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Sensory and Physical Worlds

Animals have different sensory capabilities compared to us humans. Cats, per esempio, can hear up to 60kHz, while the highest note we have ever heard was about 20kHz. Apparentemente, we could hear that high a note only in our childhood. Così, if we are trying to pull a fast one on a cat with the best hifi multi-channel, Dolby-whatever recording of a mouse, we will fail pathetically. It won’t be fooled because it lives in a different sensory world, while sharing the same physical world as ours. There is a humongous difference between the sensory and physical worlds.

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Richard Feynman — Quanto possiamo sapere?

Apriamo i nostri occhi, vediamo il mondo, scorgiamo modelli. Noi teorizzare, formalizzare; usiamo e la razionalità e la matematica per capire e descrivere tutto. Quanto possiamo davvero sapere, anche se?

Per illustrare ciò che intendo, mi permetta di usare un'analogia. Vorrei avere l'immaginazione a venire con esso, ma è stato Richard Feynman che ha fatto. Era, a proposito, abbastanza eccentrico per confrontare Fisica con il sesso.

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Perché Federer ha perso?

Io sono un fan di Federer. Il suo inevitabile declino è stato una fonte di dolore per me. Quando si tratta di selezione colpo, fantasia e puro talento magico, Non c'è un altro giocatore di tennis che potrebbe mai reggere il confronto con lui. Perché doveva andare e perdere nel secondo turno di Wimbledon? È dannatamente vicino mi ha spezzato il cuore.

Roger FedererOk, sappiamo tutti la risposta. Sta diventando troppo vecchio. Ma lui è solo 31, e deve essere in forma formidabile. Sto spingendo cinquanta e può ancora mettere in un paio di ore di volano vigorosa. Sicuro, fine settimana di badminton è il tennis di classe mondiale, e gli effetti dell'invecchiamento sono molto diversi. Ancora ..., Vorrei che restare un po 'più a lungo.

Pochi mesi fa, Ho ascoltato una serie di interessanti conferenze sugli effetti dell'invecchiamento sulla nostra percezione e processi sensoriali. Una cosa nuova che ho imparato c'era che tutti noi abbiamo un sesto senso, in aggiunta alla vista, udito, toccare, gusto e l'olfatto. È il cinestetico, Feedback muscolare, che è il senso che consente di applicare la giusta quantità di pressione, per esempio, in frenata l'auto, o in possesso di un bambino. Si può perdere questo senso quando ti arrabbi e rompere il vetro che avete in mano, se dobbiamo credere film di Hollywood. In alcuni giochi, questo senso può fare un'enorme differenza. Avevo un amico che era un asso del biliardo. Una volta mi disse che nella parte superiore del suo gioco, sentiva le piccole ammaccature e graffi sul pallino attraverso la stecca in mano. Quando lo conobbi, egli era ben passato il suo primo, ma poteva ancora chiamare scatti come banca fuori il punto della tasca laterale, e doppio bacio in buca d'angolo. E li fare. Così lui e Eddie Felson credo (Lo spaccone) quando dice la stecca, quando tiene, ha i nervi. Scommetto Federer potuto sentire le cuciture della palla da tennis e la quantità di rotazione stava mettendo su di loro attraverso le corde e la presa della sua racchetta.

Età ottunde la nitidezza di tutti i sensi. La più ovvia è la vista. Nei tuoi anni quaranta, si deve tenere il tuo smartphone sempre più lontano dal tuo volto per leggere il piccolo schermo. Ad un certo punto, la tua mano non è abbastanza lungo e si finisce con occhiali da lettura — riluttante in un primo momento, ma più facilmente come gli anni scorrono e le immagini diventano più sfocata. A quanto pare si perde la sensibilità per un suono di alta acuto come pure. Così gli adolescenti possono scaricare suonerie che i loro genitori e gli insegnanti sono sordi a. Ma il primo senso andare è il feedback muscolo, che inizia a scendere nella tua adolescenza. Questo, apparentemente, è la ragione per cui i ginnasti olimpici sono tutti gli adolescenti. Per il momento sono più che ventenni, questo senso di loro è già troppo debole per mantenerli competitivi a quel livello. Credo che sia questo il senso che ha disertato Roger Federer e.

