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Light Time viaggio Effetti e caratteristiche cosmologiche

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

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Astratto

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

Introduzione

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

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

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

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

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

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

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

Analogie tra Light Time viaggio Effetti e SR

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

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

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

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

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

Conclusioni

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

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

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

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

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

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

Vincoli di Perception and Cognition in fisica relativistica

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

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

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

1. Introduzione

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2. Somiglianze tra gli effetti LTT & SRT

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

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

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

2.1 Primo Ordine percettive Effetti

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

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

2.2 Percezione della velocità

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


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

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

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

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

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


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

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

2.4 Lunghezza Contrazione

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


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

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

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

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

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

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

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

Riferimenti

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La filosofia della Relatività Speciale — Un confronto tra interpretazioni indiani e occidentali

Astratto: Il fenomenismo filosofica occidentale potrebbe essere considerata come una sorta di base filosofica della teoria della relatività. Le limitazioni percettive dei nostri sensi sono la chiave per la comprensione della postulati relativistiche. La particolarità della velocità della luce nel nostro spazio e nel tempo fenomenico è più una questione di nostro apparato percettivo, che un postulato di ingresso alla teoria della relatività speciale. L'autore ritiene che i paralleli tra la fenomenologico, Occidentali interpretazioni spirituali e l'Advaita orientale del punto relatività speciale ad un entusiasmante possibilità di unificare le scuole orientali e occidentali del pensiero in una certa misura.

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Parole Chiave: Relatività, Velocità della luce, Fenomenismo, Advaita.

Introduzione

La base filosofica della teoria della relatività ristretta può essere interpretato in termini di fenomenismo occidentale, che vede lo spazio e il tempo sono considerati costrutti percettivi e cognitivi creati i nostri input sensoriali. Da questo punto di vista, lo status speciale di luce e la sua velocità può essere compreso attraverso uno studio fenomenologico dei nostri sensi e le limitazioni percettive alle nostre nozioni fenomenali di spazio e tempo. Una visione simile è ripreso nel BramanoMaya distinzione in Advaita. Se pensiamo di spazio e tempo come parte di Maya, possiamo comprendere in parte l'importanza che la velocità della luce nella realtà, come sancito nella relatività speciale. Il ruolo centrale della luce nella nostra realtà è evidenziato nella Bibbia e. Questi paralleli notevoli tra i fenomenologico, Occidentale spirituale e il Advaita interpretazioni del punto relatività speciale ad un entusiasmante possibilità di unificare le scuole orientali e occidentali del pensiero in una certa misura.

Relatività Speciale

Einstein ha presentato la sua teoria della relatività speciale2 poco più di un secolo fa. Nella sua teoria, ha mostrato che lo spazio e il tempo non sono entità assolute. Essi sono entità relativi ad un osservatore. Spazio e nel tempo di un osservatore sono collegate a quelle di un altro attraverso la velocità della luce. Per esempio, nulla può viaggiare più veloce della velocità della luce. In un sistema di movimentazione, tempo scorre contratti lenti e spaziali in conformità con equazioni che coinvolgono la velocità della luce. Luce, pertanto, gode di uno status speciale nel nostro spazio e tempo. Questa particolarità della luce nella nostra realtà è indelebilmente sancito dalla teoria della relatività speciale.

Da dove viene questa particolarità viene da? Che cosa c'è di così speciale luce che la sua velocità dovrebbe figurare nella struttura di base dello spazio e del tempo e la nostra realtà? Questa domanda è rimasta senza risposta per over 100 anni. Si porta anche negli aspetti metafisici di spazio e tempo, che costituiscono la base di ciò che percepiamo come realtà.

Noumenico-Phenomenal e BramanoMaya Distinzioni

Nel Advaita3 visione della realtà, ciò che percepiamo è solo un'illusione-Maya. Advaita rinuncia esplicitamente l'idea che la realtà percepita è esterno o addirittura reale. Essa ci insegna che l'universo fenomenico, la nostra consapevolezza cosciente, e il nostro essere corpo è tutta un'illusione o Maya. Essi non sono il vero, realtà assoluta. La realtà assoluta esistente in se stessa, indipendente da noi e le nostre esperienze, è Bramano.

