti una creazione del cervello. Spazio e tempo sono aspetti della rappresentazione cognitiva nel nostro cervello.

Lo spazio è un esperienza percettiva molto simile suono. I confronti tra le modalità uditive e visive di rilevamento possono essere utili per comprendere i limiti dei loro rappresentazioni nel cervello. Una limitazione è i campi di ingresso degli organi sensoriali. Le orecchie sono sensibili nella gamma di frequenza 20Hz-20kHz, e gli occhi sono limitati allo spettro visibile. Un'altra limitazione, che possono esistere in individui specifici, è una rappresentazione inadeguata degli ingressi. Tale limitazione può portare a tono-sordità e cecità ai colori, per esempio. La velocità della modalità senso introduce anche un effetto, come l'intervallo di tempo tra il vedere un evento e sentire il suono corrispondente. Per la percezione visiva, conseguenza della velocità finita della luce è chiamata un tempo di percorrenza della luce (LTT) effetto. LLT offre una possibile interpretazione per il moto superluminale osservata in alcuni oggetti celesti [3,4]: quando un oggetto si avvicina l'osservatore ad un angolo basso, può sembrare a muoversi molto più velocemente di quanto la realtà [5] a causa di LTT.

Altre conseguenze degli effetti LTT nella nostra percezione sono molto simili alla trasformazione di coordinate della teoria della relatività speciale (SRT). Esse comprendono una contrazione apparente di un oggetto che si allontana lungo la sua direzione di movimento e un effetto di dilatazione temporale. Inoltre, un oggetto sfuggente può mai apparire per andare più veloce della velocità della luce, anche se la sua velocità reale è superluminale. Mentre SRT non esplicitamente vieta lo, superluminality si intende portare a viaggiare nel tempo e le conseguenti violazioni della causalità. Un apparente violazione di causalità è una delle conseguenze di LTT, quando l'oggetto superluminale si avvicina l'osservatore. Tutti questi effetti LTT sono molto simili agli effetti previsti dalla SRT, e sono attualmente adottata come 'conferma’ che lo spazio-tempo obbedisce SRT. Ma invece, spazio-tempo può avere una struttura più profonda che, quando filtrata attraverso gli effetti LTT, risultati nel percezione che lo spazio-tempo obbedisce SRT.

Una volta che accettiamo la visione delle neuroscienze della realtà come rappresentazione dei nostri input sensoriali, possiamo capire perché la velocità di figure di luce in modo predominanti nella nostra teorie fisiche. Le teorie della fisica sono la descrizione della realtà. La realtà è creato delle letture dai nostri sensi, soprattutto i nostri occhi. Lavorano alla velocità della luce. Così la santità accordata alla velocità della luce è una caratteristica unica di il nostro realtà, non l'assoluto, realtà ultima che i nostri sensi si sforzano di percepire. Quando si tratta di fisica che descrive i fenomeni ben oltre le nostre gamme sensoriali, dobbiamo veramente prendere in considerazione il ruolo che la nostra percezione e il gioco cognizione di vederli. L'universo come lo vediamo è solo un modello cognitivo creato dal fotoni che cadono sulla nostra retina o delle foto-sensori del telescopio Hubble. A causa della velocità finita del vettore di informazioni (cioè fotoni), la nostra percezione è distorta in modo tale da darci l'impressione che lo spazio e il tempo obey SRT. Fanno, ma spazio e tempo non sono la realtà assoluta. “Spazio e tempo sono le modalità con cui pensiamo e non le condizioni in cui viviamo,” come Einstein stesso ha messo. Trattare la nostra realtà percepita come rappresentazione del nostro cervello dei nostri input visivi (filtrata attraverso l'effetto LTT), vedremo che tutti gli strani effetti della trasformazione di coordinate in SRT possono essere intesi come le manifestazioni della velocità finita dei nostri sensi nel nostro spazio e nel tempo.

Inoltre, mostreremo che questa linea di pensiero porta a spiegazioni naturali per le due classi di fenomeni astrofisici:

Gamma Ray Bursts, che sono molto breve, ma intensi lampi di \gamma Raggi, attualmente creduto di emanare da collassi stellari catastrofici, e Radio Sources, che sono tipicamente simmetrico e sembrano associati a nuclei galattici, attualmente considerati manifestazioni di singolarità spazio-temporali o stelle di neutroni. Questi due fenomeni astrofisici appaiono distinti e non collegati, ma possono essere unificate e spiegate con effetti LTT. Questo articolo presenta un modello quantitativo tale unificato. Si mostrerà anche che le limitazioni cognitive alla realtà a causa degli effetti LTT in grado di fornire spiegazioni qualitativi per tali caratteristiche cosmologiche come l'apparente espansione dell'Universo e il Cosmic Microwave Background Radiation (CMBR). Entrambi questi fenomeni possono essere intesi come relativi alla nostra percezione degli oggetti superluminali. E 'l'unificazione di questi fenomeni apparentemente distinti a molto diverse scale di lunghezza e di tempo, insieme con la sua semplicità concettuale, che teniamo come gli indicatori di validità di questo quadro.