Marchio Frederer di tennis con la sua finezza e maestria ha chiesto più di questo senso. I suoi avversari tendono a colpire più piatta e più difficile. Ho letto da qualche parte che usano racchette più rigidi per questo scopo, e può contenere Federer dietro la linea di base. Il campione si rifiuta ostinatamente di passare a questo stile e questo tipo di racchette. Può essere che sta diventando un po 'troppo vecchio. Mi ricorda di Bjorn Borg, quando ha tentato un mini come-back con la racchetta di legno.

Free Will — An Illusion?

If we can let ourselves be amazed at the fact that our non-material ethereal mind can really actuate things in the physical world, we will find ourselves wonderingdo we really have free will? If free will is merely a pattern in the electrical activities in our brain, how can such a pattern cause changes and rearrangements in the physical world? Could it be that this pattern is really causing an illusion of free will?

Logic in the form of Occam’s Razor should direct us to the latter possibility. But logic doesn’t apply to many or most of the fundamental hypotheses of life, which answer to a different set of rules. They answer to the mythos, the sum total of the intangible knowledge and wisdom passed down from the past, from the ancient, forgotten masters talking to us through our teachers and folklore, through the structure of our languages and the backdrop of our thoughts, and through the very foundation of our sense of being and consciousness. The mythos tell us that we do have free will, and the logic that came later is powerless to break this notion. So it may be that these words that flow out of my pen into this notepad and later to your computer screen were all predetermined and I had no choice but to write then down. But it certainly is not the way I feel. I do feel as though I can delete any word here. Diamine, I can delete the whole post if I want to.

On the side of logic, I will describe an experiment that casts doubt on our notion of free will. From neuroscience, we know that there is a time lag of about half a second between the moment “noi” take a decision and the moment we become aware of it. This time lag raises the question of who is taking the decision because, in the absence of our conscious awareness, it is not clear that the decision is really ours. In the experimental setup testing this phenomenon, the subject is hooked up to a computer that records his brain activities (EEG). The subject is then asked make a conscious decision to move either the right hand or the left hand at a time of his choosing. The choice of right or left is also up to the subject. The computer always detects which hand the subject is going to move about half a second before the subject is aware of his own intention. The computer can then order the subject to move that hand — an order that the subject will be unable to disobey. Does the subject have free will in this case?

Infatti, I wrote about it in my book, e posted it here some time ago. In that post, I added that free will might be a fabrication of our brain after the real action. In altre parole, the real action takes place by instinct, and the sense of decision is introduced to our consciousness as an afterthought. Some of my readers pointed out that being unaware of a decision was not the same as having no free will over it. Per esempio, when you drive, you take a series of decisions without really being aware of them. It doesn’t mean that these decisions are not yours. Good point, but does it really make sense to call a decision yours when you don’t have any control over it, even if you would take the same decision if you did? If something flies into your eyes, you will flinch and close your eyes. Good survival instinct and reflex. But given that you cannot control it, is it a part of your free will?

A more elaborate example comes from hypnotic suggestion. I heard this story from one of the lectures by John Searlea man was hypnotically instructed to respond to the word “Germania” by crawling on the floor. After the hypnosis session, when the man was lucid and presumably exercising his free will, the trigger word was used in a conversation. The man suddenly says something like, “I just remembered, I need to remodel my house, and these tiles look great. Mind if I take a closer look?” and crawls on the floor. Did he do it of his own volition? To him, sì, but to the rest, now.

Così, how do we know for sure that our sense of free will is not an elaborate scam that our brain is perpetrating on “noi” (whatever that means!)

Now I am actually pushing the argument a bit further. But think about it, how can the spaceless, massless, material-less entities that are our intentions make real changes in the physical world around us? In writing this post, how can I break the laws of physics in moving things around quite independent of their current state just because I want to?

Is free will an epiphenomenonsomething that emerges after-the-fact? A good analogy is that of froth riding on the waves on a beach. The froth may be thinking, “Oh my god, what a tough life! I have to haul all these big waves back and forth. Every day of my life, no break, no vacation!” But that is not what is going on. The waves are just sloshing around, and the froth just happens to emerge. Are our lives just moving along on their own preordained paths, while we, like the epiphenomenal froth, think that we have control and free will?

What is Space?

This sounds like a strange question. We all know what space is, it is all around us. When we open our eyes, we see it. Se vedere per credere, then the question “Che cos'è lo spazio?” indeed is a strange one.

