Tag Archives: vũ trụ

The Big Bang Theory – Part II

After reading a paper by Ashtekar on quantum gravity and thinking about it, I realized what my trouble with the Big Bang theory was. It is more on the fundamental assumptions than the details. I thought I would summarize my thoughts here, more for my own benefit than anybody else’s.

Classical theories (including SR and QM) treat space as continuous nothingness; hence the term space-time continuum. Theo quan điểm này, objects exist in continuous space and interact with each other in continuous time.

Although this notion of space time continuum is intuitively appealing, it is, at best, incomplete. Consider, ví dụ, a spinning body in empty space. It is expected to experience centrifugal force. Now imagine that the body is stationary and the whole space is rotating around it. Will it experience any centrifugal force?

It is hard to see why there would be any centrifugal force if space is empty nothingness.

GR introduced a paradigm shift by encoding gravity into space-time thereby making it dynamic in nature, rather than empty nothingness. Do đó, mass gets enmeshed in space (và thời gian), space becomes synonymous with the universe, and the spinning body question becomes easy to answer. Có, it will experience centrifugal force if it is the universe that is rotating around it because it is equivalent to the body spinning. Và, không, it won’t, if it is in just empty space. Nhưng “empty space” doesn’t exist. In the absence of mass, there is no space-time geometry.

Vì vậy,, tự nhiên, before the Big Bang (if there was one), there couldn’t be any space, nor indeed could there be any “before.” Note, Tuy nhiên, that the Ashtekar paper doesn’t clearly state why there had to be a big bang. The closest it gets is that the necessity of BB arises from the encoding of gravity in space-time in GR. Despite this encoding of gravity and thereby rendering space-time dynamic, GR still treats space-time as a smooth continuum — a flaw, according to Ashtekar, that QG will rectify.

Bây giờ, if we accept that the universe started out with a big bang (and from a small region), we have to account for quantum effects. Space-time has to be quantized and the only right way to do it would be through quantum gravity. Through QG, we expect to avoid the Big Bang singularity of GR, the same way QM solved the unbounded ground state energy problem in the hydrogen atom.

What I described above is what I understand to be the physical arguments behind modern cosmology. The rest is a mathematical edifice built on top of this physical (or indeed philosophical) nền tảng. If you have no strong views on the philosophical foundation (or if your views are consistent with it), you can accept BB with no difficulty. Không may, I do have differing views.

My views revolve around the following questions.

These posts may sound like useless philosophical musings, but I do have some concrete (and in my opinion, important) results, listed below.

There is much more work to be done on this front. But for the next couple of years, with my new book contract and pressures from my quant career, I will not have enough time to study GR and cosmology with the seriousness they deserve. I hope to get back to them once the current phase of spreading myself too thin passes.

Thời gian đi hiệu ứng ánh sáng và tính năng vũ trụ

Bài viết chưa được công bố đây là một phần tiếp theo của bài viết trước đây của tôi (cũng được đăng ở đây là “Là nguồn Radio và Gamma Ray Burst Luminal bùng nổ?“). Phiên bản blog này có chứa các trừu tượng, giới thiệu và kết luận. Phiên bản đầy đủ của bài viết có sẵn như là một tập tin PDF.

.

Tóm tắt

Hiệu ứng thời gian đi lại ánh sáng (LTT) là một biểu hiện quang học của tốc độ hữu hạn của ánh sáng. Họ cũng có thể được coi là hạn chế nhận thức để hình ảnh nhận thức của không gian và thời gian. Căn cứ vào điều này giải thích tác dụng LTT, gần đây chúng tôi đã trình bày một mô hình giả thuyết mới cho sự thay đổi theo thời gian và không gian của quang phổ của Gamma Ray Burst (GRB) và các nguồn phát thanh. Trong bài viết này, chúng tôi thực hiện các phân tích và chỉ ra rằng tác động LTT có thể cung cấp một khuôn khổ tốt để mô tả tính năng như vũ trụ quan sát dịch chuyển đỏ của một vũ trụ mở rộng, và bức xạ nền vi sóng vũ trụ. Sự thống nhất của các hiện tượng này dường như khác biệt với chiều dài thời gian và quy mô rất khác nhau, cùng với sự đơn giản khái niệm của nó, có thể được coi là chỉ số về tính hữu ích tò mò của khuôn khổ này, nếu không phải là giá trị của nó.