2. Somiglianze tra gli effetti LTT & SRT

La trasformazione di coordinate derivata in carta originale di Einstein [6] è, in parte, una manifestazione degli effetti LTT e la conseguenza di imporre la costanza della velocità della luce in tutti i sistemi inerziali. Questo è più evidente nel primo esperimento pensiero, dove osservatori in movimento con una bacchetta di trovare i loro orologi non sincronizzati a causa della differenza di LTT del lungo la lunghezza dell'asta. Tuttavia, nella interpretazione corrente SRT, la trasformazione delle coordinate è considerata una proprietà fondamentale di spazio e tempo. Una difficoltà che deriva da questa formulazione è che la definizione della velocità relativa tra i due sistemi inerziali diventa ambiguo. Se è la velocità del movimento telaio misurata dall'osservatore, poi il moto superluminale osservata in getti radio a partire dalla zona di nucleo diventa una violazione di SRT. Se è una velocità che dobbiamo dedurre considerando effetti LTT, allora dobbiamo utilizzare l'extra ad-hoc presupposto che superluminality è vietato. Queste difficoltà suggeriscono che potrebbe essere meglio distinguere gli effetti LTT dal resto della SRT. Sebbene non tentato in questo documento, la motivazione primaria per SRT, ossia la covarianza delle equazioni di Maxwell, può essere realizzato anche senza attribuire effetti LTT alle proprietà di spazio e tempo.

In questa sezione, considereremo spazio e tempo come una parte del modello cognitivo creata dal cervello, e che illustrano SRT applica al modello cognitivo. La realtà assoluta (di cui lo spazio-tempo SRT-like è la nostra percezione) non deve obbedire alle restrizioni della SRT. In particolare, oggetti non sono limitate a velocità subluminal, anche se possono apparire a noi come se si sono limitate a velocità subluminal nella nostra percezione dello spazio e del tempo. Se noi distinguere gli effetti LTT dal resto della SRT, siamo in grado di capire una vasta gamma di fenomeni, come mostrato in questo articolo.

SRT cerca trasformazione di coordinate lineare tra sistemi di coordinate in moto rispetto ad ogni altra. Possiamo rintracciare l'origine di linearità di un assunto nascosto sulla natura dello spazio e di tempo insiti nel SRT, come affermato da Einstein [6]: “In primo luogo è evidente che le equazioni devono essere lineari a causa delle proprietà di omogeneità che attribuiamo allo spazio e tempo.” A causa di questa ipotesi di linearità, la derivazione originale delle equazioni di trasformazione ignora l'asimmetria tra avvicinamento e allontana gli oggetti e si concentra sulla sfuggente oggetti. Entrambi gli oggetti che si avvicinano e si allontanano possono essere descritti da due sistemi di coordinate che sono sempre allontanarsi l'una dall'altra. Per esempio, se un sistema K è mobile rispetto ad un altro sistema a lungo l'asse X positivo a, poi un oggetto a riposo in K ad un positivo x Si avvicina un osservatore all'origine della a. A differenza di SRT, considerazioni basate sugli effetti LTT producono intrinsecamente diverso insieme di leggi di trasformazione per gli oggetti che si avvicinano un osservatore e quelli allontanarsi da lui. Più in generale, la trasformazione dipende dall'angolo tra la velocità dell'oggetto e la linea dell'osservatore di vista. Poiché le equazioni di trasformazione sulla base di effetti LTT trattano i avvicina e allontana gli oggetti asimmetricamente, essi forniscono una soluzione naturale per il paradosso dei gemelli, per esempio.

2.1 Primo Ordine percettive Effetti

Per avvicinarsi e allontanarsi oggetti, gli effetti relativistici sono secondo ordine in velocità \beta, e la velocità di solito appare come \sqrt{1-\beta^2}. Gli effetti LTT, d'altronde, sono primo ordine in velocità. I primi effetti di ordine sono stati studiati negli ultimi 50 anni in termini di aspetto di un corpo esteso relativistica in movimento [7-15]. È stato anche suggerito che l'effetto Doppler relativistico può essere considerata la media geometrica [16] calcoli dei più basilari. La convinzione attuale è che i primi effetti di ordine sono una illusione ottica di essere portato fuori della nostra percezione della realtà. Una volta che questi effetti sono prese o 'deconvolved’ dalle osservazioni, la 'vera’ spazio e tempo si ipotizza che obbedire SRT. Si noti che questa ipotesi è impossibile verificare perché la deconvoluzione è un problema mal posto – ci sono molteplici soluzioni alla realtà assoluta che tutto risultato nella stessa immagine percettiva. Non tutte le soluzioni obbediscono SRT.

L'idea che è la realtà assoluta che obbedisce uscieri SRT in un problema più profondo filosofico. Questa nozione equivale a insistendo sul fatto che lo spazio e il tempo sono in realtà intuizioni '’ oltre la percezione sensoriale piuttosto che un quadro conoscitivo creato dal nostro cervello fuori degli ingressi sensoriali che riceve. Una critica formale delle intuizioni kantiane dello spazio e del tempo è oltre la portata di questo articolo. Qui, prendiamo la posizione che è la nostra realtà osservata o percepita che obbedisce SRT ed esplorare dove ci porta. In altre parole, assumiamo che SRT non è altro che una formalizzazione degli effetti percettivi. Questi effetti non sono primo ordine in velocità quando l'oggetto non si avvicina direttamente (o retrocedere da) l'osservatore, come vedremo più avanti. Mostreremo in questo articolo che un trattamento di SRT come effetto percettivo ci darà soluzione naturale per fenomeni astrofisici come i lampi di raggi gamma e getti radio simmetriche.