Ad essere onesti, we don’t actually see space. We see only objects which we assume are in space. Rather, we define space as whatever it is that holds or contains the objects. It is the arena where objects do their thing, the backdrop of our experience. In altre parole, experience presupposes space and time, and provides the basis for the worldview behind the currently popular interpretations of scientific theories.

Although not obvious, this definition (or assumption or understanding) of space comes with a philosophical baggage — that of realism. The realist’s view is predominant in the current understanding of Einstien’s theories as well. But Einstein himself may not have embraced realism blindly. Why else would he say:

In order to break away from the grip of realism, we have to approach the question tangentially. One way to do it is by studying the neuroscience and cognitive basis of sight, which after all provides the strongest evidence to the realness of space. Spazio, nell'insieme, is the experience associated with sight. Another way is to examine experiential correlates of other senses: What is sound?

When we hear something, what we hear is, naturalmente, suono. We experience a tone, an intensity and a time variation that tell us a lot about who is talking, what is breaking and so on. But even after stripping off all the extra richness added to the experience by our brain, the most basic experience is still a “sound.” We all know what it is, but we cannot explain it in terms more basic than that.

Now let’s look at the sensory signal responsible for hearing. As we know, these are pressure waves in the air that are created by a vibrating body making compressions and depressions in the air around it. Much like the ripples in a pond, these pressure waves propagate in almost all directions. They are picked up by our ears. By a clever mechanism, the ears perform a spectral analysis and send electric signals, which roughly correspond to the frequency spectrum of the waves, to our brain. Notare che, so far, we have a vibrating body, bunching and spreading of air molecules, and an electric signal that contains information about the pattern of the air molecules. We do not have sound yet.

The experience of sound is the magic our brain performs. It translates the electrical signal encoding the air pressure wave patterns to a representation of tonality and richness of sound. Sound is not the intrinsic property of a vibrating body or a falling tree, it is the way our brain chooses to represent the vibrations or, more precisely, the electrical signal encoding the spectrum of the pressure waves.

Doesn’t it make sense to call sound an internal cognitive representation of our auditory sensory inputs? If you agree, then reality itself is our internal representation of our sensory inputs. This notion is actually much more profound that it first appears. If sound is representation, so is smell. So is space.

Figure
Figura: Illustration of the process of brain’s representation of sensory inputs. Odors are a representation of the chemical compositions and concentration levels our nose senses. Suoni sono una mappatura delle onde di pressione aria prodotta da un oggetto vibrante. In vista, la nostra rappresentazione è lo spazio, e forse il tempo. Tuttavia, we do not know what it is the representation of.

We can examine it and fully understand sound because of one remarkable fact — we have a more powerful sense, namely our sight. Sight enables us to understand the sensory signals of hearing and compare them to our sensory experience. Infatti, sight enables us to make a model describing what sound is.

Why is it that we do not know the physical cause behind space? Dopotutto, we know of the causes behind the experiences of smell, suono, etc. The reason for our inability to see beyond the visual reality is in the hierarchy of senses, best illustrated using an example. Let’s consider a small explosion, like a firecracker going off. When we experience this explosion, we will see the flash, hear the report, smell the burning chemicals and feel the heat, if we are close enough.

The qualia of these experiences are attributed to the same physical event — the explosion, the physics of which is well understood. Ora, let’s see if we can fool the senses into having the same experiences, in the absence of a real explosion. The heat and the smell are fairly easy to reproduce. The experience of the sound can also be created using, per esempio, a high-end home theater system. How do we recreate the experience of the sight of the explosion? A home theater experience is a poor reproduction of the real thing.

In principle at least, we can think of futuristic scenarios such as the holideck in Star Trek, where the experience of the sight can be recreated. But at the point where sight is also recreated, is there a difference between the real experience of the explosion and the holideck simulation? The blurring of the sense of reality when the sight experience is simulated indicates that sight is our most powerful sense, and we have no access to causes beyond our visual reality.

Visual perception is the basis of our sense of reality. All other senses provide corroborating or complementing perceptions to the visual reality.

[This post has borrowed quite a bit from my book.]

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.

Sono Radio Fonti e Gamma Ray Bursts Luminal Bracci?

Questo articolo è stato pubblicato in International Journal of Modern Physics D (IJMP–D) in 2007. Divenne ben presto la Top Accessi Articolo della rivista da parte Jan 2008.

