Mga Archive ng Tag: Neuroscience

Banayad na Paglalakbay sa Panahon Effects at Cosmological Mga Tampok

Ito hindi nai-publish na artikulo ay isang sequel sa aking mas maaga papel (nai-post din dito bilang “Sigurado Radio Mga Pagmumulan at Gamma Ray pagsabog Luminal Booms?“). Ang bersyon na ito blog ay naglalaman ng mga abstract, panimula at konklusyon. Ang buong bersyon ng artikulo ay magagamit bilang isang PDF file.

.

Abstract

Banayad na paglalakbay oras effect (LTT) ay isang optical manipestasyon ng bilis may hangganan ng liwanag. Maaari din silang ituring na mga hadlang sa perceptual sa nagbibigay-malay larawan ng espasyo at oras. Batay sa pagbibigay kahulugan ng LTT effect, ipinakita namin kamakailan ang isang bagong hypothetical modelo para sa buhay na ito lamang at spatial na pagkakaiba-iba ng spectrum ng Gamma Ray pagsabog (GRB) at pinagkukunan ng radyo. Sa artikulong ito, higit pang tumagal namin ang pagsusuri at ipakita na LTT mga epekto ay maaaring magbigay ng isang mahusay na framework upang ilarawan tulad cosmological mga tampok tulad ng redshift pagmamasid ng isang pagpapalawak ng uniberso, at ang cosmic microwave background radiation. Ang unification ng mga mistulang natatanging phenomena sa tiyak na iba't ibang mga antas haba at oras, kasama ang mga pangkonseptong pagiging simple nito, maaaring itinuturing na mga tagapagpahiwatig ng malaman pagiging kapaki-pakinabang ng mga ito framework, kung hindi pagkabisa nito.

Panimula

Ang tiyak na tulin ng ilaw ay may mahalagang bahagi sa kung paano namin perceive distansya at bilis. Katunayan na ito ay dapat bahagya dumating bilang isang sorpresa dahil ako namin malaman na ang mga bagay ay hindi tulad ng nakikita namin ang mga ito. Ang sun na ating nakikita, halimbawa, ay isa sa walong minuto lumang sa oras na makita namin ito. Pagka-antala na ito ay trivia; kung gusto naming malaman kung ano ang nangyayari sa sa sun ngayon, lahat ng mayroon kaming gawin ay maghintay para sa walong minuto. Namin, nonetheless, mag- “tama” para sa pagbaluktot sa aming pagdama dahil sa bilis may hangganan ng liwanag bago maaari naming pinagkakatiwalaan kung ano ang nakikita namin.

Ano ang kamangha-mangha (at bihira na naka-highlight) ay na pagdating sa sensing paggalaw, Hindi namin maaaring i-back-kalkulahin sa parehong paraan na ginagawa namin ang pagkahuli sa pagkita ng araw. Kung makakita kami ng isang celestial body gumagalaw sa isang improbably mataas na bilis, hindi namin malaman kung paano mabilis at sa kung anong direksyon ito ay “talaga” paglipat nang hindi gumagawa ng higit pang mga palagay. Ang isang paraan ng paghawak ng mga paghihirap na ito ay upang ascribe ang distortions sa aming pagdama ng paggalaw sa mga pangunahing katangian ng ang arena ng pisika — espasyo at oras. Ang isa pang kurso ng aksyon ay upang tanggapin ang disconnection sa pagitan ng aming pagdama at ang kalakip na “katotohanan” at haharapin ang mga ito sa ilang mga paraan.

Paggalugad sa ang pangalawang opsyon, ipinapalagay namin ang isang nakatagong katotohanan na nagbibigay sa pagtaas sa aming mga pinaghihinalaang larawan. Karagdagang naming gawing modelo ang kalakip na katotohanan bilang pagsunod sa mga klasikal na Mechanics, at ehersisyo ang aming mga pinaghihinalaang larawan sa pamamagitan ng apparatus ng pagdama. Sa ibang salita, hindi namin ipatungkol ang manifestations ng bilis may hangganan ng liwanag sa mga pag-aari ng napapailalim na katotohanan. Sa halip, ginagawa namin ang aming napansing larawan na hinuhulaan ang model na ito at i-verify kung ang mga katangian namin obserbahan maaaring nagmula sa mga ito perceptual hadlang.