2.2 Percezione della velocità

Per prima cosa guardiamo a come la percezione del movimento è modulata da effetti LTT. Come sottolineato in precedenza, le equazioni di trasformazione di SRT trattare solo oggetti allontanarsi dall'osservatore. Per questo motivo, per prima cosa consideriamo un oggetto sfuggente, volare lontano dall'osservatore a una velocità \beta dell'oggetto dipende dalla velocità reale b (come indicato nell'appendice A.1):


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

Così, a causa di effetti LTT, una velocità reale infinito viene mappato a una velocità apparente \beta_O=1. In altre parole, nessun oggetto può apparire viaggiare più veloce della velocità della luce, del tutto coerente con la SRT.

Fisicamente, questo limite di velocità apparente pari a una mappatura di c a \infty. Questa mappatura è più evidente nelle sue conseguenze. Per esempio, ci vuole una quantità infinita di energia per accelerare un oggetto ad una velocità apparente \beta_O=1 perché, in realtà, stiamo accelerando ad una velocità infinita. Questo requisito energia infinita può essere visto anche come il cambiamento di massa relativistica velocità, raggiungendo \infty a \beta_O=1. Einstein ha spiegato questa mappatura come: “Per velocità superiori a quella della luce nostre deliberazioni diventano prive di significato; We Shall, tuttavia, In quanto segue, che la velocità della luce nella nostra teoria gioca la parte, fisicamente, di un infinitamente grande velocità.” Così, per gli oggetti si allontanano dall'osservatore, gli effetti di LTT sono quasi identiche alle conseguenze della SRT, in termini di percezione di velocità.

2.3 Dilatazione del tempo
Dilatazione del tempo
Figure 1
Figura 1:. Confronto tra il tempo di percorrenza della luce (LTT) effetti e le previsioni della teoria della relatività speciale (SR). L'asse X è la velocità apparente e l'asse Y indica la dilatazione tempo relativo o contrazione della lunghezza.

Effetti LTT influenzano il modo in cui al momento l'oggetto in movimento è percepito. Immaginate un oggetto si allontana dall'osservatore a velocità costante. Mentre si allontana, le successive fotoni emessi dall'oggetto richiedono sempre più tempo per raggiungere l'osservatore perché sono emessi a sempre più lontano. Questo ritardo tempo di percorrenza dà all'osservatore l'illusione che il tempo scorre più lento per l'oggetto in movimento. Si può facilmente dimostrare (vedi Appendice A.2) che l'intervallo di tempo osservato \Delta t_O è relativo all'intervallo di tempo reale \Delta t come:


  \frac{\Delta t_O}{\Delta t} ,=, \frac{1}{1-\beta_O}          (3)

per un oggetto si allontana dall'osservatore (\theta=\pi). Questa volta dilatazione osservato è tracciata nella fig. 1, dove viene confrontato con la dilatazione tempo previsto in SR. Si noti che la dilatazione del tempo a causa di LTT ha una grandezza più grande di quello previsto in SR. Tuttavia, la variazione è simile, con entrambe le dilatazioni temporali tendente \infty come la velocità osservata tende a c.

2.4 Lunghezza Contrazione

La lunghezza di un oggetto in movimento appare anche differente dovuto effetti LTT. Si può dimostrare (vedere Appendice A.3) quella lunghezza osservata d_O come:


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

per un oggetto che si allontana dall'osservatore con velocità apparente di \beta_O. Questa equazione è anche rappresentato nel grafico della Fig.. 1. Si noti ancora una volta che gli effetti LTT sono più forti di quelli previsti in SRT.

Fico. 1 illustra che sia la dilatazione dei tempi e contrazione di Lorentz possono essere considerati come effetti LTT. Mentre le grandezze reali del LTT effetti sono più grandi di quanto prevede SRT, loro dipendenza qualitativo sulla velocità è quasi identico. Questa somiglianza non è sorprendente perché la trasformazione di coordinate in SRT si basa in parte sugli effetti LTT. Se gli effetti LTT devono essere applicate, come un'illusione ottica, in cima alle conseguenze di SRT come attualmente ritenuto, il totale osservato lunghezza contrazione e dilatazione dei tempi sarà significativamente superiore alle previsioni SRT.

2.5 Doppler shift
Il resto di questo articolo (sezioni fino a conclusioni) è stata abbreviata e può essere letto in versione PDF.
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5 Conclusioni

