Archivo de la etiqueta: velocidad de la luz

Viaje Light Efectos Tiempo y Características cosmológicos

Este artículo no publicado es una secuela de mi trabajo anterior (también publicado aquí como “Son fuentes de radio y explosiones de rayos gamma Luminal Plumas?“). Esta versión blog contiene el resumen, introducción y conclusiones. La versión completa del artículo está disponible como un archivo PDF.

.

Resumen

Efectos del tiempo de viaje de luz (LTT) son una manifestación óptica de la velocidad finita de la luz. También pueden considerarse limitaciones de percepción de la imagen cognitiva de espacio y tiempo. En base a esta interpretación de los efectos LTT, hemos presentado recientemente un nuevo modelo hipotético de la variación temporal y espacial del espectro de explosiones de rayos gamma (GRB) y fuentes de radio. En este artículo, tomamos el análisis más allá y muestran que los efectos LTT pueden proporcionar un buen marco para describir tales características cosmológicas como la observación de corrimiento al rojo de un universo en expansión, y la radiación del fondo cósmico de microondas. La unificación de estos fenómenos aparentemente distintas a muy diferentes escalas de longitud y tiempo, junto con su simplicidad conceptual, pueden ser considerados como indicadores de la curiosa utilidad de este marco, si no su validez.

Introducción

La velocidad finita de la luz juega un papel importante en la forma en que percibimos la distancia y velocidad. Este hecho casi no debería ser una sorpresa, ya que sabemos que las cosas no son como las vemos. El sol que vemos, por ejemplo, Ya es de ocho minutos de edad para el momento en que lo vemos. Este retraso es trivial; si queremos saber lo que está pasando en el sol ahora, todo lo que tenemos que hacer es esperar durante ocho minutos. Nosotros, sin embargo,, Tiene que “correcta” esta distorsión en nuestra percepción debido a la velocidad finita de la luz antes de que podamos confiar en lo que vemos.

Lo que es sorprendente (y rara vez resaltado) es que cuando se trata de detectar el movimiento, no podemos respaldar a calcular de la misma manera sacamos la demora en ver el sol. Si vemos un cuerpo celeste que se mueve a una improbablemente alta velocidad, no podemos averiguar qué velocidad y en qué dirección es “realmente” moviéndose sin hacer supuestos adicionales. Una forma de manejar esta dificultad es atribuir las distorsiones en nuestra percepción del movimiento de las propiedades fundamentales de la arena de la física — espacio y el tiempo. Otra línea de acción es la de aceptar la desconexión entre nuestra percepción y la subyacente “realidad” y tratar con él de alguna manera.

Explorando la segunda opción, asumimos una realidad subyacente que da origen a nuestra imagen percibida. Tenemos el modelo aún más esta realidad subyacente como obedeciendo a la mecánica clásica, y trabajar por nuestra imagen percibida a través del aparato de la percepción. En otras palabras, no atribuimos las manifestaciones de la velocidad finita de la luz a las propiedades de la realidad subyacente. En lugar, trabajamos nuestra imagen percibida que este modelo predice y verifica si las propiedades que sí observamos pueden originar de esta limitación perceptual.

Espacio, los objetos en él, y su movimiento son, en gran, el producto de la percepción óptica. Uno tiende a dar por sentado que la percepción de la realidad surge como uno percibe que. En este artículo, tomamos la posición de que lo que percibimos es una imagen incompleta o distorsionada de una realidad subyacente. Además, estamos probando la mecánica clásica de la realidad subyacente (para lo cual utilizamos términos como absoluta, la realidad noumenal o física) eso no causan nuestra percepción para ver si se ajusta a nuestra imagen percibida (que podemos referirnos a la realidad como detectado o fenomenal).

Tenga en cuenta que no estamos implicando que las manifestaciones de la percepción son meros delirios. No son; son de hecho parte de nuestra realidad detectada porque la realidad es un resultado final de la percepción. Esta percepción puede estar detrás de la famosa frase de Goethe, “Ilusión óptica es verdad óptica.”

Aplicamos esta línea de pensamiento a un problema de física recientemente. Nos fijamos en la evolución espectral de un GRB y nos pareció que es muy similar a la de un estampido sónico. Utilizando este hecho, presentamos un modelo para PSG como nuestra percepción de un “luminal” auge, en el entendido de que es nuestra imagen percibida de la realidad que obedece a la invariancia de Lorentz y nuestro modelo de la realidad subyacente (haciendo que la imagen percibida) pueda violar la física relativista. El acuerdo notable entre el modelo y las características observadas, sin embargo, extendido más allá de los GRBs a fuentes de radio simétricos, que también puede ser considerado como efectos de percepción de barreras luminales hipotéticos.

En este artículo, nos fijamos en otras implicaciones del modelo. Comenzamos con las similitudes entre el tiempo de recorrido de luz (LTT) efectos y la transformación de coordenadas en la Relatividad Especial (SR). Estas similitudes son de extrañar, porque SR se deriva en parte basado en efectos LTT. Consecuentemente, se propone una interpretación de SR como una formalización de efectos LTT y estudiamos unos fenómenos cosmológicos observados a la luz de esta interpretación.

Las similitudes entre Viaje de Luz Efectos Tiempo y SR

La relatividad especial busca una transformación de coordenadas lineal entre sistemas de coordenadas en movimiento con respecto a la otra. Podemos rastrear el origen de la linealidad a un supuesto oculto de la naturaleza del espacio y el tiempo integrado en SR, como dice Einstein: “En primer lugar está claro que las ecuaciones deben ser lineales en cuenta las propiedades de homogeneidad que atribuimos a espacio y tiempo.” Debido a esta suposición de linealidad, la derivación original de las ecuaciones de transformación ignora la asimetría entre acercamiento y retroceso de los objetos. Ambos se aproxima y los objetos que retroceden pueden ser descrito por dos sistemas que siempre se alejan unas de otras a coordinar. Por ejemplo, si un sistema K se está moviendo con respecto a otro sistema k a lo largo del eje X positivo de k, a continuación, un objeto en reposo en K en una positiva x está en retroceso, mientras que otro objeto a la negativa x se acerca a un observador en el origen de k.

La transformación de coordenadas en el artículo original de Einstein se deriva, en parte, una manifestación del tiempo de viaje de luz (LTT) efectos y en la imposición de la constancia de la velocidad de la luz en todos los marcos inerciales. Esto es más evidente en el primer experimento mental, donde los observadores que se mueven con una varilla encuentran sus relojes no sincronizados debido a la diferencia en los tiempos de viaje de luz a lo largo de la longitud de la varilla. Sin embargo, en la interpretación actual de SR, la transformación de coordenadas se considera una propiedad básica del espacio y el tiempo.

Una dificultad que surge de esta interpretación de SR es que la definición de la velocidad relativa entre los dos marcos de inercia se convierte en ambigua. Si se trata de la velocidad del bastidor móvil según lo medido por el observador, entonces el movimiento superluminal observado en los chorros de radio a partir de la región del núcleo se convierte en una violación de SR. Si se trata de una velocidad que hay que deducir por considerar los efectos LT, entonces tenemos que emplear el supuesto ad-hoc extra que superluminality está prohibido. Estas dificultades sugieren que puede ser mejor para separar la luz de los efectos del tiempo de viaje desde el resto de SR.

En esta sección, vamos a considerar el espacio y el tiempo como una parte del modelo cognitivo creado por el cerebro, y argumentan que la relatividad especial se aplica al modelo cognitivo. La realidad absoluta (de los cuales el SR-como el espacio-tiempo es nuestra percepción) no tiene que obedecer las restricciones de SR. En particular, objetos no se limitan a velocidades subluminal, pero pueden aparecer a nosotros como si se limitan a velocidades subluminal en nuestra percepción del espacio y el tiempo. Si separamos los efectos LTT del resto de SR, podemos comprender una amplia variedad de fenómenos, como veremos en este artículo.

A diferencia de SR, consideraciones basadas en efectos LTT producen intrínsecamente diferente conjunto de leyes de transformación de objetos que se aproximan a un observador y los aleja de él. Más generalmente, la transformación depende del ángulo entre la velocidad del objeto y la línea de visión del observador. Puesto que las ecuaciones de transformación basados ​​en efectos LTT tratan a acercarse y retroceso objetos asimétricamente, que proporcionan una solución natural a la paradoja de los gemelos, por ejemplo.

Conclusiones

Dado que el espacio y el tiempo son parte de una realidad creada de entradas de luz a nuestros ojos, algunas de sus propiedades son manifestaciones de efectos LTT, especialmente en nuestra percepción del movimiento. La absoluta, realidad física generando presumiblemente las entradas de luz no tiene que obedecer las propiedades que atribuimos a nuestro espacio y el tiempo percibido.