Una visione simile della realtà fa eco fenomenismo,4 che sostiene che lo spazio e il tempo non sono realtà oggettive. Essi sono semplicemente il mezzo della nostra percezione. In questa visione, tutti i fenomeni che avvengono nello spazio e nel tempo sono solo fasci della nostra percezione. Spazio e tempo sono anche costrutti cognitivi derivanti dalla percezione. Così, le ragioni che stanno dietro tutte le proprietà fisiche che noi attribuiamo a spazio e tempo devono essere ricercate nei processi sensoriali che creano la nostra percezione, se ci avviciniamo al problema della Advaita o fenomenismo prospettiva.

Questa analisi dell'importanza della luce nella nostra realtà porta naturalmente gli aspetti metafisici di spazio e tempo. In considerazione di Kant,5 lo spazio e il tempo sono forme pure dell'intuizione. Essi non nascono dalla nostra esperienza, perché le nostre esperienze presuppongono l'esistenza dello spazio e del tempo. Così, possiamo rappresentare spazio e nel tempo, in assenza di oggetti, ma non possiamo rappresentare oggetti in assenza di spazio e tempo.

Medio-terra di Kant ha il vantaggio di conciliare le opinioni di Newton e Leibniz. Si può essere d'accordo con l'opinione di Newton6 che lo spazio è assoluto e reale per gli oggetti fenomenici aperti alla ricerca scientifica. Si può anche stare bene con la vista di Leibniz7 che lo spazio non è assoluta ed ha una esistenza solo in relazione agli oggetti, sottolineando la loro natura relazionale, non tra gli oggetti in se stessi (oggetti noumenico), ma tra gli osservatori e gli oggetti.

Possiamo o meno sullo stesso piano gli oggetti noumenico a forme di Bramano e la nostra percezione di loro Maya. In questo articolo, useremo i termini “realtà noumenica,” “realtà assoluta,” o “realtà fisica” intercambiabile per descrivere la collezione di oggetti noumenici, le loro proprietà e interazioni, che si ritiene essere le cause alla base della nostra percezione. Allo stesso modo, noi “realtà fenomenica,” “percepito o rilevato realtà,” e “realtà percettiva” a significare la nostra realtà come la percepiamo.

Come Bramano causando Maya, si assume che le nozioni fenomenali di spazio e tempo nascono da cause noumenico8 attraverso i nostri processi sensoriali e cognitivi. Si noti che questa ipotesi causalità è ad-hoc; non c'è una ragione a priori per la realtà fenomenica di avere una causa, né causalità una caratteristica necessaria della realtà noumenica. Nonostante questa difficoltà, si procede da un modello ingenua della realtà noumenica e dimostrare che, attraverso il processo di percezione, possiamo “derivare” una realtà fenomenica che obbedisce alla teoria della relatività.

Questo tentativo di andare da fenomeni (spazio e tempo) per l'essenza di ciò che sperimentiamo (un modello per la realtà noumenica) è sostanzialmente in linea con la fenomenologia trascendentale di Husserl.9 La deviazione è che siamo più interessati alle manifestazioni del modello nella realtà fenomenica stessa, piuttosto che la validità del modello per l'essenza. Attraverso questo studio, mostriamo che la particolarità della velocità della luce nel nostro spazio e nel tempo fenomenico è una conseguenza del nostro apparato percettivo. Non deve essere un postulato di ingresso alla teoria della relatività speciale.