In questo articolo, abbiamo iniziato con una visione di neuroscienze cognitive circa la natura della realtà. La realtà è una rappresentazione conveniente che il nostro cervello crea dal nostro input sensoriali. Questa rappresentazione, però conveniente, è una mappatura esperienziale incredibilmente lontano delle cause fisiche reali che compongono gli ingressi ai nostri sensi. Inoltre, limitazioni nella catena di rilevamento e la percezione mappa per manifestazioni misurabili e prevedibili alla realtà che percepiamo. Un tale vincolo fondamentale per la nostra realtà percepita è la velocità della luce, e le manifestazioni corrispondenti, Effetti LTT. Poiché lo spazio e il tempo sono parte di una realtà creata su input della luce ai nostri occhi, alcune delle loro proprietà sono manifestazioni di effetti LTT, soprattutto sulla nostra percezione del movimento. L'assoluto, realtà fisica generare gli ingressi di luce non obbedisce le proprietà che attribuiamo al nostro spazio e il tempo percepito. Abbiamo mostrato che gli effetti LTT sono qualitativamente identici a quelli di SRT, rilevando che SRT considera solo quadri di riferimento allontanarsi l'una dall'altra. Questa somiglianza non è sorprendente in quanto la trasformazione di coordinate in SRT è derivato basato in parte su effetti LTT, e in parte dal presupposto che la luce viaggia alla stessa velocità rispetto a tutti i sistemi inerziali. In trattandolo come una manifestazione di LTT, noi non affrontiamo la motivazione primaria di SRT, che è una formulazione covariante delle equazioni di Maxwell, come testimoniano le dichiarazioni di carta originale di Einstein apertura [6]. Può essere possibile distinguere la covarianza di elettrodinamica dalla trasformazione di coordinate, anche se non viene tentata in questo articolo.

A differenza di SRT, Effetti LTT sono asimmetrici. Questa asimmetria fornisce una risoluzione al paradosso dei gemelli e una interpretazione delle violazioni di causalità assunti associati superluminality. Inoltre, la percezione di superluminality è modulata da effetti LTT, e spiega g lampi di raggi e getti simmetrici. Come abbiamo mostrato in questo articolo, percezione del movimento superluminale detiene anche una spiegazione dei fenomeni cosmologici, come l'espansione dell'Universo e la radiazione cosmica di fondo. Effetti LTT devono essere considerati come un vincolo fondamentale nella nostra percezione, e di conseguenza in fisica, piuttosto che come una spiegazione conveniente per fenomeni isolato. Dato che la nostra percezione è filtrata attraverso gli effetti LTT, dobbiamo deconvolute loro dalla nostra realtà percepita, al fine di comprendere la natura della assoluta, realtà fisica. Questo deconvoluzione, tuttavia, Risultati in più soluzioni. Così, l'assoluto, la realtà fisica è al di là della nostra portata, e qualsiasi assunto proprietà della realtà assoluta possono essere convalidate solo attraverso quanto bene la risultante percepita la realtà è d'accordo con le nostre osservazioni. In questo articolo, abbiamo ipotizzato che l' assoluto realtà obbedisce nostri intuitivamente ovvi meccanica classica e ha chiesto la questione di come una tale realtà sarebbe percepito quando filtrata attraverso gli effetti LTT. Abbiamo dimostrato che questo particolare trattamento potrebbe spiegare certa astrofisica e cosmologica fenomeni che osserviamo. La distinzione tra le diverse nozioni di velocità, compresa la corretta velocità e la velocità einsteiniana, è stata oggetto di un recente numero di questa rivista [33].

La trasformazione di coordinate in SRT dovrebbe essere considerato come una ridefinizione dello spazio e del tempo (o, più in generale, realtà) per ospitare le distorsioni nella nostra percezione del movimento a causa di effetti LTT. La realtà assoluta dietro la nostra percezione non è soggetto a restrizioni di SRT. Si può essere tentati di sostenere che SRT si applica al 'reale’ spazio e tempo, non la nostra percezione. Questa linea di ragionamento pone la domanda, ciò che è reale? La realtà non è altro che un modello cognitivo creata nel nostro cervello a partire dai nostri input sensoriali, input visivi essendo il più significativo. Spazio stesso è una parte di questo modello cognitivo. Le proprietà dello spazio sono una mappatura dei vincoli della nostra percezione. Noi non abbiamo accesso a una realtà oltre la nostra percezione. La scelta di accettare la nostra percezione come una vera immagine della realtà e ridefinire lo spazio e il tempo, come descritto nella SRT infatti equivale a una scelta filosofica. L'alternativa presentata in questo articolo è richiesto dalla vista in moderne neuroscienze che la realtà è un modello cognitivo del cervello basato sui nostri input sensoriali. Adottando questa alternativa ci riduce a indovinare la natura della realtà assoluta e confrontando la sua proiezione previsto alla nostra percezione reale. Essa può semplificare e chiarire alcune teorie in fisica e spiegare alcuni fenomeni sconcertanti nel nostro Universo. Tuttavia, questa opzione è ancora un'altra posizione filosofica contro la realtà assoluta inconoscibile.

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L'Unreal Universe — Vedere la luce in Scienza e Spiritualità

Sappiamo che il nostro universo è un po 'irreale. Le stelle che vediamo nel cielo notturno, per esempio, non sono veramente lì. Essi possono essere spostati o addirittura morti per il momento si arriva a vederli. Questo ritardo è dovuto al tempo necessario per la luce delle stelle e galassie lontane raggiungerci. Sappiamo di questo ritardo.

Lo stesso ritardo di vedere è una manifestazione meno noto nel nostro modo di percepire oggetti in movimento. Si distorce la nostra percezione tale che qualcosa che viene verso di noi guarderemmo come se è in arrivo più veloce. Per quanto strano possa sembrare, questo effetto è stato osservato in studi astrofisici. Alcuni dei corpi celesti guardano come se si stanno muovendo più volte la velocità della luce, mentre la loro “reale” velocità è probabilmente molto più basso.