Hemos demostrado que los efectos LTT son cualitativamente idénticas a las de SR, señalando que SR sólo considera los marcos de referencia que retroceden unos de otros. Esta similitud no es sorprendente porque la transformación de coordenadas en SR se deriva parcialmente basado en efectos LTT, y en parte en el supuesto de que la luz viaja a la misma velocidad con respecto a todos los sistemas inerciales. En tratándolo como una manifestación de la LTT, que no nos dirigimos a la principal motivación de SR, que es una formulación covariante de las ecuaciones de Maxwell. Puede ser posible separar la covarianza de la electrodinámica de la transformación de coordenadas, aunque no se intenta en este artículo.

A diferencia de SR, LTT efectos son asimétricos. Esta asimetría proporciona una solución a la paradoja de los gemelos y una interpretación de las violaciónes de causalidad asumidos asociado con superluminality. Además, la percepción de superluminality es modulada por efectos LTT, y explica gamma Los estallidos de rayos y chorros simétricos. Como mostramos en el artículo, percepción del movimiento superluminal también tiene una explicación para los fenómenos cosmológicos, como la expansión de la radiación de fondo de microondas cósmico universo y. LTT efectos deben ser considerados como una limitación fundamental en nuestra percepción, y por consiguiente en la física, en lugar de como una explicación conveniente para fenómenos aislados.

Teniendo en cuenta que nuestra percepción se filtra a través de efectos LTT, tenemos que deconvolute desde nuestra realidad percibida con el fin de comprender la naturaleza de lo absoluto, realidad física. Esta deconvolución, sin embargo, resultados en múltiples soluciones. Así, la absoluta, la realidad física está más allá de nuestro alcance, y cualquier asumido propiedades de la realidad absoluta sólo pueden ser validados a través de lo bien que la resultante percibida realidad está de acuerdo con nuestras observaciones. En este artículo, asumimos que la realidad subyacente obedece nuestros mecánica clásica intuitivamente obvias y preguntamos cómo sería percibido como una realidad cuando se filtra a través de los efectos del tiempo de viaje de luz. Hemos demostrado que este tratamiento en particular podría explicar ciertos fenómenos astrofísicos y cosmológicos que observamos.

La transformación de coordenadas en SR puede ser visto como una redefinición del espacio y el tiempo (o, más generalmente, realidad) con el fin de acomodar las distorsiones en nuestra percepción de movimiento debido a los efectos del tiempo de viaje de luz. Uno puede tener la tentación de argumentar que SR se aplica a la “reales” espacio y el tiempo, no nuestra percepción. Esta línea de argumentación plantea la pregunta, lo que es real? La realidad es solamente un modelo cognitivo creada en nuestro cerebro a partir de nuestras entradas sensoriales, entradas visuales siendo el más significativo. El espacio en sí es una parte de este modelo cognitivo. Las propiedades del espacio son un mapeo de las limitaciones de nuestra percepción.

La opción de aceptar nuestra percepción como una verdadera imagen de la realidad y la redefinición del espacio y el tiempo como se describe en la relatividad especial de hecho equivale a una elección filosófica. La alternativa que se presenta en el artículo se inspira en la vista de la neurociencia moderna que la realidad es un modelo cognitivo del cerebro basado en nuestras entradas sensoriales. La adopción de esta alternativa nos reduce a adivinar la naturaleza de la realidad absoluta y comparando su proyección predicho a nuestra percepción real. Se puede simplificar y aclarar algunas teorías de la física y explicar algunos fenómenos enigmáticos en nuestro universo. Sin embargo, esta opción es otra postura filosófica contra la realidad absoluta incognoscible.

Limitaciones de la Percepción y Cognición en la física relativista

Este blog es una versión en línea abreviada de mi artículo que aparece en Galilea electrodinámica en noviembre, 2008. [Ref: Galileanos electrodinámica, Vuelo. 19, No. 6, Noviembre / diciembre 2008, pp: 103–117] ()

Cognitiva espacio y el tiempo trata de neurociencia como representación de nuestro cerebro de nuestras entradas sensoriales. En este punto de vista, nuestra realidad perceptiva es sólo un mapeo distante y conveniente de los procesos físicos que causan los estímulos sensoriales. El sonido es un mapeo de las entradas auditivas, y el espacio es una representación de entradas visuales. Cualquier limitación en la cadena de detección tiene una manifestación específica en la representación cognitiva que es nuestra realidad. Una limitación física de nuestra detección visual es la velocidad finita de la luz, que se manifiesta como una propiedad básica de nuestro espacio-tiempo. En este artículo, nos fijamos en las consecuencias de la velocidad limitada de nuestra percepción, a saber, la velocidad de la luz, y muestran que son notablemente similares a la transformación de coordenadas en la relatividad especial. De esta observación, e inspirada en la idea de que el espacio no es más que un modelo cognitivo creado a partir de las entradas de señales de luz, examinamos las implicaciones de tratar la teoría de la relatividad especial como un formalismo para describir los efectos de percepción debido a la velocidad finita de la luz. El uso de este marco, mostramos que podemos unificar y explicar una amplia gama de astrofísica aparentemente sin relación y fenómenos cosmológicos. Una vez que identificamos las manifestaciones de las limitaciones de nuestra percepción y la representación cognitiva, podemos entender las consiguientes limitaciones de nuestro espacio y tiempo, dando lugar a una nueva comprensión de la astrofísica y la cosmología.

Palabras clave: la neurociencia cognitiva; realidad; relatividad especial; efecto el tiempo de viaje de luz; explosiones de rayos gamma; la radiación de fondo de microondas cósmico.

1. Introducción

Nuestra realidad es una imagen mental que crea nuestro cerebro, a partir de nuestras entradas sensoriales [1]. Aunque este mapa cognitivo se asume a menudo para ser una imagen fiel de las causas físicas detrás del proceso de detección, los propios causas son totalmente diferente de la experiencia perceptual de detección. La diferencia entre la representación cognitiva y sus causas físicas no es inmediatamente evidente cuando consideramos nuestro principal sentido de la vista. Pero, podemos apreciar la diferencia al observar los sentidos olfativos y auditivos, ya que podemos utilizar nuestro modelo cognitivo basado en la vista con el fin de comprender el funcionamiento de la 'menor’ sentidos. Olores, que puede aparecer como una propiedad del aire que respiramos, son, de hecho, la representación de nuestro cerebro de las señales químicas que detectan nuestras narices. Del mismo modo, sonido no es una propiedad intrínseca de un cuerpo vibrante, pero el mecanismo de nuestro cerebro para representar las ondas de presión en el aire que nuestros oídos sentido. La Tabla I muestra la cadena de las causas físicas de la información sensorial a la realidad final como el cerebro crea que. Aunque las causas físicas se pueden identificar para las cadenas olfativas y auditivas, que no han de discernir fácilmente para el proceso visual. Desde la vista es el sentido más poderosa que poseemos, estamos obligados a aceptar la representación de nuestro cerebro de entradas visuales como la realidad fundamental.

Si bien nuestra realidad visual proporciona un marco excelente para las ciencias físicas, es importante darse cuenta de que la realidad misma es un modelo con posibles limitaciones físicas o fisiológicas y distorsiones. La estrecha integración entre la fisiología de la percepción y su representación en el cerebro se demostró recientemente en un experimento inteligente utilizando la ilusión canalización táctil [2]. Esta ilusión resultados en una sola sensación táctil en el punto focal en el centro de un patrón de estímulo a pesar de que no se aplica la estimulación en ese sitio. En el experimento, la región de activación cerebral correspondía al punto focal donde se percibe la sensación, en lugar de los puntos donde se aplican los estímulos, demostrando la percepción de que el cerebro ha registrado, no las causas físicas de la realidad percibida. En otras palabras, para el cerebro, no hay diferencia entre aplicar el patrón de los estímulos y la aplicación de un estímulo sólo en el centro de la pauta. El cerebro mapea las entradas sensoriales a las regiones que corresponden a su percepción, en lugar de las regiones que corresponden a la fisiológicamente estímulos sensoriales.

Modalidad Sense: Causa física: Señal detectada: Modelo del cerebro:
Olfativo Productos Químicos Las reacciones químicas Olores
Auditivo Vibraciones Las ondas de presión Sonidos
Visual Desconocido Luz Espacio, tiempo
realidad

Tabla I: La representación del cerebro de diferentes estímulos sensoriales. Los olores son una representación de la composición química y la concentración de nuestros sentidos nariz. Los sonidos son un mapeo de las ondas de presión de aire producidas por un objeto vibrante. En la vista, no sabemos la realidad física, nuestra representación espacio, y posiblemente el tiempo.