Percezione e realtà fenomenica

Le proprietà che attribuiscono allo spazio e tempo (come la particolarità della velocità della luce) può essere solo una parte della nostra realtà percepita o Maya, in Advaita, non della realtà assoluta sottostante, Bramano. Se pensiamo di spazio e tempo come aspetti della nostra realtà percepita derivanti da un inconoscibile Bramano attraverso i nostri processi sensoriali e cognitivi, possiamo trovare una spiegazione per la distinzione speciale della velocità della luce nel processo e il meccanismo di rilevamento della nostra. La nostra tesi è che la ragione per la particolarità della luce nelle nostre nozioni fenomenali di spazio e tempo è nascosta nel processo della nostra percezione.

Noi, pertanto, studiare come gli oggetti che ci circondano noumenico generano i nostri segnali sensoriali, e come costruiamo la nostra realtà fenomenica di questi segnali nel nostro cervello. La prima parte è già fastidioso perché gli oggetti noumenico, per definizione, hanno immobili o interazioni che possiamo studiare e capire.

Queste caratteristiche della realtà noumenal sono identici alla nozione di Bramano in Advaita, che evidenzia che la verità ultima è Bramano, quello oltre il tempo, spazio e causalità. Bramano è la causa materiale dell'universo, ma trascende il cosmo. Trascende il tempo; esiste in passato, presente e futuro. Trascende spazio; non ha inizio, metà e fine. Trascende anche la causalità. Per questo motivo, Bramano è incomprensibile alla mente umana. Il modo in cui si manifesta a noi è attraverso i nostri processi sensoriali e cognitivi. Questa manifestazione è Maya, l'illusione, che, nel linguaggio fenomenistica, corrisponde alla realtà fenomenica.

Per il nostro scopo in questo articolo, descriviamo il nostro processo sensoriale e cognitivo e la creazione della realtà fenomenica o Maya10 come segue. Si inizia con gli oggetti noumenico (o forme di Bramano), che generano gli ingressi ai nostri sensi. I nostri sensi poi elaborano i segnali e relè i dati elettrici trasformati in misura corrispondente alla loro al nostro cervello. Il cervello crea un modello cognitivo, una rappresentazione degli ingressi sensoriali, e la presenta alla nostra consapevolezza cosciente come realtà, che è il nostro mondo fenomenico o Maya.

Questa descrizione di come la realtà fenomenica creato inaugura una questione filosofica difficile. Chi o che cosa crea la realtà fenomenica e dove? Non è stato creato dai nostri sensi, cervello e la mente, perché questi sono tutti gli oggetti o forme nella realtà fenomenica. La realtà fenomenica non può creare per sé. Non può essere che la realtà noumenica crea la realtà fenomenica, perché, allora, sarebbe inesatto affermare la inaccessibilità cognitiva al mondo noumenico.

Questo problema filosofico è identico in Advaita anche. I nostri sensi, cervello e la mente non possono creare Maya, perché sono tutti parte di Maya. Se Bramano creato Maya, esso dovrebbe essere altrettanto reale. Questo dilemma filosofico può essere aggirato nel modo seguente. Partiamo dal presupposto che tutti gli eventi e gli oggetti Maya avere una causa o formarsi in Bramano o nel mondo noumenico. Così, abbiamo postulato che i nostri sensi, mente e il corpo tutto avere qualche (sconosciuto) in forme Bramano (o nel mondo noumenico), e queste forme creano Maya nella nostra consapevolezza cosciente, ignorando il fatto che la nostra coscienza stessa è una manifestazione illusoria nel mondo fenomenico. Questa incoerenza non è rilevante per la nostra esplorazione nella natura dello spazio e del tempo, perché stiamo cercando la ragione per la particolarità della luce nel processo sensoriale piuttosto che a livello di coscienza.