Ora, questo effetto solleva una questione interessante–quello che è il “reale” velocità? Se vedere per credere, la velocità vediamo dovrebbe essere la velocità reale. Poi di nuovo, sappiamo che l'effetto tempo di viaggio della luce. Quindi dovremmo correggere la velocità che vediamo prima di credere che. Che poi fa “vedere” dire? Quando diciamo che vediamo qualcosa, che cosa significa realmente?

Luce in Fisica

Seeing coinvolge luce, ovviamente. La velocità finita di influenze di luce e distorce il nostro modo di vedere le cose. Questo fatto difficilmente dovrebbe essere una sorpresa, perché sappiamo che le cose non sono come li vediamo. Il sole che noi vediamo è già otto minuti vecchio per il momento vediamo. Questo ritardo non è un grosso problema; se vogliamo sapere cosa sta succedendo al sole adesso, tutto quello che dobbiamo fare è aspettare per otto minuti. Noi, ciò nonostante, dovere “corretto” per le distorsioni nella nostra percezione a causa della velocità finita della luce prima che possiamo fidarci di ciò che vediamo.

Ciò che sorprende (e raramente evidenziato) è che quando si tratta di rilevamento del movimento, Non siamo in grado di back-calcolare nello stesso modo prendiamo il ritardo nel vedere il sole. Se vediamo un corpo celeste si muove ad una improbabile alta velocità, Non siamo in grado di capire quanto velocemente e in quale direzione è “davvero” muoversi senza fare ulteriori ipotesi. Un modo di gestire questa difficoltà è quella di attribuire gli distorsioni nella nostra percezione delle proprietà fondamentali dell'arena della fisica — spazio e tempo. Un altro corso di azione è quello di accettare la disconnessione tra la nostra percezione e il sottostante “realtà” e trattare con esso in qualche modo.

Einstein ha scelto il primo percorso. Nel suo articolo pionieristico oltre un centinaio di anni fa, ha introdotto la teoria della relatività speciale, in cui egli attribuiva le manifestazioni della velocità finita della luce per le proprietà fondamentali dello spazio e del tempo. Una idea centrale nella relatività speciale (SR) è che la nozione di simultaneità ha bisogno di essere ridefinito perché ci vuole un certo tempo per la luce da un evento in un luogo lontano per raggiungerci, e ci accorgiamo della manifestazione. Il concetto di “Ora” non ha molto senso, come abbiamo visto, quando si parla di un evento che accade sotto il sole, per esempio. Simultaneità è relativa.

Einstein definì simultaneità utilizzando gli istanti nel tempo abbiamo rilevare l'evento. Rivelazione, come egli definì, comporta un viaggio di andata e ritorno della luce simile al rilevamento radar. Inviamo la luce, e guardare il riflesso. Se la luce riflessa da due eventi ci raggiunge nello stesso istante, sono simultanei.
Un altro modo di definire simultaneità è con rilevamento — possiamo definire due eventi simultanei se la luce da essi ci raggiunge nello stesso istante. In altre parole, possiamo usare la luce generata dagli oggetti sotto osservazione invece di inviare luce per loro e guardando la riflessione.

Questa differenza può sembrare un cavillo hair-splitting, ma lo fa fare un'enorme differenza nelle previsioni che possiamo fare. Scelta di Einstein si traduce in un quadro matematico che ha molte proprietà desiderabili, rendendo in tal modo un ulteriore sviluppo elegante.

L'altra possibilità ha un vantaggio quando si tratta di descrivere gli oggetti in movimento perché corrisponde meglio di come noi li misuriamo. Non usiamo Radar per vedere le stelle in movimento; noi percepiamo solo la luce (o di altre radiazioni) provenienti da loro. Ma questa scelta di utilizzare un paradigma sensoriale, piuttosto che di rilevamento radar-like, per descrivere i risultati universo in un quadro matematico leggermente più brutto.

La differenza matematica genera diverse posizioni filosofiche, che a sua volta percolato alla comprensione della nostra immagine fisica della realtà. Come illustrazione, diamo un'occhiata a un esempio da astrofisica. Supponiamo di osservare (attraverso un radiotelescopio, per esempio) due oggetti nel cielo, all'incirca della stessa forma e le proprietà. L'unica cosa che sappiamo per certo è che le onde radio provenienti da due diversi punti nel cielo raggiungono il radiotelescopio nello stesso istante nel tempo. Possiamo immaginare che le onde hanno iniziato il loro viaggio molto tempo fa.

Per gli oggetti simmetrici, se assumiamo (come noi abitualmente facciamo) che le onde hanno iniziato il viaggio all'incirca nello stesso istante nel tempo, si finisce con una foto di due “reale” lobi simmetrici più o meno il modo di vederli.

Ma vi è diversa possibilità che le onde originati dal medesimo oggetto (che è in movimento) in due istanti diversi nel tempo, raggiungendo il telescopio nello stesso istante. Questa possibilità spiega alcune proprietà spettrali e temporali di tali sorgenti radio simmetrici, che è quello che matematicamente descritto in un articolo di fisica recente. Ora, quale di queste due immagini dovremmo prendere come reale? Due oggetti simmetrici, come li vediamo o un oggetto in movimento in modo da darci questa impressione? È veramente importante che si è “reale”? Fa “reale” significa nulla in questo contesto?