Anche se potrebbe sembrare un articolo nocciolo duro della fisica, è infatti un'applicazione della visione filosofica che permea questo blog e il mio libro.

Questa versione blog contiene l'astratto, introduzione e conclusioni. La versione completa dell'articolo è disponibile in formato PDF.

Ufficiale di riferimento: IJMP-D completa. 16, Non. 6 (2007) pp. 983–1000.

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Astratto

L'ammorbidimento della afterglow GRB porta notevoli somiglianze con l'evoluzione della frequenza in un boom sonico. All'estremità anteriore del cono boom sonico, la frequenza è infinito, molto simile a un Gamma Ray Burst (GRB). All'interno del cono, la frequenza diminuisce rapidamente a intervalli infrasuoni e la sorgente sonora appare in due posti contemporaneamente, imitando le sorgenti doppio lobi radiofonici. Sebbene un “luminale” asta viola l'invarianza di Lorentz ed è pertanto vietato, si è tentati di definire i dettagli e confrontarli con i dati esistenti. Questa tentazione è ulteriormente esaltata dalla superluminality osservata negli oggetti celesti associati a sorgenti radio e alcuni GRB. In questo articolo, calcoliamo la variazione temporale e spaziale delle frequenze osservate da un boom del lume ipotetico e mostrare notevole somiglianza tra i nostri calcoli e le osservazioni attuali.

Introduzione

Un boom sonico si crea quando un oggetto che emette suono passa attraverso il mezzo più veloce della velocità del suono in quel mezzo. Come l'oggetto attraversa il mezzo, il suono che emette crea un fronte d'onda conico, come mostrato nella Figura 1. La frequenza del suono a questo fronte d'onda è infinita a causa dello spostamento Doppler. La frequenza dietro il fronte d'onda conico scende drasticamente e presto raggiunge la gamma infrasuoni. Questa evoluzione frequenza è notevolmente simile a afterglow evoluzione di una raffica di raggi gamma (GRB).

Sonic Boom
Figura 1:. L'evoluzione frequenza delle onde sonore a causa dell'effetto Doppler in moto supersonico. L'oggetto S supersonico si muove lungo la freccia. Le onde sonore sono "invertiti", dovuto al moto, in modo che le onde emesse in due punti differenti nell'unione traiettoria e raggiungono l'osservatore (a O) contemporaneamente. Quando il fronte d'onda colpisce l'osservatore, la frequenza è l'infinito. Dopo di che, la frequenza diminuisce rapidamente.

Gamma Ray Bursts sono molto brevi, ma intensi lampi di \gamma raggi nel cielo, dura da pochi millisecondi a diversi minuti, e sono attualmente creduto di emanare da collassi stellari catastrofici. I lampeggi brevi (le emissioni di prompt) sono seguiti da un bagliore di energie progressivamente più morbide. Così, iniziale \gamma I raggi vengono prontamente sostituiti da raggi X, luce e anche le onde a radiofrequenza. Questo ammorbidimento dello spettro è noto da parecchio tempo, ed è stata descritta per la prima utilizzando un'ipernova (bolide) modello. In questo modello, una palla di fuoco relativistica espansione produce la \gamma emissione, e lo spettro ammorbidisce la palla di fuoco si raffredda. Il modello calcola l'energia rilasciata nella \gamma regione 10^ {53}10^ {54} erg in pochi secondi. Questa uscita di energia è simile a circa 1000 volte l'energia totale rilasciata dal sole per tutta la sua vita.

Più di recente, un decadimento inverso della energia di picco con vari costante di tempo è stato usato per adattarsi empiricamente l'evoluzione temporale osservata della energia di picco utilizzando un modello collapsar. Secondo questo modello, GRB sono prodotte quando l'energia dei flussi altamente relativistici in crolli stellari sono dissipata, con conseguenti getti di radiazione angolati correttamente rispetto alla nostra linea di vista. Il modello collapsar stima una produzione di energia più basso perché il rilascio di energia non è isotropo, ma concentrate lungo i getti. Tuttavia, il tasso degli eventi collapsar deve essere corretto per la frazione di angolo solido entro il quale i getti di radiazione possono apparire come GRB. GRB sono osservati o meno al ritmo di una volta al giorno. Così, il tasso atteso di eventi catastrofici che alimentano i GRB è dell'ordine di 10^410^6 al giorno. A causa di questa relazione inversa tra il tasso e la produzione di energia stimata, l'energia totale rilasciata per osservata GRB rimane la stessa.