Space, ang mga bagay sa loob nito, at ang kanilang mga paggalaw ay, sa pamamagitan ng at malaki, ang produkto ng optical pagdama. Ang isa ay may gawi na dalhin ito para sa ipinagkaloob na pagdama arises mula sa katotohanan bilang isa perceives ito. Sa artikulong ito, tumagal kami sa posisyon na kung ano perceive namin ay isang hindi kumpleto o magulong larawan ng isang nakatagong katotohanan. Ang karagdagang, Sinusubukan namin ang klasikong Mechanics para sa mga nakatagong katotohanan (kung saan ginagamit namin na term tulad ng absolute, noumenal o pisikal na katotohanan) na maging dahilan ng aming pagdama upang makita kung umaangkop ito sa aming pinaghihinalaang larawan (kung saan maaari naming mag-refer sa bilang sensed o phenomenal katotohanan).

Tandaang hindi kami ay nagpapahiwatig na ang manifestations ng pagdama ay halos delusyon. Ang mga ito ay hindi; ang mga ito ay sa katunayan bahagi ng aming sensed katotohanan dahil sa katotohanan ay isang dulo resulta ng pagdama. Pananaw na ito ay maaaring sa likod ng sikat na pahayag ni Goethe, “Ang optical ilusyon ay optical katotohanan.”

Inilapat namin ang linyang ito ng pag-iisip sa isang problema pisika kamakailan. Tiningnan namin sa Spectral paglaki ng isang GRB at natagpuan ito upang maging remarkably na katulad ng sa isang sonic boom. Gamit ang katotohanan, ipinakita namin ang isang modelo para sa GRB ng aming pagdama ng isang “luminal” boom, na may pang-unawa na ito ay ang aming napansing larawan ng katotohanan na Sinusunod Lorentz invariance at ang aming modelo para sa napapailalim na katotohanan (nagiging sanhi ng pinaghihinalaang larawan) maaaring lumabag sa relativistic pisika. Ang kapansin-pansin na kasunduan sa pagitan ng modelo at ang mga tampok na-obserbahan, gayunman, extended na lampas GRBs sa simetriko na pinagkukunan ng radyo, na kung saan ay maaari ding itinuturing na perceptual epekto ng hypothetical luminal booms.

Sa artikulong ito, tinitingnan namin ang iba pang mga implikasyon ng modelo. Simulan namin na may pagkakatulad sa pagitan ng oras na liwanag paglalakbay (LTT) mga epekto at mga coordinate pagbabagong-anyo sa Espesyal na Relativity (SR). Ang mga pagkakatulad ay bahagya nakakagulat dahil SR ay nagmula bahagyang batay sa LTT effect. Pagkatapos ay ipanukala kami ng isang pagpapakahulugan ng SR bilang isang formalization ng LTT epekto at pag-aralan ang ilang mga inobserbahang cosmological phenomena sa liwanag ng interpretasyon na ito.

Pagkakatulad sa pagitan ng mga magagaan na Paglalakbay sa Panahon Effects at SR

Mga espesyal na relativity naghahangad ng linear coordinate pagbabagong-anyo sa pagitan ng coordinate system sa paggalaw na may paggalang sa isa't isa. Maaari naming bakas sa pinagmulan ng linearity sa isang nakatagong palagay sa likas na katangian ng espasyo at oras na binuo sa SR, tulad ng ipinahayag sa pamamagitan ng Einstein: “Sa unang lugar ito ay malinaw na ang mga equation ay dapat na sa guhit sa account ng ang mga katangian ng homogeneity na ipatungkol namin sa espasyo at oras.” Dahil dito palagay ng linearity, ang orihinal na derivation ng pagbabagong-anyo ng mga equation binabalewala ang asymmetry sa pagitan ng papalapit at receding bagay. Ang parehong papalapit at receding bagay ay maaaring inilarawan sa pamamagitan ng dalawang mga sistema ng coordinate na ay palaging receding mula sa isa't isa. Halimbawa, kung ang isang sistema K inaalis na may paggalang sa ibang system k sa kahabaan ng positibong X axis ng k, pagkatapos ang isang bagay sa iba pang bahagi sa K sa isang positibong x ay receding habang ang isa pang bagay sa isang negatibong x ay papalapit na isang tagamasid sa pinagmulan ng k.

Ang coordinate pagbabagong-anyo sa orihinal na papel Einstein ay nanggagaling sa, sa bahagi, isang paghahayag ng oras ilaw paglalakbay (LTT) mga epekto at ang kinahinatnan ng imposing ang katapatan ng liwanag bilis sa lahat inertial frame. Ito ay pinaka-halata sa unang pag-iisip eksperimento, kung saan observers paglipat sa isang baras mahanap ang kanilang Orasan hindi naka-synchronize dahil sa ang pagkakaiba sa liwanag beses sa paglalakbay sa kahabaan ng haba ng baras. Gayunpaman, sa kasalukuyang pagpapakahulugan ng SR, ang coordinate pagbabagong-anyo ay itinuturing na isang pangunahing ari-arian ng espasyo at oras.