La localización neurológica de los diferentes aspectos de la realidad se ha establecido en neurociencia por estudios de lesiones. La percepción del movimiento (y la consiguiente base de nuestro sentido del tiempo), por ejemplo, es tan localizada que una pequeña lesión puede borrarlo por completo. Los casos de pacientes con dicha pérdida específica de una parte de la realidad [1] ilustrar el hecho de que nuestra experiencia de la realidad, cada aspecto de ella, es de hecho una creación del cerebro. Espacio y tiempo son los aspectos de la representación cognitiva de nuestro cerebro.

El espacio es una experiencia perceptiva al igual que el sonido. Las comparaciones entre los modos auditivas y visuales de detección pueden ser útiles en la comprensión de las limitaciones de sus representaciones en el cerebro. Una limitación es los rangos de entrada de los órganos sensoriales. Las orejas son sensibles en el rango de frecuencia de 20Hz-20kHz, y los ojos se limitan al espectro visible. Otra limitación, que puede existir en individuos específicos, es una representación inadecuada de las entradas. Tal limitación puede conducir a tono-la sordera y la ceguera al color, por ejemplo. La velocidad de la modalidad sensorial también introduce un efecto, tales como el tiempo que transcurre entre ver un evento y escuchar el sonido correspondiente. Para la percepción visual, consecuencia de la velocidad finita de la luz se llama Time Travel Luz (LTT) efecto. LLT ofrece una interpretación posible para el movimiento superluminal observado en ciertos objetos celestes [3,4]: cuando un objeto se acerca al observador con un ángulo pequeño, puede parecer que se mueve mucho más rápido que la realidad [5] debido a LTT.

Otras consecuencias de los efectos LTT en nuestra percepción son notablemente similares a la transformación de coordenadas de la teoría especial de la relatividad (SRT). Estas consecuencias incluyen una aparente contracción de un objeto que se aleja a lo largo de su dirección de movimiento y un efecto de la dilatación del tiempo. Además, un objeto que se aleja nunca puede aparecerá para ir más rápido que la velocidad de la luz, incluso si su velocidad real es superluminar. Mientras SRT no prohíbe explícitamente, superluminality se entiende que conducir a viajar en el tiempo y los consiguientes violaciónes de causalidad. Un aparente violación de la causalidad es una de las consecuencias de LTT, cuando el objeto superluminar se acerca al observador. Todos estos efectos LTT son notablemente similares a efectos predichos por la SRT, y actualmente se toman como "confirmación’ que el espacio-tiempo obedece SRT. Pero en lugar, espacio-tiempo puede tener una estructura más profunda que, cuando se filtró a través de efectos LTT, resultados en nuestro percepción que el espacio-tiempo obedece SRT.

Una vez que aceptamos la opinión de la neurociencia de la realidad como una representación de nuestras entradas sensoriales, podemos entender por qué la velocidad de la luz cifras de manera tan prominente en nuestras teorías físicas. Las teorías de la física son una descripción de la realidad. La realidad se crea a partir de las lecturas de nuestros sentidos, especialmente a nuestros ojos. Ellos trabajan a la velocidad de la luz. Así, la santidad otorgada a la velocidad de la luz es una característica única de nuestra realidad, no la absoluta, última realidad que nuestros sentidos están tratando de percibir. Cuando se trata de la física que describe los fenómenos más allá de nuestras gamas sensoriales, que realmente tenemos que tener en cuenta el papel que nuestra percepción y la cognición en juego verlos. El Universo como lo vemos es sólo un modelo cognitivo creado a partir de los fotones que caen en nuestra retina o en los foto-sensores del telescopio Hubble. Debido a la velocidad finita del soporte de información (es decir, los fotones), nuestra percepción se distorsiona de tal manera como para darnos la impresión de que SRT espacio y el tiempo obedecen. Hacen, pero el espacio y el tiempo no son la realidad absoluta. “Espacio y tiempo son los modos por los que creemos y no las condiciones en las que vivimos,” como Einstein mismo dijo. El tratamiento de nuestra realidad percibida como la representación de nuestro cerebro de nuestras entradas visuales (filtrada a través del efecto LTT), veremos que todos los extraños efectos de la transformación de coordenadas en SRT pueden entenderse como las manifestaciones de la velocidad finita de nuestros sentidos en nuestro espacio y tiempo.

Además, vamos a demostrar que esta línea de pensamiento conduce a explicaciones naturales para dos clases de fenómenos astrofísicos:

Explosiones de Rayos Gamma, que son muy breves, pero intensos destellos de \gamma rayos, se cree actualmente emanar de colapsos estelares cataclismos, y Fuentes de Radiocomunicaciones, que suelen ser simétricas y parece asociado a núcleos galácticos, consideradas actualmente manifestaciones de singularidades espacio-tiempo o estrellas de neutrones. Estos dos fenómenos astrofísicos parecen distintas y sin relación, pero pueden ser unificados y explican el uso de efectos LTT. En este artículo se presenta un modelo cuantitativo unificado tales. También mostrará que las limitaciones cognitivas a la realidad debido a los efectos LTT pueden proporcionar explicaciones cualitativas para tales características cosmológicas como la aparente expansión del Universo y la Radiación de Fondo Cósmico de Microondas (CMBR). Ambos fenómenos pueden entenderse en relación con la percepción de los objetos superlumínicas. Es la unificación de estos fenómenos aparentemente distintas a muy diferentes escalas de longitud y tiempo, junto con su simplicidad conceptual, que tenemos como los indicadores de la validez de este marco.

2. Similitudes entre Efectos LTT & SRT

La transformación de coordenadas obtenidas por el documento original de Einstein [6] es, en parte, una manifestación de los efectos LTT y en la imposición de la constancia de la velocidad de la luz en todos los marcos inerciales. Esto es más evidente en el primer experimento mental, donde los observadores que se mueven con una varilla encuentran sus relojes no sincronizados debido a la diferencia en LTT de lo largo de la longitud de la varilla. Sin embargo, en la interpretación actual de la SRT, la transformación de coordenadas se considera una propiedad básica del espacio y el tiempo. Una dificultad que surge de esta formulación es que la definición de la velocidad relativa entre los dos marcos de inercia se convierte en ambigua. Si se trata de la velocidad del bastidor móvil según lo medido por el observador, entonces el movimiento superlumínico observado en chorros de radio a partir de la región de núcleo se convierte en una violación de SRT. Si se trata de una velocidad que tenemos que deducir considerando efectos LTT, entonces tenemos que emplear el extra ad-hoc supuesto de que superluminality está prohibido. Estas dificultades sugieren que puede ser mejor separar los efectos LTT del resto de SRT. Aunque no tratado en este trabajo, la principal motivación para la SRT, a saber, la covarianza de las ecuaciones de Maxwell, puede llevarse a cabo incluso sin atribuir efectos LTT a las propiedades del espacio y el tiempo.

En esta sección, vamos a considerar el espacio y el tiempo como una parte del modelo cognitivo creado por el cerebro, e ilustrar que SRT se aplica al modelo cognitivo. La realidad absoluta (de que el espacio-tiempo-SRT como es nuestra percepción) no tiene que obedecer las restricciones de SRT. En particular, objetos no se limitan a velocidades subluminal, a pesar de que puedan parecer a nosotros como si se limitan a velocidades subluminal en nuestra percepción del espacio y el tiempo. Si separamos los efectos LTT del resto de SRT, podemos comprender una amplia variedad de fenómenos, como se muestra en este artículo.

SRT busca una transformación de coordenadas lineal entre sistemas de coordenadas en movimiento con respecto a la otra. Podemos rastrear el origen de la linealidad a un supuesto oculto de la naturaleza del espacio y el tiempo integrado en SRT, como dice Einstein [6]: “En primer lugar está claro que las ecuaciones deben ser lineales en cuenta las propiedades de homogeneidad que atribuimos a espacio y tiempo.” Debido a esta suposición de linealidad, la derivación original de las ecuaciones de transformación ignora la asimetría entre acercamiento y retroceso de los objetos y se concentra en los objetos que retroceden. Ambos se aproxima y los objetos que retroceden pueden ser descrito por dos sistemas que siempre se alejan unas de otras a coordinar. Por ejemplo, si un sistema K se está moviendo con respecto a otro sistema a a lo largo del eje X positivo de a, a continuación, un objeto en reposo en K en una positiva x se acerca a un observador en el origen de a. A diferencia de SRT, consideraciones basadas en efectos LTT producen intrínsecamente diferente conjunto de leyes de transformación de objetos que se aproximan a un observador y los aleja de él. Más generalmente, la transformación depende del ángulo entre la velocidad del objeto y la línea de visión del observador. Puesto que las ecuaciones de transformación basados ​​en efectos LTT tratan a acercarse y retroceso objetos asimétricamente, que proporcionan una solución natural a la paradoja de los gemelos, por ejemplo.