Spazio e tempo insieme formano ciò che la fisica considera la base della realtà. Spazio rende la nostra realtà visiva esattamente come suoni costituiscono il nostro mondo uditivo. Così come i suoni sono una esperienza percettiva, piuttosto che una proprietà fondamentale della realtà fisica, spazio è anche un'esperienza, o una rappresentazione cognitiva degli input visivi, Non un aspetto fondamentale Bramano o la realtà noumenica. La realtà fenomenica così creato è Maya. Il Maya eventi sono una rappresentazione imperfetta o distorta del corrispondente Bramano eventi. Da Bramano è un superset di Maya (o, equivalentemente, i nostri sensi sono potenzialmente in grado di rilevare tutti gli aspetti della realtà noumenica), non tutti gli oggetti e gli eventi in Bramano creare una proiezione Maya. La nostra percezione (o Maya) è quindi limitato a causa della modalità di senso e la sua velocità, che costituiscono il fulcro della nostra indagine in questo articolo.

In sintesi, si può sostenere che la distinzione noumenico-fenomenico in fenomenismo è un esatto parallelo al BramanoMaya distinzione in Advaita se pensiamo della nostra realtà percepita (o Maya) come derivanti da processi sensoriali e cognitivi.

Sensing Spazio e Tempo, e il ruolo della luce

Le nozioni fenomenale di spazio e tempo insieme formano ciò che la fisica considera la base della realtà. Poiché prendiamo la posizione che lo spazio e il tempo sono i risultati finali della nostra percezione sensoriale, possiamo capire alcune delle limitazioni della nostra Maya studiando le limitazioni nei nostri stessi sensi.

Ad un livello fondamentale, come fanno i nostri sensi funzionano? Il nostro senso della vista funziona utilizzando la luce, e l'interazione fondamentale coinvolta in vista cade nella elettromagnetica (IN) categoria perché la luce (o fotoni) è l'intermediario di interazioni EM.11

L'esclusività di interazione EM non è limitato al nostro lungo raggio senso della vista; tutti i sensi a corto raggio (toccare, gusto, olfatto e l'udito) sono anche EM in natura. In fisica, le interazioni fondamentali sono modellati come campi con bosoni di gauge.12 In elettrodinamica quantistica13 (la teoria quantistica dei campi delle interazioni EM), fotone (o la luce) è il bosone di gauge mediare interazioni EM. Interazioni elettromagnetiche sono responsabili per tutti i nostri input sensoriali. Per capire i limiti della nostra percezione dello spazio, Non abbiamo bisogno di evidenziare la natura EM di tutti i nostri sensi. Lo spazio è, nell'insieme, il risultato del nostro senso di vista. Ma vale la pena di tenere a mente che non avremmo sensing, e in effetti nessuna realtà, in assenza di interazioni EM.

Come i nostri sensi, tutte le nostre estensioni tecnologiche ai nostri sensi (quali radiotelescopi, microscopi elettronici, misure spostamento verso il rosso e persino lente gravitazionale) utilizzare interazioni EM esclusivamente per misurare il nostro universo. Così, non possiamo sfuggire ai vincoli di base della nostra percezione, anche quando usiamo strumenti moderni. 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 fenomenica, se costruito su input sensoriali diretti o tecnologicamente avanzato, è costituito da un sottoinsieme di particelle EM e interazioni solo. Ciò che percepiamo come realtà è un sottoinsieme di forme e manifestazioni in tutto il mondo noumenico corrispondente alle interazioni EM, filtrata attraverso i nostri processi sensoriali e cognitivi. Nel Advaita linguaggio, Maya può essere pensato come una proiezione di Bramano attraverso le interazioni EM nel nostro spazio sensoriale e cognitivo, molto probabilmente una proiezione imperfetta.

L'esclusività delle interazioni EM nella nostra realtà percepita non è sempre apprezzato, soprattutto a causa di un malinteso che siamo in grado di percepire direttamente la gravità. Questa confusione nasce dal fatto che i nostri corpi sono soggetti alla forza di gravità. C'è una sottile distinzione tra “essere soggetto a” e “essendo in grado di percepire” forza gravitazionale. Il rilevamento di gravità nelle nostre misure orecchie l'effetto della gravità sulla materia EM. In assenza di interazione EM, è impossibile rilevare gravità, o qualsiasi altra cosa per quella materia.