La posizione filosofica in implicita nella relatività speciale risponde a questa domanda in modo inequivocabile. C'è una realtà fisica inequivocabile da cui otteniamo le due sorgenti radio simmetriche, anche se ci vuole un po 'di lavoro matematico per arrivare ad essa. La matematica esclude la possibilità di un singolo oggetto in movimento in modo tale da simulare due oggetti. Essenzialmente, ciò che vediamo è ciò che è là fuori.

D'altronde, se definiamo la simultaneità con l'arrivo simultaneo di luce, saremo costretti ad ammettere l'esatto contrario. Quello che vediamo è abbastanza lontano da ciò che è là fuori. Vi confesso che non possiamo inequivocabilmente dissociare le distorsioni a causa dei vincoli di percezione (la velocità finita della luce essendo il vincolo di interesse qui) da quello che vediamo. Ci sono diverse realtà fisiche che possono provocare la stessa immagine percettiva. L'unica posizione filosofica che ha senso è quella che disconnette la realtà rilevata e le cause di ciò che viene percepito.

Questa disconnessione non è raro nelle scuole filosofiche di pensiero. Fenomenismo, per esempio, è dell'avviso che spazio e tempo non sono realtà oggettive. Essi sono semplicemente il mezzo della nostra percezione. Tutti i fenomeni che avvengono nello spazio e nel tempo sono solo fasci della nostra percezione. In altre parole, spazio e tempo sono costrutti cognitivi derivanti dalla percezione. Così, tutte le proprietà fisiche che noi attribuiamo allo spazio e il tempo può applicarsi solo alla realtà fenomenica (la realtà come noi percepiamo). La realtà noumenica (che detiene le cause fisiche della nostra percezione), al contrario, rimane fuori della nostra portata conoscitiva.

Le ramificazioni delle due diverse posizioni filosofiche sopra descritte sono enormi. Dal momento che la fisica moderna sembra abbracciare una visione non-fenomenistica dello spazio e del tempo, essa si trova in contrasto con quella branca della filosofia. Questo abisso tra la filosofia e la fisica è cresciuta a tal punto che il premio Nobel per la fisica vincente, Steven Weinberg, chiesti (nel suo libro “Sogni di una teoria finale”) perché il contributo dalla filosofia alla fisica sono stati così sorprendentemente piccolo. Richiede anche filosofi di fare affermazioni come, “La realtà noumenica Sia 'provoca realtà fenomenica’ o se 'la realtà noumenica è indipendente dalla nostra rilevamento esso’ o se 'noi percepiamo la realtà noumenica,’ resta il problema che il concetto di realtà noumenal è un concetto completamente ridondante per l'analisi della scienza.”

Uno, quasi accidentale, difficoltà di ridefinire gli effetti della velocità finita della luce come le proprietà dello spazio e del tempo è che qualsiasi effetto che noi comprendiamo viene immediatamente relegato nel regno delle illusioni ottiche. Per esempio, il ritardo di otto minuti nel vedere il sole, perché ben si comprendono e distanziamo dalla nostra percezione utilizzando semplice aritmetica, è considerato una mera illusione ottica. Tuttavia, le distorsioni nella nostra percezione di oggetti in rapido movimento, anche se provenienti dalla stessa fonte sono considerati una proprietà dello spazio e del tempo, perché sono più complessi.

Dobbiamo fare i conti con il fatto che quando si tratta di vedere l'universo, non vi è alcuna cosa come un'illusione ottica, che è probabilmente quello che Goethe ha sottolineato quando ha detto, “Illusione ottica è verità ottica.”

La distinzione (o la mancanza di) tra illusione ottica e la verità è uno dei più antichi dibattiti in filosofia. Dopotutto, si tratta della distinzione tra conoscenza e realtà. La conoscenza è considerata la nostra opinione su qualcosa che, in realtà, è “effettivamente il caso.” In altre parole, la conoscenza è un riflesso, o un'immagine mentale di qualcosa di esterno, come mostrato in figura.
Commonsense view of reality
In questa immagine, la freccia nera rappresenta il processo di creazione della conoscenza, che comprende la percezione, attività cognitive, e l'esercizio della ragione pura. Questa è l'immagine che la fisica è giunta ad accettare.
Alternate view of reality
Pur riconoscendo che la nostra percezione può essere imperfetta, fisica presuppone che possiamo ottenere sempre più vicino alla realtà esterna attraverso la sperimentazione sempre più fine, e, ancora più importante, attraverso una migliore teorizzazione. Le teorie speciali e generale della relatività sono esempi di applicazioni brillanti di questa visione della realtà in cui semplici principi fisici stanno inesorabilmente perseguiti per mezzo della macchina formidabile della ragione pura alle loro conclusioni logicamente inevitabili.

Ma c'è un altro, visione alternativa della conoscenza e della realtà che è stato intorno per un lungo periodo. Questa è la vista che considera la realtà percepita come una rappresentazione cognitiva interna dei nostri input sensoriali, come illustrato di seguito.