2.1 Primer orden Efectos perceptuales

Para acercarse y retroceso objetos, los efectos relativistas son de segundo orden en la velocidad \beta, y la velocidad normalmente aparece como \sqrt{1-\beta^2}. Los efectos LTT, Por otra parte, son de primer orden en la velocidad. Los efectos de primer orden han sido estudiados en los últimos cincuenta años en cuanto a la aparición de un cuerpo extenso movimiento relativista [7-15]. También se ha sugerido que el efecto Doppler relativista se puede considerar la media geométrica [16] cálculos de más básicos. La creencia actual es que los efectos de primer orden son una ilusión óptica que sea quitado de nuestra percepción de la realidad. Una vez que se sacan estos efectos o 'deconvolved’ de las observaciones, la 'real’ espacio y el tiempo se supone que obedecer SRT. Tenga en cuenta que este supuesto es imposible de verificar porque la deconvolución es un problema mal planteado – hay múltiples soluciones a la realidad absoluta de que todo el resultado en la misma imagen perceptual. No todas las soluciones obedecen SRT.

La noción de que es la realidad absoluta que obedece ujieres SRT en un problema filosófico más profundo. Esta noción es equivalente a insistir en que el espacio y el tiempo son en realidad 'intuiciones’ más allá de la percepción sensorial en lugar de una imagen cognitiva creado por nuestro cerebro de los estímulos sensoriales que recibe. Una crítica formal de las intuiciones kantianas de espacio y tiempo está más allá del alcance de este artículo. Aquí, tomamos la posición de que es nuestra realidad observada o percibida que obedece SRT y explorar dónde nos conduce. En otras palabras, suponemos que SRT es nada más que una formalización de los efectos perceptuales. Estos efectos no son de primer orden en la velocidad cuando el objeto no se está acercando directamente (o que se aleja de) el observador, como veremos más adelante. Vamos a mostrar en este artículo que un tratamiento de SRT como un efecto perceptivo nos dará solución natural para los fenómenos astrofísicos como estallidos de rayos gamma y los chorros de radio simétricos.

2.2 La percepción de la velocidad

En primer lugar, observamos cómo la percepción del movimiento es modulada por efectos LTT. Como se señalaba anteriormente, las ecuaciones de transformación de tratar SRT sólo objetos retroceso del observador. Por esta razón, consideramos en primer lugar un objeto que se aleja, volar lejos del observador a una velocidad \beta del objeto depende de la velocidad real b (como se muestra en el Apéndice A.1):


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

Así, debido a los efectos LTT, una velocidad real infinita se asigna a una velocidad aparente \beta_O=1. En otras palabras, ningún objeto puede aparecerá viajar más rápido que la velocidad de la luz, totalmente coherente con SRT.

Físicamente, este límite de velocidad aparente asciende a un mapeo de c a \infty. Este mapeo es más evidente en sus consecuencias. Por ejemplo, que se necesita una cantidad infinita de energía para acelerar un objeto a una velocidad aparente \beta_O=1 porque, en la realidad, estamos acelerando a una velocidad infinita. Este requisito energía infinita también se puede ver como la masa relativista cambiar con la velocidad, alcanzando \infty en \beta_O=1. Einstein explicó este mapeo como: “Para velocidades mayores que la de la luz nuestras deliberaciones no tienen sentido; lo haremos, sin embargo, encontrar en lo que sigue, que la velocidad de la luz en nuestra teoría desempeña el papel, físicamente, de una velocidad infinitamente grande.” Así, para los objetos se alejan del observador, los efectos de LTT son casi idénticas a las consecuencias de SRT, en términos de la percepción de la velocidad.

2.3 Dilatación del tiempo
Dilatación del tiempo
Figure 1
Figura 1:. Comparación entre el tiempo de viaje de la luz (LTT) efectos y las predicciones de la teoría especial de la relatividad (SR). El eje X es la velocidad aparente y el eje Y muestra la dilatación del tiempo o la longitud de contracción relativa.

LTT efectos influyen en el tiempo de forma en el objeto en movimiento se percibe. Imagina un objeto que se aleja del observador a una velocidad constante. Medida que se aleja, los fotones sucesivos emitidos por el objeto tardan más tiempo y más tiempo para alcanzar el observador, ya que se emiten en cada vez más lejos. Este retardo de tiempo de viaje da al observador la ilusión de que el tiempo está fluyendo más lento para el objeto en movimiento. Se puede demostrar fácilmente (véase el Apéndice A.2) que el intervalo de tiempo observado \Delta t_O está relacionada con el intervalo de tiempo real \Delta t como:


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

para un objeto que se aleja del observador (\theta=\pi). Esta dilatación del tiempo observado se representa en la figura. 1, donde se compara a la dilatación del tiempo predicho en SR. Tenga en cuenta que la dilatación del tiempo, debido a LTT tiene una magnitud mayor que la predicha en SR. Sin embargo, la variación es similar, con las dos dilataciones de tiempo que tiende a \infty como la velocidad observada tiende a c.

2.4 Longitud de contracción

La longitud de un objeto en movimiento aparece también diferente debido a los efectos LTT. Se puede demostrar (véase el Apéndice A.3) que la longitud observada d_O como:


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

para un objeto que se aleja del observador con una velocidad aparente de \beta_O. Esta ecuación también se representa en la figura. 1. Tenga en cuenta una vez más que los efectos LTT son más fuertes que los previstos en la TER.

Higo. 1 pone de manifiesto que tanto la dilatación del tiempo y la contracción de Lorentz pueden considerarse como efectos LTT. Si bien las magnitudes reales de efectos LTT son más grandes que lo que predice la SRT, su dependencia cualitativa de la velocidad es casi idéntica. Esta similitud no es sorprendente porque la transformación de coordenadas en la TER se basa en parte en los efectos LTT. Si los efectos LTT se han de aplicar, como una ilusión óptica, en la parte superior de las consecuencias de SRT como se cree actualmente, a continuación, la contracción de la longitud total observada y la dilatación del tiempo, será significativamente más que las predicciones de la TER.

2.5 Desplazamiento Doppler
El resto del artículo (las secciones de las conclusiones) se ha abreviado y se puede leer en la versión PDF.
()

5 Conclusiones

En este artículo, empezamos con una idea de la neurociencia cognitiva acerca de la naturaleza de la realidad. La realidad es una representación conveniente que nuestro cerebro crea fuera de nuestras entradas sensoriales. Esta representación, aunque conveniente, es un mapeo de la experiencia increíblemente distante de las causas físicas reales que componen las entradas a nuestros sentidos. Además, limitaciones en la cadena de detección y percepción mapa para manifestaciones medibles y predecibles para la realidad que percibimos. Una limitación tan fundamental para nuestra realidad percibida es la velocidad de la luz, y las manifestaciones correspondientes, Efectos LTT. Dado que el espacio y el tiempo son parte de una realidad creada de entradas de luz a nuestros ojos, algunas de sus propiedades son manifestaciones de efectos LTT, especialmente en nuestra percepción del movimiento. La absoluta, realidad física generar las entradas de luz no obedece a las propiedades que atribuimos a nuestro espacio y el tiempo percibido. Hemos demostrado que los efectos LTT son cualitativamente idénticas a las de SRT, señalando que SRT sólo considera los marcos de referencia que retroceden unos de otros. Esta similitud no es sorprendente porque la transformación de coordenadas en el SRT se deriva parcialmente basado en efectos LTT, y en parte en el supuesto de que la luz viaja a la misma velocidad con respecto a todos los sistemas inerciales. En tratándolo como una manifestación de la LTT, que no nos dirigimos a la principal motivación de SRT, que es una formulación covariante de las ecuaciones de Maxwell, como lo demuestran las declaraciones de apertura de documento original de Einstein [6]. Puede ser posible separar la covarianza de la electrodinámica de la transformación de coordenadas, aunque no se intenta en este artículo.