Questa affermazione che non c'è sensing in assenza di interazioni EM ci porta al prossimo ostacolo filosofica. Si può sempre sostenere che, in assenza di interazione EM, non c'è materia di percepire. Questo argomento equivale a insistere sul fatto che il mondo noumenico consiste soltanto quelle forme e gli eventi che danno luogo a un'interazione EM nella nostra percezione fenomenica. In altre parole, è la stessa di insistere che Bramano è composta da solo interazioni EM. Quello che manca, in assenza di interazione EM è solo la nostra realtà fenomenica. Nel Advaita nozione, in assenza di rilevamento, Maya non esiste. La realtà assoluta o Bramano, tuttavia, è indipendente dalla nostra rilevamento essa. Di nuovo, vediamo che le opinioni orientali e occidentali in realtà abbiamo esplorato in questo articolo sono molto simili.

La velocità della luce

Sapendo che il nostro spazio-tempo è una rappresentazione delle onde luminose nostri occhi ricevono, possiamo subito vedere che la luce è davvero speciale nella nostra realtà. A nostro avviso, percezione sensoriale conduce alla rappresentazione del nostro cervello che noi chiamiamo realtà, o Maya. Qualsiasi limitazione in questa catena di sensing porta ad una corrispondente limitazione nella realtà fenomenica.

Una limitazione nella catena da sensi alla percezione è la velocità finita di fotoni, che è il bosone di gauge dei nostri sensi. La velocità finita delle influenze senso di modalità e distorce la nostra percezione del movimento, spazio e tempo. Poiché queste distorsioni sono percepiti come parte della nostra realtà stessa, la causa principale della distorsione diventa una proprietà fondamentale della nostra realtà. Così la velocità della luce diventa tale costante importante nel nostro spazio-tempo.

L'importanza della velocità della luce, tuttavia, è rispettato solo nel nostro fenomenico Maya. Altre modalità di percezione sono altre velocità la figura come costante fondamentale nella percezione spazio-like. La realtà percepito attraverso ecolocalizzazione, per esempio, ha la velocità del suono come una proprietà fondamentale. Infatti, è abbastanza semplice stabilire14 che i risultati ecolocalizzazione in una percezione del movimento che obbedisce qualcosa di molto simile alla relatività speciale con la velocità della luce sostituita con quella del suono.

Teorie oltre i limiti sensoriali

La base della fisica è la visione del mondo chiamato realismo scientifico, che non è solo al centro di scienze, ma è il nostro modo naturale di guardare il mondo e. Il realismo scientifico, e quindi la fisica, assumere un mondo esterno indipendente esistente, le cui strutture sono conoscibili attraverso indagini scientifiche. Nella misura osservazioni si basano sulla percezione, la posizione filosofica di realismo scientifico, come viene praticata oggi, può essere pensato come un trust nella nostra realtà percepita, e come presupposto che è questa realtà che deve essere esplorato nella scienza.

Fisica estende la sua portata oltre la percezione o Maya attraverso l'elemento razionale della teoria pura. La maggior parte della fisica funziona in questo “esteso” realtà intellettuale, con concetti quali campi, forze, raggi di luce, atomi, particelle, eccetera, la cui esistenza è insistito con l'impegno metafisica implicita realismo scientifico. Tuttavia, esso non sostiene che le estensioni razionali sono le cause noumenico o Bramano dando luogo a nostra percezione fenomenica.

Il realismo scientifico ha contribuito enormemente fisica, con tutte le sue teorie classiche. Tuttavia, realismo scientifico e la fiducia nella nostra percezione della realtà dovrebbero applicarsi solo nei range utili dei nostri sensi. All'interno delle gamme delle nostre percezioni sensoriali, abbiamo fisica abbastanza intuitivo. Un esempio di un quadro intuitiva è la meccanica newtoniana che descrivono “normale” oggetti in movimento intorno a “normale” Velocità.