Isa paghihirap na arises mula sa pagbibigay kahulugan ng SR ay ang kahulugan ng mga kamag-anak bilis sa pagitan ng dalawang inertial frame ay nagiging hindi maliwanag. Kung ito ay ang bilis ng paglipat ng frame bilang sinusukat ng tagapagmasid, pagkatapos obserbahan ang superluminal paggalaw sa jet radio simula sa core rehiyon ay nagiging isang paglabag sa SR. Kung ito ay isang bilis na mayroon kami sa deduce sa pamamagitan ng isinasaalang-alang ang lt effect, pagkatapos kami ay may sa nagpapatupad ng dagdag na palagay ng ad-hoc na superluminality Ipinagbabawal. Iminumungkahi Ang mga paghihirap na maaaring ito ay mas mahusay na upang disentangle ang liwanag effect na oras ng paglalakbay mula sa iba pang bahagi ng SR.

Sa seksyong ito, Isasaalang-alang namin na espasyo at oras bilang isang bahagi ng nagbibigay-malay modelo na nilikha ng utak, at argue na espesyal na relativity nalalapat sa mga nagbibigay-malay na modelo. Ang ganap na katotohanan (ng kung saan ang SR-tulad ng espasyo-oras ay ang aming pagdama) hindi kailangang sundin ang mga paghihigpit ng SR. Sa partikular, mga bagay ay hindi limitado sa mga subluminal bilis, ngunit maaari silang lumitaw sa amin na parang sila ay pinaghihigpitan sa subluminal bilis sa aming pagdama ng espasyo at oras. Kung disentangle namin LTT mga epekto mula sa iba pang bahagi ng SR, maaari naming maunawaan ang isang malawak na hanay ng mga phenomena, bilang ay dapat namin makita sa artikulong ito.

Hindi tulad ng SR, pagsasaalang-alang batay sa LTT epekto magresulta sa intrinsically ibang hanay ng mga batas sa pagbabagong-anyo para sa mga bagay na lumalapit ang isang tagamasid at mga receding mula sa kanya. Higit sa pangkalahatan, ang pagbabago ay depende sa anggulo sa pagitan ng bilis ng bagay na linya at ang tagamasid ng paningin ng. Dahil ang mga equation pagbabago batay sa LTT epekto tinatrato ang papalapit at receding bagay asymmetrically, nagbibigay sila ng isang natural na solusyon sa twin PARADOHA, halimbawa.

Konklusyon

Dahil espasyo at oras ay bahagi ng isang katotohanan na nilikha out ng ilaw input sa aming mga mata, ang ilan sa kanilang mga ari-arian ay manifestations ng LTT effect, lalo na sa aming pagdama ng paggalaw. Ang ganap na, pisikal na katotohanan baka bumubuo ng mga magagaan na input ay hindi kailangang sumunod sa sistema ang mga katangian ascribe namin sa aming mga pinaghihinalaang espasyo at oras.

Nagpakita namin na LTT mga epekto ay qualitatively kapareho ng mga SR, tandaan na ang SR Isinasaalang-alang lamang ng mga frame ng reference receding mula sa isa't isa. Pagkakatulad na ito ay hindi kataka-taka dahil ang coordinate pagbabagong-anyo sa SR ay nagmula batay bahagyang sa LTT effect, at bahagyang sa palagay na liwanag paglalakbay sa parehong bilis na may paggalang sa lahat inertial frame. Sa pagpapagamot ng ito bilang isang paghahayag ng LTT, hindi namin ginawa tugunan ang pangunahing pagganyak ng SR, kung saan ay isang covariant formulation ng mga equation Maxwell ni. Maaaring posible sa disentangle ang covariance ng electrodynamics mula sa coordinate pagbabagong-anyo, kahit na ito ay hindi Tinangka sa artikulong ito.

Hindi tulad ng SR, LTT mga epekto ay asymmetric. Asymmetry ito ay nagbibigay ng isang resolution sa twin PARADOHA at isang pagpapakahulugan ng ipinapalagay paglabag causality na nauugnay sa superluminality. At saka, ang pagdama ng superluminality ay modulated sa pamamagitan ng LTT effect, at ipinapaliwanag gamma ray pagsabog at simetriko jet. Habang kami ay nagpakita sa artikulo, pagdama ng superluminal paggalaw Taglay din ng paliwanag para sa cosmological phenomena tulad ng pagpapalawak ng uniberso at cosmic microwave background radiation. LTT effect dapat na ituring bilang isang pangunahing hadlang sa aming pagdama, at dahil diyan sa pisika, sa halip na bilang isang maginhawang paliwanag para sa ilang phenomena.