A diferencia de SRT, LTT efectos son asimétricos. Esta asimetría proporciona una solución a la paradoja de los gemelos y una interpretación de las violaciónes de causalidad asumidos asociado con superluminality. Además, la percepción de superluminality es modulada por efectos LTT, y explica g estallidos de rayos y chorros simétricos. Como mostramos en el artículo, percepción del movimiento superluminal también tiene una explicación para los fenómenos cosmológicos como la expansión del Universo y la radiación de fondo de microondas cósmico. LTT efectos deben ser considerados como una limitación fundamental en nuestra percepción, y por consiguiente en la física, en lugar de como una explicación conveniente para fenómenos aislados. Teniendo en cuenta que nuestra percepción se filtra a través de efectos LTT, tenemos que deconvolute desde nuestra realidad percibida con el fin de comprender la naturaleza de lo absoluto, realidad física. Esta deconvolución, sin embargo, resultados en múltiples soluciones. Así, la absoluta, la realidad física está más allá de nuestro alcance, y cualquier asumido propiedades de la realidad absoluta sólo pueden ser validados a través de lo bien que la resultante percibida realidad está de acuerdo con nuestras observaciones. En este artículo, asumimos que la absoluta realidad obedece nuestros mecánica clásica intuitivamente obvias e hizo la pregunta de cómo sería percibido como una realidad cuando se filtra a través de efectos LTT. Hemos demostrado que este tratamiento en particular podría explicar ciertos fenómenos astrofísicos y cosmológicos que observamos. La distinción entre las diferentes nociones de velocidad, incluyendo la velocidad adecuada y la velocidad de Einstein, fue el tema de una reciente edición de esta revista [33].

La transformación de coordenadas en el SRT debe ser visto como una redefinición del espacio y el tiempo (o, más generalmente, realidad) con el fin de acomodar las distorsiones en nuestra percepción de movimiento debido a los efectos LTT. La realidad absoluta detrás de nuestra percepción no está sujeto a restricciones de SRT. Uno puede tener la tentación de argumentar que SRT se aplica a la "real’ espacio y el tiempo, no nuestra percepción. Esta línea de argumentación plantea la pregunta, lo que es real? La realidad no es más que un modelo cognitivo creada en nuestro cerebro a partir de nuestras entradas sensoriales, entradas visuales siendo el más significativo. El espacio en sí es una parte de este modelo cognitivo. Las propiedades del espacio son un mapeo de las limitaciones de nuestra percepción. Nosotros no tenemos acceso a una realidad más allá de nuestra percepción. La opción de aceptar nuestra percepción como una verdadera imagen de la realidad y la redefinición del espacio y el tiempo como se describe en el SRT equivale de hecho a una elección filosófica. La alternativa que se presenta en el artículo se pide por la vista de la neurociencia moderna que la realidad es un modelo cognitivo del cerebro basado en nuestras entradas sensoriales. La adopción de esta alternativa nos reduce a adivinar la naturaleza de la realidad absoluta y comparando su proyección predicho a nuestra percepción real. Se puede simplificar y aclarar algunas teorías de la física y explicar algunos fenómenos enigmáticos en nuestro Universo. Sin embargo, esta opción es otra postura filosófica contra la realidad absoluta incognoscible.

Referencias

[1] Mf. Ramachandran, “La Mente Emergentes: Reith Lectures en Neurociencia” (BBC, 2003).
[2] L.M. Chen, R.M. Friedman, y A. En. Roe, Ciencia 302, 881 (2003).
[3] J.A. Birreta, W.B. Sparks, y F. Macchetto, ApJ 520, 621 (1999).
[4] A.J. Censo, AHORA&A 35, 607 (1997).
[5] M. Rees, Naturaleza 211, 468 (1966).
[6] A. Einstein, Anales de la Física 17, 891 (1905).
[7 ] R. Weinstein, Am. J. Phys. 28, 607 (1960).
[8 ] M.L. Buena, Am. J. Phys. 29, 283 (1961).
[9 ] S. Yngström, Archivo de Física 23, 367 (1962).
[10] G.D. Scott y M.R. Vinos, Am. J. Phys. 33, 534 (1965).
[11] N.C. McGill, Contemp. Phys. 9, 33 (1968).
[12] R.Bhandari, Am. J. Phys 38, 1200 (1970).
[13] G.D. Scott y H.J. van Driel, Am. J. Phys. 38, 971 (1970).
[14] P.M. Mathews y M. Lakshmanan, Nuovo Cimento 12, 168 (1972).
[15] J. Terrell, Am. J. Phys. 57, 9 (1989).
[16] T. M. Kalotas y A.M. Lee, Am. J. Phys. 58, 187 (1990).
[17] I.F. Mirabel y L.F. Rodríguez, Naturaleza 371, 46 (1994).
[18] I.F. Mirabel y L.F. Rodríguez, AHORA&A 37, 409 (1999).
[19] T. Rehenes, Naturaleza 371, 18 (1994).
[20] R.P. Fender, S.T. Garrington, D. J. McKay, T. En. B. Muxlow, T. T. Pooley, R. E. Spencer, A. M. Stirling, y E.B. Waltman, MNRAS 304, 865 (1999).
[21] R. A. Perley, J.W. Turner, y J. J. Cowan, ApJ 285, L35 (1984).
[22] I. Owsianik y J.E.. Conway, A&A 337, 69 (1998).
[23] A.G. Polatidis, J.E.. Conway, y I.Owsianik, en Proc. 6° Simposio Red Europea VLBI, editado por Ros, Nueces, Lobanov, Censo (2002).
[24] M. Thulasidas, El efecto perceptual (debido a LTT) de un objeto superluminar apareciendo como dos objetos se ilustra mejor mediante una animación, que se puede encontrar en el sitio web del autor: http://www.TheUnrealUniverse.com/anim.html
[25] S. Bufón, H.J. Roeser, K.Meisenheimer, y R.Perley, A&A 431, 477 (2005), astro-ph / 0410520.
[26] T. Piran, Revista Internacional de la Física Moderna A 17, 2727 (2002).
[27] E.P. Mazets, S.V. Golenetskii, V.N. Ilyinskii, Y. A. Guryan, y R. El. Aptekar, Ap&SS 82, 261 (1982).
[28] T. Piran, Phys.Rept. 314, 575 (1999).
[29] F. Ryde, ApJ 614, 827 (2005).
[30] F. Ryde, , y R. Smith, ApJ 566, 210 (2003).
[31] T. Ghisellini, J.Mod.Phys.A (Proc. 19th Europea Cosmic Ray Simposio – ECRS 2004) (2004), astro-ph / 0411106.
[32] F. Ryde y R. Smith, ApJ 529, L13 (2000).
[33] C. Whitney, Galileanos electrodinámica, Temas especiales 3, Ensayos del editor, Invierno 2005.

The Philosophy of Special Relativity — A Comparison between Indian and Western Interpretations

Resumen: The Western philosophical phenomenalism could be treated as a kind of philosophical basis of the special theory of relativity. The perceptual limitations of our senses hold the key to the understanding of relativistic postulates. The specialness of the speed of light in our phenomenal space and time is more a matter of our perceptual apparatus, than an input postulate to the special theory of relativity. The author believes that the parallels among the phenomenological, Western spiritual and the Eastern Advaita interpretations of special relativity point to an exciting possibility of unifying the Eastern and Western schools of thought to some extent.

– Editor

Key Words: Relativity, Speed of Light, Fenomenalismo, Advaita.

Introducción

The philosophical basis of the special theory of relativity can be interpreted in terms of Western phenomenalism, which views space and time are considered perceptual and cognitive constructs created out our sensory inputs. Desde esta perspectiva, the special status of light and its speed can be understood through a phenomenological study of our senses and the perceptual limitations to our phenomenal notions of space and time. A similar view is echoed in the BrahmanMaya distinción en Advaita. If we think of space and time as part of Maya, we can partly understand the importance that the speed of light in our reality, as enshrined in special relativity. The central role of light in our reality is highlighted in the Bible as well. These remarkable parallels among the phenomenological, Western spiritual and the Advaita interpretations of special relativity point to an exciting possibility of unifying the Eastern and Western schools of thought to a certain degree.

Special Relativity

Einstein unveiled his special theory of relativity2 a little over a century ago. In his theory, he showed that space and time were not absolute entities. They are entities relative to an observer. An observer’s space and time are related to those of another through the speed of light. Por ejemplo, nothing can travel faster than the speed of light. In a moving system, time flows slower and space contracts in accordance with equations involving the speed of light. Luz, por lo tanto,, enjoys a special status in our space and time. This specialness of light in our reality is indelibly enshrined in the special theory of relativity.

Where does this specialness come from? What is so special about light that its speed should figure in the basic structure of space and time and our reality? This question has remained unanswered for over 100 años. It also brings in the metaphysical aspects of space and time, which form the basis of what we perceive as reality.

Noumenal-Phenomenal and BrahmanMaya Distinctions

En el Advaita3 view of reality, what we perceive is merely an illusion-Maya. Advaita explicitly renounces the notion that the perceived reality is external or indeed real. It teaches us that the phenomenal universe, our conscious awareness of it, and our bodily being are all an illusion or Maya. They are not the true, absolute reality. The absolute reality existing in itself, independent of us and our experiences, es Brahman.