Quando ci avviciniamo ai bordi delle nostre modalità sensoriali, dobbiamo modificare le nostre scienze per descrivere la realtà come noi percepiamo. Queste modifiche portano a differenti, e forse incompatibili, teorie. Quando attribuiamo i limiti naturali dei nostri sensi e le conseguenti limitazioni della nostra percezione (e quindi osservazioni) la natura fondamentale della realtà stessa, finiamo di introdurre complicazioni nelle nostre leggi fisiche. A seconda di quale limitazioni stiamo incorporando nella teoria (e.g., piccole dimensioni, grandi velocità etc.), potremmo finire con le teorie che sono incompatibili tra loro.

La nostra tesi è che alcune di queste complicazioni (e, fiduciosamente, incompatibilità) può essere evitato se ci rivolgiamo direttamente alle limitazioni sensoriali. Per esempio, possiamo studiare la conseguenza del fatto che i nostri sensi operano alla velocità della luce come segue. Siamo in grado di modellare Bramano (la realtà noumenica) come obbedendo meccanica classica, e capire che tipo di Maya (realtà fenomenica) sperimenteremo attraverso la catena di rilevamento.

La modellazione del mondo noumenico (come obbedendo meccanica classica), naturalmente, ha traballanti fondamenti filosofici. Ma la realtà fenomenica previsto da questo modello è straordinariamente vicino alla realtà che percepiamo. Partendo da questo semplice modello, si può facilmente dimostrare la nostra percezione del movimento ad alta velocità obbedisce relatività speciale.

Gli effetti dovuti alla velocità finita della luce sono ben noti in fisica. Sappiamo, per esempio, che ciò che vediamo accadere in stelle e galassie lontane ora effettivamente avuto luogo un bel po 'fa. A più “avanzato” effetto dovuto al tempo di percorrenza della luce15 è il modo in cui percepiamo il movimento ad alta velocità, che è la base della relatività speciale. Infatti, molti fenomeni astrofisici può essere compreso16 in termini di effetti in tempo di viaggio della luce. Perché la nostra modalità di senso si basa sulla luce, nostra immagine rilevata del moto ha la velocità della luce apparire naturalmente nelle equazioni che descrivono lo. L'importanza della velocità della luce nel nostro spazio-tempo (come descritto nella relatività speciale) è dovuto al fatto che la nostra realtà è Maya creato sulla base di input di luce.

Conclusione

Quasi tutti i rami della filosofia alle prese con questa distinzione tra il fenomenale e le realtà assolute in una certa misura. Advaita Vedanta detiene il irrealtà della realtà fenomenica come base della loro visione del mondo. In questo articolo, abbiamo dimostrato che le opinioni in fenomenalismo possono essere considerati come una riaffermazione della Advaita postulati.

Quando una visione del genere spirituale o filosofica si fa strada nella scienza, grandi progressi nella nostra comprensione si può aspettare. Questa convergenza di filosofia (o anche la spiritualità) e la scienza sta cominciando a prendere posto, in particolare nel campo delle neuroscienze, che vede la realtà come una creazione del nostro cervello, riecheggiando la nozione di Maya.

La scienza dà una falsa impressione che possiamo arbitrariamente vicino alle cause fisiche sottostanti attraverso il processo di ricerca scientifica e di teorizzazione razionale. Un esempio di tale teorizzazione può trovare nella nostra sensazione di udito. L'esperienza o la sensazione di suono è una rappresentazione incredibilmente distante della causa fisica–ovvero onde di pressione dell'aria. Siamo consapevoli della causa fisica perché abbiamo un più forte senso di vista. Quindi sembrerebbe che possiamo davvero andare da Maya (suono) per le cause di fondo (onde di pressione dell'aria).

Tuttavia, è un errore ritenere che la causa fisica (le onde di pressione dell'aria) è Bramano. Onde di pressione dell'aria sono ancora una parte della nostra percezione; fanno parte del quadro intellettuale siamo giunti ad accettare. Questa immagine intellettuale è un'estensione della nostra realtà visiva, sulla base della nostra fiducia nella realtà visiva. È ancora una parte di Maya.