In questa visione, conoscenza e la realtà percepita sono entrambi costrutti cognitivi interni, anche se siamo arrivati ​​a pensare a loro come separati. Ciò che è esterno non è la realtà come noi la percepiamo, ma una entità inconoscibile dando origine alle cause fisiche che stanno dietro input sensoriali. Nell'illustrazione, la prima freccia rappresenta il processo di rilevamento, e la seconda freccia rappresenta i passi di ragionamento cognitive e logiche. Per applicare questa visione della realtà e della conoscenza, dobbiamo indovinare la natura della realtà assoluta, inconoscibile come è. Un candidato possibile per la realtà assoluta è la meccanica newtoniana, che dà una previsione ragionevole per la nostra realtà percepita.

Per riassumere, quando cerchiamo di gestire le distorsioni dovute alla percezione, abbiamo due opzioni, o due possibili posizioni filosofiche. Uno è quello di accettare le distorsioni come parte del nostro spazio e del tempo, come SR fa. L'altra opzione è quella di supporre che ci sia un “superiore” realtà distinta dalla nostra realtà rilevato, le cui proprietà possiamo solo congetture. In altre parole, una possibilità è quella di vivere con la distorsione, mentre l'altro è quello di proporre ipotesi plausibili per la realtà superiore. Nessuna di queste opzioni è particolarmente attraente. Ma il percorso indovinare è simile alla vista accettata in fenomenismo. Si porta anche naturalmente per come la realtà è vista in neuroscienze cognitive, che studia i meccanismi biologici alla base della cognizione.

Secondo me, le due opzioni non sono intrinsecamente distinte. La posizione filosofica di SR può essere pensato come proveniente da una profonda comprensione che lo spazio è solo un costrutto fenomenale. Se la modalità di senso introduce distorsioni nel quadro fenomenico, possiamo sostenere che un modo sensato di gestire è di ridefinire le proprietà della realtà fenomenica.

Ruolo della luce nella nostra realtà

Dal punto di vista delle neuroscienze cognitive, tutto ciò che vediamo, senso, sentire e pensare è il risultato delle interconnessioni neuronali del nostro cervello e dei segnali elettrici molto piccoli in loro. Questo punto di vista deve essere giusto. Che altro c'è? Tutti i nostri pensieri e preoccupazioni, conoscenze e credenze, Io e la realtà, la vita e la morte — tutto è cotture solo neuronali in uno e mezzo kg di appiccicoso, materiale grigio che noi chiamiamo il nostro cervello. Non c'è niente altro. Niente!

Infatti, questa visione della realtà in neuroscienze è un'eco esatta di fenomenismo, che considera tutto ciò che un fascio di percezione o di costrutti mentali. Spazio e tempo sono anche costrutti cognitivi nel nostro cervello, come tutto il resto. Sono immagini mentali nostro cervello inventare fuori degli ingressi sensoriali che i nostri sensi ricevono. Generato dalla nostra percezione sensoriale e fabbricato dal nostro processo cognitivo, il continuum spazio-temporale è l'arena della fisica. Di tutti i nostri sensi, la vista è di gran lunga quella dominante. L'input sensoriale di vista è luce. In uno spazio creato dal cervello fuori della luce che cade sulla nostra retina (o sui sensori del telescopio Hubble foto), è una sorpresa che nulla può viaggiare più veloce della luce?

Questa posizione filosofica è la base del mio libro, L'Unreal Universe, che esplora i fili comuni fisica e filosofia vincolanti. Tali riflessioni filosofiche di solito ricevono una cattiva reputazione da noi fisici. Per i fisici, La filosofia è un campo completamente diverso, un altro silo di conoscenza. Dobbiamo cambiare questa convinzione e apprezziamo la sovrapposizione tra i diversi silos di conoscenza. E 'in questa sovrapposizione che ci si può aspettare di trovare innovazioni nel pensiero umano.

Questo filosofico grand-standing può sembrare presuntuoso e la velata auto-monito di fisici comprensibilmente sgradite; ma ho in mano una carta vincente. Sulla base di questa posizione filosofica, Sono venuto su con un radicalmente nuovo modello per due fenomeni astrofisici, e pubblicato in un articolo intitolato, “Sono Radio Fonti e Gamma Ray Bursts Luminal Bracci?” nella nota-International Journal of Modern Physics D nel mese di giugno 2007. Questo articolo, che divenne ben presto uno dei migliori articoli accessibili della rivista di Jan 2008, è una diretta applicazione del parere che la velocità finita della luce altera il modo in cui percepiamo il movimento. A causa di queste distorsioni, il nostro modo di vedere le cose è un grido lontano dal modo in cui sono.

Potremmo essere tentati di pensare che si può sfuggire tali vincoli percettivi utilizzando le estensioni tecnologiche ai nostri sensi, come radiotelescopi, microscopi elettronici o misurazioni della velocità spettroscopica. Dopotutto, tali strumenti non hanno “percezione” di per sé e dovrebbe essere immune alle debolezze umane di cui soffriamo. Ma questi strumenti senz'anima anche misurare il nostro universo utilizzando vettori informativo limitato alla velocità della luce. Noi, pertanto, non può sfuggire ai vincoli di base della nostra percezione, anche quando usiamo strumenti moderni. In altre parole, il telescopio Hubble può vedere un miliardo di anni luce più lontano di quanto i nostri occhi nudo, ma ciò che vede è ancora un miliardo di anni più vecchio di quello che i nostri occhi vedono.