A similar view of reality is echoed in phenomenalism,4 which holds that space and time are not objective realities. Ellos no son más que el medio de nuestra percepción. En este punto de vista, all the phenomena that happen in space and time are merely bundles of our perception. Space and time are also cognitive constructs arising from perception. Así, the reasons behind all the physical properties that we ascribe to space and time have to be sought in the sensory processes that create our perception, whether we approach the issue from the Advaita or phenomenalism perspective.

This analysis of the importance of light in our reality naturally brings in the metaphysical aspects of space and time. In Kant’s view,5 space and time are pure forms of intuition. They do not arise from our experience because our experiences presuppose the existence of space and time. Así, we can represent space and time in the absence of objects, but we cannot represent objects in the absence of space and time.

Kant’s middle-ground has the advantage of reconciling the views of Newton and Leibniz. It can agree with Newton’s view6 that space is absolute and real for phenomenal objects open to scientific investigation. It can also sit well with Leibniz’s view7 that space is not absolute and has an existence only in relation to objects, by highlighting their relational nature, not among objects in themselves (noumenal objects), but between observers and objects.

We can roughly equate the noumenal objects to forms in Brahman and our perception of them to Maya. En este artículo, we will use the terms “noumenal reality,” “absolute reality,” o “realidad física” interchangeably to describe the collection of noumenal objects, their properties and interactions, which are thought to be the underlying causes of our perception. Del mismo modo, we will “phenomenal reality,” “perceived or sensed reality,” y “perceptual reality” to signify our reality as we perceive it.

As with Brahman causing Maya, we assume that the phenomenal notions of space and time arise from noumenal causes8 through our sensory and cognitive processes. Note that this causality assumption is ad-hoc; there is no a priori reason for phenomenal reality to have a cause, nor is causation a necessary feature of the noumenal reality. Despite this difficulty, we proceed from a naive model for the noumenal reality and show that, through the process of perception, podemos “derivar” a phenomenal reality that obeys the special theory of relativity.

This attempt to go from the phenomena (espacio y el tiempo) to the essence of what we experience (a model for noumenal reality) is roughly in line with Husserl’s transcendental phenomenology.9 The deviation is that we are more interested in the manifestations of the model in the phenomenal reality itself rather than the validity of the model for the essence. Through this study, we show that the specialness of the speed of light in our phenomenal space and time is a consequence of our perceptual apparatus. It doesn’t have to be an input postulate to the special theory of relativity.

Perception and Phenomenal Reality

The properties we ascribe to space and time (such as the specialness of the speed of light) can only be a part of our perceived reality or Maya, en Advaita, not of the underlying absolute reality, Brahman. If we think of space and time as aspects of our perceived reality arising from an unknowable Brahman through our sensory and cognitive processes, we can find an explanation for the special distinction of the speed of light in the process and mechanism of our sensing. Our thesis is that the reason for the specialness of light in our phenomenal notions of space and time is hidden in the process of our perception.

Nosotros, por lo tanto,, study how the noumenal objects around us generate our sensory signals, and how we construct our phenomenal reality out of these signals in our brains. The first part is already troublesome because noumenal objects, por definición, have no properties or interactions that we can study or understand.

These features of the noumenal reality are identical to the notion of Brahman en Advaita, which highlights that the ultimate truth is Brahman, the one beyond time, space and causation. Brahman is the material cause of the universe, but it transcends the cosmos. It transcends time; it exists in the past, present and future. It transcends space; it has no beginning, middle and end. It even transcends causality. For that reason, Brahman is incomprehensible to the human mind. The way it manifests to us is through our sensory and cognitive processes. This manifestation is Maya, the illusion, que, in the phenomenalistic parlance, corresponds to the phenomenal reality.

For our purpose in this article, we describe our sensory and cognitive process and the creation of the phenomenal reality or Maya10 as follows. It starts with the noumenal objects (or forms in Brahman), which generate the inputs to our senses. Our senses then process the signals and relay the processed electric data corresponding to them to our brain. The brain creates a cognitive model, a representation of the sensory inputs, and presents it to our conscious awareness as reality, which is our phenomenal world or Maya.

This description of how the phenomenal reality created ushers in a tricky philosophical question. Who or what creates the phenomenal reality and where? It is not created by our senses, brain and mind because these are all objects or forms in the phenomenal reality. The phenomenal reality cannot create itself. It cannot be that the noumenal reality creates the phenomenal reality because, in that case, it would be inaccurate to assert the cognitive inaccessibility to the noumenal world.

This philosophical trouble is identical in Advaita así. Our senses, brain and mind cannot create Maya, because they are all part of Maya. Si Brahman created Maya, it would have to be just as real. This philosophical quandary can be circumvented in the following way. We assume that all events and objects in Maya have a cause or form in Brahman or in the noumenal world. Así, we postulate that our senses, mind and body all have some (unknown) forms in Brahman (or in the noumenal world), and these forms create Maya in our conscious awareness, ignoring the fact that our consciousness itself is an illusory manifestation in the phenomenal world. This inconsistency is not material to our exploration into the nature of space and time because we are seeking the reason for the specialness of light in the sensory process rather than at the level of consciousness.

Space and time together form what physics considers the basis of reality. Space makes up our visual reality precisely as sounds make up our auditory world. Just as sounds are a perceptual experience rather than a fundamental property of physical reality, space also is an experience, or a cognitive representation of the visual inputs, not a fundamental aspect of Brahman or the noumenal reality. The phenomenal reality thus created is Maya. La Maya events are an imperfect or distorted representation of the corresponding Brahman events. Desde Brahman is a superset of Maya (o, equivalently, our senses are potentially incapable of sensing all aspects of the noumenal reality), not all objects and events in Brahman create a projection in Maya. Our perception (o Maya) is thus limited because of the sense modality and its speed, which form the focus of our investigation in this article.

In summary, it can be argued that the noumenal-phenomenal distinction in phenomenalism is an exact parallel to the BrahmanMaya distinción en Advaita if we think of our perceived reality (o Maya) as arising from sensory and cognitive processes.

Sensing Space and Time, and the Role of Light

The phenomenal notions of space and time together form what physics considers the basis of reality. Since we take the position that space and time are the end results of our sensory perception, we can understand some of the limitations in our Maya by studying the limitations in our senses themselves.

At a fundamental level, how do our senses work? Our sense of sight operates using light, and the fundamental interaction involved in sight falls in the electromagnetic (EM) category because light (or photon) is the intermediary of EM interactions.11

The exclusivity of EM interaction is not limited to our long-range sense of sight; all the short-range senses (toque, taste, smell and hearing) are also EM in nature. In physics, the fundamental interactions are modeled as fields with gauge bosons.12 In quantum electrodynamics13 (the quantum field theory of EM interactions), photon (or light) is the gauge boson mediating EM interactions. Electromagnetic interactions are responsible for all our sensory inputs. To understand the limitations of our perception of space, we need not highlight the EM nature of all our senses. Space is, en gran, the result of our sight sense. But it is worthwhile to keep in mind that we would have no sensing, and indeed no reality, in the absence of EM interactions.

Like our senses, all our technological extensions to our senses (such as radio telescopes, electron microscopes, red shift measurements and even gravitational lensing) use EM interactions exclusively to measure our universe. Así, we cannot escape the basic constraints of our perception even when we use modern instruments. The Hubble telescope may see a billion light years farther than our naked eyes, pero lo que ve es todavía un billón de años más que lo que ven nuestros ojos. Our phenomenal reality, whether built upon direct sensory inputs or technologically enhanced, is made up of a subset of EM particles and interactions only. What we perceive as reality is a subset of forms and events in the noumenal world corresponding to EM interactions, filtered through our sensory and cognitive processes. En el Advaita parlance, Maya can be thought of as a projection of Brahman through EM interactions into our sensory and cognitive space, quite probably an imperfect projection.

The exclusivity of EM interactions in our perceived reality is not always appreciated, mainly because of a misconception that we can sense gravity directly. This confusion arises because our bodies are subject to gravity. There is a fine distinction between “being subject to” y “being able to sense” gravitational force. The gravity sensing in our ears measures the effect of gravity on EM matter. In the absence of EM interaction, it is impossible to sense gravity, or anything else for that matter.

This assertion that there is no sensing in the absence of EM interactions brings us to the next philosophical hurdle. One can always argue that, in the absence of EM interaction, there is no matter to sense. This argument is tantamount to insisting that the noumenal world consists of only those forms and events that give rise to EM interaction in our phenomenal perception. En otras palabras, it is the same as insisting that Brahman is made up of only EM interactions. What is lacking in the absence of EM interaction is only our phenomenal reality. En el Advaita notion, in the absence of sensing, Maya does not exist. The absolute reality or Brahman, sin embargo, is independent of our sensing it. De nuevo, we see that the Eastern and Western views on reality we explored in this article are remarkably similar.