Se pensiamo di un GRB come un effetto simile al boom sonico in moto supersonico, il fabbisogno energetico cataclisma assunto diventa superflua. Un'altra caratteristica della nostra percezione dell'oggetto supersonico è che sentiamo la sorgente sonora in due posizione diversa come lo stesso tempo, come illustrato nella figura 2. Questo effetto curioso avviene perché le onde sonore emesse in due punti differenti nella traiettoria dell'oggetto supersonico raggiungono l'osservatore nello stesso istante nel tempo. Il risultato finale di questo effetto è la percezione di una coppia simmetricamente sfuggente delle sorgenti sonore, che, nel mondo luminale, è una buona descrizione di sorgenti radio simmetrici (Doppia fonte Radio Associata con nucleo galattico o DRAGN).

superluminality
Figura 2:. L'oggetto sta volando da a A attraverso e B a velocità supersonica costante. Immaginate che l'oggetto emette suono durante il suo viaggio. Il suono emesso al punto (che è vicino il punto di massimo avvicinamento B) raggiunge l'osservatore a O prima che il suono emesso in precedenza a . L'istante in cui il suono in un punto precedente raggiunge l'osservatore, il suono emesso in un punto molto più tardi A raggiunge anche O. Così, il suono emesso a A e raggiunge l'osservatore allo stesso tempo, dando l'impressione che l'oggetto è in questi due punti contemporaneamente. In altre parole, l'osservatore sente due oggetti in movimento da piuttosto che un oggetto reale.

Radio Sources sono tipicamente simmetrico e sembrano associati con nuclei galattici, attualmente considerati manifestazioni di singolarità spazio-temporali o stelle di neutroni. Diverse classi di tali oggetti associati con Active Galactic Nuclei (AGN) sono stati trovati negli ultimi 50 anni. Figura 3 mostra la galassia della radio Cygnus A, un esempio di una tale sorgente radio e uno degli oggetti più luminosi radiofoniche. Molte delle sue caratteristiche sono comuni alla maggior parte delle sorgenti radio extragalattiche: i doppi lobi simmetrici, un'indicazione di un nucleo, un aspetto di getti che alimentano i lobi e gli hotspot. Alcuni ricercatori hanno segnalato caratteristiche più dettagliate cinematiche, quali il corretto movimento dei punti caldi nei lobi.

Sorgenti radio simmetriche (galattica o extragalattica) e GRB possono apparire fenomeni completamente distinti. Tuttavia, loro nuclei mostrano una evoluzione temporale simile a l'energia di picco, ma con molto diverse costanti di tempo. Gli spettri di GRB rapidamente evolvere da \gamma regione a un afterglow ottico o addirittura RF, simile all'evoluzione spettrale dei punti caldi di una sorgente radio mentre si spostano dal nucleo ai lobi. Altre somiglianze hanno cominciato ad attirare l'attenzione negli ultimi anni,.

Questo articolo esplora le somiglianze tra un ipotetico “luminale” braccio e questi due fenomeni astrofisici, anche se un tale boom del lume è vietato dalla invarianza di Lorentz. Trattare GRB come una manifestazione di un ipotetico risultato del boom luminali in un modello che unisce questi due fenomeni e fa previsioni dettagliate delle loro cinematica.

CygA
Figura 3:.Il getto radio e lobi nella radio galassia hyperluminous Cygnus A. I punti caldi nei due lobi, la regione di nucleo ei getti sono chiaramente visibili. (Riprodotto da una cortesia un'immagine della NRAO / AUI.)

Conclusioni

In questo articolo, abbiamo guardato l'evoluzione spazio-temporale di un oggetto supersonico (sia nella sua posizione e la frequenza del suono che sentiamo). Abbiamo dimostrato che ricorda da vicino GRB e DRAGNs se dovessimo estendere i calcoli alla luce, anche se un boom luminale richiederebbe moto superluminale ed è quindi vietato.