La nostra realtà, se tecnologicamente potenziati o costruito su input sensoriali diretti, è il risultato finale del nostro processo percettivo. Nella misura in cui il nostro lungo percezione gamma si basa sulla luce (ed è pertanto limitato alla sua velocità), otteniamo solo un'immagine distorta dell'universo.

Luce in Filosofia e Spiritualità

La torsione di questa storia di luce e la realtà è che ci sembra di aver conosciuto tutto questo per un lungo tempo. Scuole filosofiche classiche sembrano aver pensato a lungo linee molto simili a esperimento mentale di Einstein.

Una volta apprezziamo il posto speciale accordato alla luce della scienza moderna, dobbiamo chiederci come diverso il nostro universo sarebbe stato in assenza di luce. Naturalmente, la luce è solo un marchio che attribuiamo ad una esperienza sensoriale. Pertanto, per essere più precisi, dobbiamo fare una domanda diversa: se non abbiamo avuto alcun senso che hanno risposto a quello che noi chiamiamo luce, vorrei che influenzare la forma dell'universo?

La risposta immediata da qualsiasi normale (distante, non-filosofico) persona è che è ovvio. Se ognuno è cieco, ognuno è cieco. Ma l'esistenza dell'universo è indipendente dal fatto che possiamo vedere o no. E 'però? Che cosa significa dire che l'universo esiste, se non siamo in grado di percepirlo? Ah… l'enigma secolare albero cade in una foresta deserta. Ricordare, l'universo è un costrutto cognitivo o una rappresentazione mentale dell'ingresso luce ai nostri occhi. Non è “là fuori,” ma nei neuroni del nostro cervello, come tutto il resto è. In assenza di luce nei nostri occhi, non vi è alcun ingresso di essere rappresentati, ergo no universe.

Se avessimo intuito l'universo utilizzando modalità che operavano in altri regimi (ecolocalizzazione, per esempio), è quelle velocità che avrebbero figurato nelle proprietà fondamentali dello spazio e del tempo. Questa è la conclusione inevitabile dal fenomenismo.

Il ruolo della luce nel creare la nostra realtà o universo è al centro del pensiero religioso occidentale. Un universo privo di luce non è semplicemente un mondo in cui avete spento le luci. Si tratta infatti di un universo privo di sé, un universo che non esiste. E 'in questo contesto che dobbiamo capire la saggezza dietro l'affermazione che “la terra era senza forma, e nulla” luce fino a che Dio fece ad essere, dicendo “Sia la luce.”

Il Corano dice anche, “Allah è la luce dei cieli e della terra,” che si rispecchia in una delle antiche scritture indù: “Conducimi dalle tenebre alla luce, conducimi dall'irreale al reale.” Il ruolo della luce nel prendere noi dal vuoto irreale (il nulla) ad una realtà stato infatti inteso per lungo, a lungo. E 'possibile che gli antichi santi e profeti sapevano cose che stiamo solo ora cominciando a scoprire con tutti i nostri progressi presunte conoscenze?

So che può affretteremo dove gli angeli hanno paura di camminare, per reinterpretare le Scritture è un gioco pericoloso. Tali interpretazioni stranieri sono raramente ammessi nei circoli teologici. Ma Mi rifugio nel fatto che sto cercando concorso nelle vedute metafisiche di filosofie spirituali, senza sminuire il loro valore mistico e teologico.

I paralleli tra la distinzione noumenico-fenomenale nel fenomenismo e la distinzione Brahman-Maya in Advaita sono difficili da ignorare. Questa saggezza time-tested sulla natura della realtà dal repertorio di spiritualità è ora reinventata in neuroscienze moderne, che tratta la realtà come una rappresentazione cognitiva creata dal cervello. Il cervello utilizza gli input sensoriali, memoria, coscienza, e anche il linguaggio come ingredienti in inventando il nostro senso della realtà. Questa visione della realtà, tuttavia, è qualcosa che la fisica è ancora a venire a patti con. Ma nella misura in cui la sua arena (spazio e tempo) è una parte della realtà, la fisica non è immune alla filosofia.

Mentre spingiamo sempre di più i confini della nostra conoscenza, stiamo cominciando a scoprire le interconnessioni finora insospettati e spesso sorprendenti tra i diversi rami di sforzi umani. In ultima analisi, come possono i diversi campi della nostra conoscenza essere indipendenti l'uno dall'altro, quando tutta la nostra conoscenza risiede nel nostro cervello? La conoscenza è una rappresentazione cognitiva delle nostre esperienze. Ma allora, così è la realtà; si tratta di una rappresentazione cognitiva dei nostri input sensoriali. E 'un errore pensare che la conoscenza è la nostra rappresentazione interna di una realtà esterna, e quindi distinta da essa. La conoscenza e la realtà sono entrambi costrutti cognitivi interni, anche se siamo arrivati ​​a pensare a loro come separati.

Riconoscere e facendo uso delle interconnessioni tra i diversi ambiti dell'attività umana può essere il catalizzatore per il prossimo passo avanti nella nostra saggezza collettiva che siamo stati in attesa per.