The Speed of Light

Knowing that our space-time is a representation of the light waves our eyes receive, we can immediately see that light is indeed special in our reality. In our view, sensory perception leads to our brain’s representation that we call reality, o Maya. Any limitation in this chain of sensing leads to a corresponding limitation in our phenomenal reality.

One limitation in the chain from senses to perception is the finite speed of photon, which is the gauge boson of our senses. The finite speed of the sense modality influences and distorts our perception of motion, espacio y el tiempo. Because these distortions are perceived as a part of our reality itself, the root cause of the distortion becomes a fundamental property of our reality. This is how the speed of light becomes such an important constant in our space-time.

The importance of the speed of light, sin embargo, is respected only in our phenomenal Maya. Other modes of perception have other speeds the figure as the fundamental constant in their space-like perception. The reality sensed through echolocation, por ejemplo, has the speed of sound as a fundamental property. De hecho, it is fairly simple to establish14 that echolocation results in a perception of motion that obeys something very similar to special relativity with the speed of light replaced with that of sound.

Theories beyond Sensory Limits

The basis of physics is the world view called scientific realism, which is not only at the core of sciences but is our natural way of looking at the world as well. Scientific realism, and hence physics, assume an independently existing external world, whose structures are knowable through scientific investigations. To the extent observations are based on perception, the philosophical stance of scientific realism, as it is practiced today, can be thought of as a trust in our perceived reality, and as an assumption that it is this reality that needs to be explored in science.

Physics extends its reach beyond perception or Maya through the rational element of pure theory. Most of physics works in this “extended” intellectual reality, with concepts such as fields, forces, light rays, átomos, partículas, etc., the existence of which is insisted upon through the metaphysical commitment implied in scientific realism. Sin embargo, it does not claim that the rational extensions are the noumenal causes or Brahman giving raise to our phenomenal perception.

Scientific realism has helped physics tremendously, with all its classical theories. Sin embargo, scientific realism and the trust in our perception of reality should apply only within the useful ranges of our senses. Within the ranges of our sensory perceptions, we have fairly intuitive physics. An example of an intuitive picture is Newtonian mechanics that describe “normal” objects moving around at “normal” speeds.

When we get closer to the edges of our sensory modalities, we have to modify our sciences to describe the reality as we sense it. These modifications lead to different, and possibly incompatible, theories. When we ascribe the natural limitations of our senses and the consequent limitations of our perception (and therefore observations) to the fundamental nature of reality itself, we end up introducing complications in our physical laws. Depending on which limitations we are incorporating into the theory (e.g., small size, large speeds etc.), we may end up with theories that are incompatible with each other.

Our argument is that some of these complications (y, con suerte, incompatibilities) can be avoided if we address the sensory limitations directly. Por ejemplo, we can study the consequence of the fact that our senses operate at the speed of light as follows. We can model Brahman (the noumenal reality) as obeying classical mechanics, and work out what kind of Maya (phenomenal reality) we will experience through the chain of sensing.

The modeling of the noumenal world (as obeying classical mechanics), por supuesto, has shaky philosophical foundations. But the phenomenal reality predicted from this model is remarkably close to the reality we do perceive. Starting from this simple model, it can be easily shown our perception of motion at high speeds obeys special relativity.

The effects due to the finite speed of light are well known in physics. Sabemos, por ejemplo, that what we see happening in distant stars and galaxies now actually took place quite awhile ago. A more “advanced” effect due to the light travel time15 is the way we perceive motion at high speeds, which is the basis of special relativity. De hecho, many astrophysical phenomena can be understood16 in terms of light travel time effects. Because our sense modality is based on light, our sensed picture of motion has the speed of light appearing naturally in the equations describing it. So the importance of the speed of light in our space-time (as described in special relativity) is due to the fact that our reality is Maya created based on light inputs.

Conclusion

Almost all branches of philosophy grapple with this distinction between the phenomenal and the absolute realities to some extent. Advaita Vedanta holds the unrealness of the phenomenal reality as the basis of their world view. En este artículo, we showed that the views in phenomenalism can be thought of as a restatement of the Advaita postulates.

When such a spiritual or philosophical insight makes its way into science, great advances in our understanding can be expected. This convergence of philosophy (or even spirituality) and science is beginning to take place, most notably in neuroscience, which views reality as a creation of our brain, echoing the notion of Maya.

Science gives a false impression that we can get arbitrarily close to the underlying physical causes through the process of scientific investigation and rational theorization. An example of such theorization can be found in our sensation of hearing. The experience or the sensation of sound is an incredibly distant representation of the physical cause–namely air pressure waves. We are aware of the physical cause because we have a more powerful sight sense. So it would seem that we can indeed go from Maya (sonar) to the underlying causes (air pressure waves).

Sin embargo, it is a fallacy to assume that the physical cause (the air pressure waves) es Brahman. Air pressure waves are still a part of our perception; they are part of the intellectual picture we have come to accept. This intellectual picture is an extension of our visual reality, based on our trust in the visual reality. It is still a part of Maya.

The new extension of reality proposed in this article, again an intellectual extension, is an educated guess. We guess a model for the absolute reality, o Brahman, and predict what the consequent perceived reality should be, working forward through the chain of sensing and creating Maya. If the predicted perception is a good match with the Maya we do experience, then the guesswork for Brahman is taken to be a fairly accurate working model. The consistency between the predicted perception and what we do perceive is the only validation of the model for the nature of the absolute reality. Además, the guess is only one plausible model for the absolute reality; there may be different such “solutions” to the absolute reality all of which end up giving us our perceived reality.

It is a mistake to think of the qualities of our subjective experience of sound as the properties of the underlying physical process. In an exact parallel, it is a fallacy to assume that the subjective experience of space and time is the fundamental property of the world we live in. The space-time continuum, as we see it or feel it, is only a partial and incomplete representation of the unknowable Brahman. If we are willing to model the unknowable Brahman as obeying classical mechanics, we can indeed derive the properties of our perceived reality (such as time dilation, length contraction, light speed ceiling and so on in special relativity). By proposing this model for the noumenal world, we are not suggesting that all the effects of special relativity are mere perceptual artifacts. We are merely reiterating a known fact that space and time themselves cannot be anything but perceptual constructs. Thus their properties are manifestations of the process of perception.

When we consider processes close to or beyond our sensor limits, the manifestations of our perceptual and cognitive constraints become significant. Por lo tanto, when it comes to the physics that describes such processes, we really have to take into account the role that our perception and cognition play in sensing them. The universe as we see it is only a cognitive model created out of the photons falling on our retina or on the photosensors of the Hubble telescope. Debido a la velocidad finita del soporte de información (namely light), our perception is distorted in such a way as to give us the impression that space and time obey special relativity. Hacen, but space and time are only a part of our perception of an unknowable reality—a perception limited by the speed of light.

The central role of light in creating our reality or universe is at the heart of western spiritual philosophy as well. Un universo desprovisto de luz no es simplemente un mundo donde usted ha apagado las luces. De hecho, es un universo carente de sí mismo, un universo que no existe. It is in this context that we have to understand the wisdom behind the notion that “la tierra estaba desordenada, and void'” hasta que Dios hizo la luz para ser, diciendo “Hágase la luz.” Quran also says, “Allah is the light of the heavens.” The role of light in taking us from the void (la nada) to a reality was understood for a long, mucho tiempo. Is it possible that the ancient saints and prophets knew things that we are only now beginning to uncover with all our advances in knowledge? Whether we use old Eastern Advaita views or their Western counterparts, we can interpret the philosophical stance behind special relativity as hidden in the distinction between our phenomenal reality and its unknowable physical causes.