La nuova estensione della realtà proposta in questo articolo, nuovo un'estensione intellettuale, è un'ipotesi plausibile. Immaginiamo un modello per la realtà assoluta, o Bramano, e prevedere ciò che il conseguente realtà percepita dovrebbe essere, lavorando in avanti attraverso la catena di rilevare e creare Maya. Se la percezione prevista è una buona partita con il Maya facciamo esperienza, poi le congetture per Bramano è preso per essere un modello di lavoro abbastanza accurato. La coerenza tra la percezione previsto e quello che facciamo percepire è la sola validazione del modello per la natura della realtà assoluta. Inoltre, l'ipotesi è solo un modello plausibile per la realtà assoluta; vi possono essere diverse tale “Soluzioni” alla realtà assoluta tutte finiscono per darci la nostra realtà percepita.

E 'un errore pensare delle qualità della nostra esperienza personale di suono come le proprietà del processo fisico sottostante. In un esatto parallelo, è un errore ritenere che l'esperienza personale di spazio e di tempo è la proprietà fondamentale del mondo in cui viviamo. Lo spazio-tempo, come la vediamo o sentiamo, è solo una rappresentazione parziale e incompleta dell'inconoscibile Bramano. Se siamo disposti a modellare l'inconoscibile Bramano come obbedendo meccanica classica, possiamo infatti derivare le proprietà della nostra realtà percepita (come il tempo di dilatazione, contrazione di lunghezza, soffitto velocità della luce e così via in relatività speciale). Proponendo questo modello per il mondo noumenico, non stiamo suggerendo che tutti gli effetti della relatività speciale sono semplici artefatti percettivi. Stiamo semplicemente ribadendo un fatto noto che lo spazio e il tempo non si può che essere costrutti percettivi. Così le loro proprietà sono manifestazioni del processo di percezione.

Quando consideriamo processi vicino o oltre i nostri limiti dei sensori, le manifestazioni dei nostri vincoli percettivi e cognitivi diventano significativi. Pertanto, quando si tratta la fisica che descrive tali processi, dobbiamo davvero prendere in considerazione il ruolo che la nostra percezione e cognizione giocare in loro rilevamento. L'universo come lo vediamo è solo un modello cognitivo realizzato fuori dai fotoni che cadono sulla nostra retina o sulle fotosensori del telescopio Hubble. A causa della velocità finita del vettore di informazioni (vale a dire luce), la nostra percezione è distorta in modo tale da darci l'impressione che lo spazio e il tempo obbediscono relatività speciale. Fanno, ma spazio e tempo sono solo una parte della nostra percezione di una realtà inconoscibile—una percezione limitata dalla velocità della luce.

Il ruolo centrale della luce nel creare la nostra realtà o l'universo è il cuore della filosofia spirituale occidentale e. 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'idea che “la terra era senza forma, e vuoto '” luce fino a che Dio fece ad essere, dicendo “Sia la luce.” Corano dice anche, “Allah è la luce dei cieli.” Il ruolo della luce nel prendere noi dal vuoto (il nulla) ad una realtà è stato inteso per un lungo, a lungo. E 'possibile che gli antichi santi e profeti sapevano cose che solo ora stiamo cominciando a scoprire con tutti i nostri progressi nella conoscenza? Se usiamo vecchia Orientale Advaita viste o le loro controparti occidentali, possiamo interpretare la posizione filosofica dietro relatività speciale come nascosti nella distinzione tra la nostra realtà fenomenica e le sue inconoscibili cause fisiche.