Given na ang aming pagdama ay na-filter sa pamamagitan LTT effect, mayroon kaming upang deconvolute ang mga ito mula sa aming mga pinaghihinalaang katotohanan upang maunawaan ang likas na katangian ng absolute, pisikal na katotohanan. Deconvolution na ito, gayunman, mga resulta sa maramihang mga solusyon. Kaya, ang ganap na, pisikal na katotohanan ay lampas sa aming pagkaunawa, at anumang ipinapalagay mga katangian ng ang ganap na katotohanan ay maaari lamang napatunayan sa pamamagitan ng kung gaano kahusay ang nagreresultang napansing Sumasang-ayon ang katotohanan sa aming mga obserbasyon. Sa artikulong ito, ipinapalagay namin na ang kalakip na katotohanan Sinusunod ng aming intuitively halata klasikong Mechanics at tinanong ang tanong kung paano tulad ng katotohanan ay pinaghihinalaang kapag na-filter sa pamamagitan ng liwanag travel oras effect. Nagpakita namin na ang partikular na paggamot ay maaaring ipaliwanag ang ilang mga astrophysical at cosmological phenomena na namin obserbahan.

Ang coordinate pagbabagong-anyo sa SR ay maaaring matingnan bilang isang redefinition ng espasyo at oras (o, mas pangkalahatang paraan, katotohanan) upang bigyang-daan ang distortions sa aming pagdama ng paggalaw sanhi liwanag travel oras effect. Maaaring isa matukso upang argue nalalapat na SR sa “tunay” espasyo at oras, Hindi aming pagdama. Ang linya ng argumento begs ang tanong, kung ano ang tunay na? Katotohanan ay lamang ng isang nagbibigay-malay modelo na nilikha sa aming mga utak na nagsisimula mula sa aming madaling makaramdam input, visual input pagiging ang pinaka-makabuluhang. Puwang nito ay isang bahagi ng ito nagbibigay-malay na modelo. Ang mga katangian ng espasyo ay isang pagma-map ng mga hadlang ng aming pagdama.

Ang piniling tanggapin ang aming pagdama bilang isang tunay na imahe ng katotohanan at muling pagtutukoy na espasyo at oras tulad ng inilarawan sa espesyal na relativity sa katunayan mga halaga sa isang philosophical pagpipilian. Ang mga alternatibong na ipinakita sa artikulo ay inspirasyon ng mga view sa mga modernong Neuroscience na katotohanan ay isang nagbibigay-malay na modelo sa utak batay sa aming madaling makaramdam input. Pagpapatibay ng mga alternatibong ito ay nagbabawas sa amin sa paghula ang likas na katangian ng ganap na katotohanan at paghahambing nito hinulaang projection sa aming mga tunay na pagdama. Maaaring gawing simple at elucidate ilang mga teoryang sa pisika at ipapaliwanag puzzling phenomena sa aming uniberso. Gayunpaman, ang pagpipiliang ito ay isa pang philosophical paninindigan laban sa unknowable ganap na katotohanan.

Zen at Libreng Will

Neuroscience has a finding that may question the way we think of our free will.

We now know that there is a time lag of about half a second between the moment “namin” kumuha ng desisyon at sa sandaling malaman namin ito. Ang oras lag itinaas ang tanong ng kung sino ang paglalaan ng desisyon dahil, sa kawalan ng malay-tao aming kamalayan, ito ay hindi malinaw na ang desisyon ay talagang atin. This finding has even cast doubt on our notion of free will.

In the experimental setup testing this phenomenon, a subject is hooked up to a computer that records his brain activities (EEC). Ang subject ay pagkatapos ay nagtanong gumawa ng malay-tao ng isang desisyon upang ilipat ang alinman sa kanang kamay o kaliwang kamay sa isang pagkakataon ng kanyang pinili. Ang piniling kanan o kaliwa ay din up sa paksa. Laging nakita ng computer ng kung aling mga bahagi ng paksa ay pagpunta sa ilipat ang tungkol sa kalahati ng isang segundo bago ang paksa ay magkaroon ng kamalayan ng kanyang sariling intensyon. Maaaring i-order ng computer ng paksa upang ilipat kamay na–isang order na ang paksa ay hindi sumuway, shattering the notion of free-will.

Free will may be a fabrication of our brain after the real action. Sa ibang salita, ang tunay na aksyon ay tumatagal ng lugar sa pamamagitan ng likas na hilig, at ang pakiramdam ng desisyon ay ipinakilala sa aming malay bilang isang nahuling isip. If we could somehow limit our existence to tiny compartments in time, as Zen suggests, then we might not feel that we had free will.

Ref: Ang post na ito ay isang nai-edit sipi mula sa aking aklat, Ang imitasyon Universe.