Referencias

  1. Dr. Manoj Thulasidas graduated from the Indian Institute of Technology (IIT), Madras, en 1987. He studied fundamental particles and interactions at the CLEO collaboration at Cornell University during 1990-1992. After receiving his PhD in 1993, he moved to Marseilles, France and continued his research with the ALEPH collaboration at CERN, Geneva. During his ten-year career as a research scientist in the field of High energy physics, fue co-autor de más de 200 publicaciones.
  2. Einstein, A. (1905). Zur Elektrodynamik bewegter Körper. (On The Electrodynamics Of Moving Bodies). Anales de la Física, 17, 891-921.
  3. Radhakrishnan, S. & Moore, C. A. (1957). Source Book in Indian Philosophy. Princeton University Press, Princeton, NY.
  4. Chisolm, R. (1948). The Problem of Empiricism. The Journal of Philosophy, 45, 512-517.
  5. Allison, H. (2004). Kant’s Transcendental Idealism. Yale University Press.
  6. Rynasiewicz, R. (1995). By Their Properties, Causes and Effects: Newton’s Scholium on Time, Espacio, Place and Motion. Studies in History and Philosophy of Science, 26, 133-153, 295-321.
  7. Calkins, M. En. (1897). Kant’s Conception of the Leibniz Space and Time Doctrine. The Philosophical Review, 6 (4), 356-369.
  8. Janaway, C., ed. (1999). The Cambridge Companion to Schopenhauer. Cambridge University Press.
  9. Schmitt, R. (1959). Husserl’s Transcendental-Phenomenological Reduction. Philosophy and Phenomenological Research, 20 (2), 238-245.
  10. Thulasidas, M. (2007). El universo Unreal. Asian Books, Singapur.
  11. Electromagnetic (EM) interaction is one of the four kinds of interactions in the Standard Model (Griffths, 1987) of particle physics. It is the interaction between charged bodies. Despite the EM repulsion between them, sin embargo, the protons stay confined within the nucleus because of the strong interaction, whose magnitude is much bigger than that of EM interactions. The other two interactions are termed the weak interaction and the gravitational interaction.
  12. In quantum field theory, every fundamental interaction consists of emitting a particle and absorbing it in an instant. These so-called virtual particles emitted and absorbed are known as the gauge bosons that mediate the interactions.
  13. Feynman, R. (1985). Quantum Electrodynamics. Addison Wesley.
  14. Thulasidas, M. (2007). El universo Unreal. Asian Books, Singapur.
  15. Rees, M. (1966). Appearance of Relativistically Expanding Radio Sources. Naturaleza, 211, 468-470.
  16. Thulasidas, M. (2007un). Son fuentes de radio y explosiones de rayos gamma Luminal Plumas? International Journal of Modern Physics D, 16 (6), 983-1000.

Universe – Size and Age

He publicado esta pregunta que me estaba molestando cuando leí que encontraron una galaxia a unos 13 mil millones de años luz de distancia. Mi comprensión de esta afirmación es: A una distancia de 13 miles de millones de años luz, hubo una galaxia 13 Hace millones de años, de manera que podamos ver la luz desde ahora. ¿No sería eso quiere decir que el universo es al menos 26 miles de millones de años de edad? Debe de haber tomado la galaxia acerca 13 miles de millones de años para llegar a donde parece ser, y la luz de ella debe tomar otra 13 miles de millones de años en llegar hasta nosotros.

Al responder a mi pregunta, Martin y Swansont (que supongo que son phycisists académicos) señalar mis conceptos erróneos y esencialmente me pregunta para conocer más. Todo se responderán cuando estoy asimilando, parecería! 🙂

This debate is published as a prelude to my post on the Big Bang theory, coming up in a day or two.

Mowgli 03-26-2007 10:14 PM

Universe – Size and Age
I was reading a post in http://www.space.com/ stating that they found a galaxy at about 13 mil millones de años luz de distancia. I am trying to figure out what that statement means. A mí, it means that 13 Hace millones de años, this galaxy was where we see it now. Isn’t that what 13b LY away means? Si es así, wouldn’t that mean that the universe has to be at least 26 miles de millones de años de edad? Quiero decir, the whole universe started from one singular point; how could this galaxy be where it was 13 billion years ago unless it had at least 13 billion years to get there? (Ignoring the inflationary phase for the moment…) I have heard people explain that the space itself is expanding. What the heck does that mean? Isn’t it just a fancier way of saying that the speed of light was smaller some time ago?
swansont 03-27-2007 09:10 AM

Quote:

Originally Posted by Mowgli
(Post 329204)
Quiero decir, the whole universe started from one singular point; how could this galaxy be where it was 13 billion years ago unless it had at least 13 billion years to get there? (Ignoring the inflationary phase for the moment…)

Ignoring all the rest, how would this mean the universe is 26 miles de millones de años de edad?

Quote:

Originally Posted by Mowgli
(Post 329204)
I have heard people explain that the space itself is expanding. What the heck does that mean? Isn’t it just a fancier way of saying that the speed of light was smaller some time ago?

The speed of light is an inherent part of atomic structure, in the fine structure constant (alpha). If c was changing, then the patterns of atomic spectra would have to change. There hasn’t been any confirmed data that shows that alpha has changed (there has been the occasional paper claiming it, but you need someone to repeat the measurements), and the rest is all consistent with no change.

Martin 03-27-2007 11:25 AM

To confirm or reinforce what swansont said, there are speculation and some fringe or nonstandard cosmologies that involve c changing over time (or alpha changing over time), but the changing constants thing just gets more and more ruled out.I’ve been watching for over 5 years and the more people look and study evidence the LESS likely it seems that there is any change. They rule it out more and more accurately with their data.So it is probably best to ignore the “varying speed of light” cosmologies until one is thoroughly familiar with standard mainstream cosmology.You have misconceptions Mowgli

  • General Relativity (la 1915 theory) trumps Special Rel (1905)
  • They don’t actually contradict if you understand them correctly, because SR has only a very limited local applicability, like to the spaceship passing by:-)
  • Wherever GR and SR SEEM to contradict, believe GR. It is the more comprehensive theory.
  • GR does not have a speed limit on the rate that very great distances can increase. the only speed limit is on LOCAL stuff (you can’t catch up with and pass a photon)
  • So we can and DO observe stuff that is receding from us faster than c. (It’s far away, SR does not apply.)
  • This was explained in a Sci Am article I think last year
  • Google the author’s name Charles Lineweaver and Tamara Davis.
  • We know about plenty of stuff that is presently more than 14 billion LY away.
  • You need to learn some cosmology so you wont be confused by these things.
  • Also a “singularity” does not mean a single point. that is a popular mistake because the words SOUND the same.
  • A singularity can occur over an entire region, even an infinite region.

Also the “big bang” model doesn’t look like an explosion of matter whizzing away from some point. It shouldn’t be imagined like that. The best article explaining common mistakes people have is this Lineweaver and Davis thing in Sci Am. I think it was Jan or Feb 2005 but I could be a year off. Google it. Get it from your local library or find it online. Best advice I can give.

Mowgli 03-28-2007 01:30 AM

To swansont on why I thought 13 b LY implied an age of 26 b years:When you say that there is a galaxy at 13 b LY away, I understand it to mean that 13 billion years ago my time, the galaxy was at the point where I see it now (que es 13 b LY away from me). Knowing that everything started from the same point, it must have taken the galaxy at least 13 b years to get where it was 13 b years ago. Así 13+13. I’m sure I must be wrong.To Martin: Tienes razón, I need to learn quite a bit more about cosmology. But a couple of things you mentioned surprise me — how do we observe stuff that is receding from as FTL? Quiero decir, wouldn’t the relativistic Doppler shift formula give imaginary 1 z? And the stuff beyond 14 b LY away – are they “outside” el universo?I will certainly look up and read the authors you mentioned. Gracias.
swansont 03-28-2007 03:13 AM

Quote:

Originally Posted by Mowgli
(Post 329393)
To swansont on why I thought 13 b LY implied an age of 26 b years:When you say that there is a galaxy at 13 b LY away, I understand it to mean that 13 billion years ago my time, the galaxy was at the point where I see it now (que es 13 b LY away from me). Knowing that everything started from the same point, it must have taken the galaxy at least 13 b years to get where it was 13 b years ago. Así 13+13. I’m sure I must be wrong.

That would depend on how you do your calibration. Looking only at a Doppler shift and ignoring all the other factors, if you know that speed correlates with distance, you get a certain redshift and you would probably calibrate that to mean 13b LY if that was the actual distance. That light would be 13b years old.

But as Martin has pointed out, space is expanding; the cosmological redshift is different from the Doppler shift. Because the intervening space has expanded, AFAIK the light that gets to us from a galaxy 13b LY away is not as old, because it was closer when the light was emitted. I would think that all of this is taken into account in the measurements, so that when a distance is given to the galaxy, it’s the actual distance.

Martin 03-28-2007 08:54 AM

Quote:

Originally Posted by Mowgli
(Post 329393)
I will certainly look up and read the authors you mentioned.

This post has 5 o 6 links to that Sci Am article by Lineweaver and Davis

http://scienceforums.net/forum/showt…965#post142965

It is post #65 on the Astronomy links sticky thread

It turns out the article was in the March 2005 issue.

I think it’s comparatively easy to read—well written. So it should help.

When you’ve read the Sci Am article, ask more questions—your questions might be fun to try and answer:-)