Questa difficoltà, nonostante, abbiamo presentato un modello unificato per Gamma Ray Bursts e jet come sorgenti radio basato su moto superluminale rinfusa. Abbiamo dimostrato che un singolo oggetto superluminale volo attraverso il nostro campo visivo appare a noi come la separazione simmetrica di due oggetti da un nucleo fisso. Usando questo fatto come il modello per getti simmetrici e GRB, abbiamo spiegato loro caratteristiche cinematiche quantitativamente. In particolare, abbiamo mostrato che l'angolo di separazione dei punti caldi era parabolico nel tempo, e redshift dei due punti caldi erano quasi uguali tra loro. Anche il fatto che gli spettri dei punti caldi sono nella regione di frequenza radio è spiegata assumendo movimento hyperluminal e il conseguente spostamento verso il rosso della radiazione di corpo nero di una tipica stella. L'evoluzione temporale della radiazione di corpo nero di un oggetto superluminale è completamente compatibile con l'ammorbidimento degli spettri osservato in GRB e sorgenti radio. In aggiunta, il nostro modello spiega perché non vi è significativo spostamento verso il blu alle regioni centrali di sorgenti radio, perché sorgenti radio sembrano essere associati a galassie ottici e perché GRB appaiono in punti casuali senza indicazione anticipata del loro aspetto imminente.

Anche se non affronta le questioni di Energetica (l'origine di superluminality), il nostro modello presenta un'opzione interessante in base a come vorremmo percepire moto superluminale ipotetico. Abbiamo presentato una serie di previsioni e rispetto loro di dati esistenti provenienti da DRAGNs e GRB. Le caratteristiche come l'azzurro del nucleo, simmetria dei lobi, il transitorio \gamma e scoppia X-Ray, l'evoluzione di misura degli spettri lungo il getto di tutto trovare spiegazioni semplici e naturali di questo modello come effetti percettivi. Incoraggiato da questo successo iniziale, possiamo accettare il nostro modello basato sul braccio del lume come un modello di lavoro per questi fenomeni astrofisici.

Deve essere sottolineato che gli effetti percettivi possono mascherarsi come apparenti violazioni della fisica tradizionale. Un esempio di tale effetto è il moto superluminale apparente, che è stato spiegato e previsto nel contesto della teoria della relatività ristretta, anche prima che fosse effettivamente osservato. Anche se l'osservazione del moto superluminale è stato il punto di partenza dietro il lavoro presentato in questo articolo, è affatto un'indicazione della validità del nostro modello. La somiglianza tra un boom sonico e un boom del lume ipotetico in evoluzione spazio-temporale e spettrale è presentato qui come un curioso, anche se probabilmente alienato, basi per il nostro modello.

Una lattina, tuttavia, sostenere che la teoria speciale della relatività (SR) non affronta superluminality e, pertanto, bracci di movimento e luminali superluminali non siano incompatibili con SR. Come evidenziato dalle dichiarazioni di carta originale di Einstein di apertura, la motivazione primaria per SR è una formulazione covariante delle equazioni di Maxwell, che richiede una trasformazione di coordinate derivata basata in parte sul tempo di viaggio della luce (LTT) Effetti, e in parte dal presupposto che la luce viaggia alla stessa velocità rispetto a tutti i sistemi inerziali. Nonostante questa dipendenza da LTT, gli effetti LTT sono attualmente assunti da applicare in uno spazio-tempo che obbedisce SR. SR è una ridefinizione dello spazio e del tempo (o, più in generale, realtà) al fine di accogliere i suoi due postulati fondamentali. Può essere che ci sia una struttura più profonda di spazio-tempo, di cui SR è solo la nostra percezione, filtrato attraverso gli effetti LTT. Con trattandoli come un'illusione ottica da applicare in uno spazio-tempo che obbedisce SR, possiamo essere doppio contarli. Possiamo evitare il doppio conteggio da districare la covarianza delle equazioni di Maxwell dalla parte di coordinate trasformazioni di SR. Trattare gli effetti LTT separatamente (senza attribuire loro conseguenze per la natura fondamentale dello spazio e del tempo), possiamo ospitare superluminality ed ottenere eleganti spiegazioni dei fenomeni astrofisici descritti in questo articolo. La nostra spiegazione unificata per GRB e sorgenti radio simmetriche, pertanto, ha implicazioni di vasta portata come la nostra conoscenza di base della natura dello spazio e del tempo.


Foto di NASA Goddard foto e video

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.