Riferimenti

  1. Dr. Manoj Thulasidas laureato presso l'Indian Institute of Technology (IIT), Madras, in 1987. Ha studiato le particelle e delle interazioni fondamentali alla collaborazione CLEO alla Cornell University nel corso 1990-1992. Dopo aver conseguito il dottorato di ricerca in 1993, si trasferì a Marsiglia, Francia e ha continuato la sua ricerca con la collaborazione ALEPH al CERN, Ginevra. Durante la sua carriera decennale come ricercatore nel campo della fisica delle alte energie, è stato co-autore di oltre 200 pubblicazioni.
  2. Einstein, La. (1905). Sulla elettrodinamica dei corpi in movimento. (Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento). Annali di Fisica, 17, 891-921.
  3. Radhakrishnan, S. & Moore, C. La. (1957). Source Book in filosofia indiana. Princeton University Press, Princeton, NY.
  4. Chisolm, R. (1948). Il problema di empirismo. La Rivista di filosofia, 45, 512-517.
  5. Allison, H. (2004). Di Kant idealismo trascendentale. Yale University Press.
  6. Rynasiewicz, R. (1995). Dalle loro proprietà, Cause ed effetti: Scolio di Newton su Time, Spazio, Luogo e movimento. Studi in Storia e Filosofia della Scienza, 26, 133-153, 295-321.
  7. Calkins, M. In. (1897). Concezione di Kant del Leibniz Spazio e Tempo Doctrine. La Rassegna Philosophical, 6 (4), 356-369.
  8. Janaway, C., ed. (1999). Il compagno di Cambridge a Schopenhauer. Cambridge University Press.
  9. Schmitt, R. (1959). Riduzione trascendentale-fenomenologica di Husserl. Filosofia e Ricerca fenomenologica, 20 (2), 238-245.
  10. Thulasidas, M. (2007). L'Unreal Universe. Libri asiatici, Singapore.
  11. Elettromagnetico (IN) interazione è uno dei quattro tipi di interazioni nel modello standard (Griffiths, 1987) della fisica delle particelle. E 'l'interazione tra corpi carichi. Nonostante la repulsione EM tra loro, tuttavia, i protoni restano confinati all'interno del nucleo a causa della forte interazione, la cui grandezza è molto più grande di quella di interazioni EM. Le altre due interazioni sono definiti l'interazione debole e l'interazione gravitazionale.
  12. In teoria quantistica dei campi, ogni interazione fondamentale consiste di emettere una particella e assorbire in un istante. Queste particelle virtuali cosiddetti emessi e assorbiti sono conosciuti come i bosoni di gauge che mediano le interazioni.
  13. Feynman, R. (1985). Elettrodinamica quantistica. Addison Wesley.
  14. Thulasidas, M. (2007). L'Unreal Universe. Libri asiatici, Singapore.
  15. Rees, M. (1966). Aspetto di relativisticamente espansione sorgenti radio. Natura, 211, 468-470.
  16. Thulasidas, M. (2007un). Sono Radio Fonti e Gamma Ray Bursts Luminal Bracci? International Journal of Modern Physics D, 16 (6), 983-1000.

Universe – Size and Age

I posted this question that was bothering me when I read that they found a galaxy at about 13 billion light years away. My understanding of that statement is: At distance of 13 billion light years, there was a galaxy 13 billion years ago, so that we can see the light from it now. Wouldn’t that mean that the universe is at least 26 billion years old? It must have taken the galaxy about 13 billion years to reach where it appears to be, and the light from it must take another 13 billion years to reach us.

In answering my question, Martin and Swansont (who I assume are academic phycisists) point out my misconceptions and essentially ask me to learn more. All shall be answered when I’m assimilated, it would appear! 🙂

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 billion light years away. I am trying to figure out what that statement means. Per me, it means that 13 billion years ago, this galaxy was where we see it now. Isn’t that what 13b LY away means? Se è così, wouldn’t that mean that the universe has to be at least 26 billion years old? Voglio dire, 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)
Voglio dire, 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 billion years old?

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 (il 1915 teoria) 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 (che è 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. Così 13+13. I’m sure I must be wrong.To Martin: Hai ragione, 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? Voglio dire, wouldn’t the relativistic Doppler shift formula give imaginary 1 z? And the stuff beyond 14 b LY away – are they “outside” l'universo?I will certainly look up and read the authors you mentioned. Grazie.
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 (che è 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. Così 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:-)