Giới thiệu

Tốc độ hữu hạn của ánh sáng đóng một vai trò quan trọng trong cách chúng ta cảm nhận được khoảng cách và tốc độ. Thực tế này hầu như không cần đến như là một bất ngờ bởi vì chúng ta biết rằng mọi thứ không như chúng ta thấy chúng. Mặt trời mà chúng ta thấy, ví dụ, đã tám phút cũ bởi thời gian chúng tôi nhìn thấy nó. Sự chậm trễ này là tầm thường; nếu chúng ta muốn biết những gì đang xảy ra ở mặt trời tại, tất cả chúng ta phải làm là chờ đợi cho tám phút. Chúng tôi, dù sao, phải “chính xác” cho sự biến dạng này trong nhận thức của chúng tôi do tốc độ hữu hạn của ánh sáng trước khi chúng ta có thể tin tưởng những gì chúng ta thấy.

Điều đáng ngạc nhiên (và hiếm khi nổi bật) là khi nói đến cảm biến chuyển động, chúng ta không thể quay lại tính toán theo cùng một cách chúng tôi đưa ra sự chậm trễ trong nhìn thấy mặt trời. Nếu chúng ta nhìn thấy một thiên thể di chuyển với tốc độ cao improbably, chúng tôi không thể tìm ra nhanh như thế nào và trong những hướng đó là “thực sự” di chuyển mà không làm cho các giả định thêm. Một cách để giải quyết khó khăn này là để gán cho các biến dạng trong nhận thức của chúng ta về chuyển động đến các tính chất cơ bản của lĩnh vực vật lý — không gian và thời gian. Một kế hoạch hành động là phải chấp nhận ngắt kết nối giữa nhận thức của chúng tôi và cơ bản “thực tế” và đối phó với nó một cách nào đó.

Khám phá tùy chọn thứ hai, chúng tôi giả định một thực tế cơ bản đã làm phát sinh hình ảnh nhận thức của chúng tôi. Chúng tôi tiếp tục mô hình thực tế cơ bản này là tuân theo cơ học cổ điển, và đề ra những hình ảnh nhận thức của chúng tôi thông qua bộ máy của nhận thức. Nói cách khác, chúng tôi không cho rằng sự biểu hiện của tốc độ hữu hạn của ánh sáng để các thuộc tính của thực tế cơ bản. Thay vào đó, chúng tôi làm việc ra hình ảnh của chúng tôi nhận thức rằng mô hình này dự đoán và xác minh xem các thuộc tính chúng tôi quan sát có thể bắt nguồn từ nhận thức hạn chế này.

Không gian, các đối tượng trong nó, và chuyển động của chúng là, và lớn, sản phẩm của nhận thức quang. Một xu hướng phải công nhận rằng nhận thức phát sinh từ thực tế là một trong những cảm nhận nó. Trong bài viết này, chúng ta lấy vị trí đó một bức tranh đầy đủ hoặc bị bóp méo của một thực tế cơ bản những gì chúng tôi cảm nhận được là. Hơn nữa, chúng tôi đang cố gắng ra cơ học cổ điển cho thực tế cơ bản (mà chúng tôi sử dụng những thuật ngữ như tuyệt đối, thực tế noumenal hoặc thể chất) điều đó gây ra nhận thức của chúng tôi để xem nếu nó phù hợp với hình ảnh nhận thức của chúng tôi (mà chúng tôi có thể tham khảo thực tế là cảm nhận hoặc hiện tượng).

Lưu ý rằng chúng tôi không ngụ ý rằng các biểu hiện của nhận thức chỉ là những ảo tưởng. Họ không phải là; họ thực sự là một phần của thực tế cảm nhận của chúng tôi, vì thực tế là kết quả cuối cùng của nhận thức. Đây có thể là cái nhìn sâu sắc đằng sau câu nói nổi tiếng của Goethe, “Ảo ảnh quang học là chân lý quang học.”

Chúng tôi áp dụng dòng này của suy nghĩ đến một vấn đề vật lý gần đây. Chúng tôi nhìn vào sự phát triển quang phổ của một GRB và thấy nó là đáng kể tương tự như trong một sự bùng nổ âm. Sử dụng thực tế này, chúng tôi trình bày một mô hình cho GRB là nhận thức của chúng ta về một “luminal” bùng nổ, với sự hiểu biết rằng đó là hình ảnh cảm nhận thực tế của chúng tôi tuân theo bất biến Lorentz và mô hình của chúng tôi cho thực tế cơ bản (gây ra hình ảnh nhận thức) có thể vi phạm vật lý tương đối. Các thỏa thuận đáng chú ý giữa các mô hình và các tính năng quan sát, Tuy nhiên, mở rộng hơn GRB các nguồn phát thanh đối xứng, mà cũng có thể được coi là hiệu ứng cảm nhận của sự bùng nổ luminal giả.

Trong bài viết này, chúng ta nhìn vào những tác động khác của mô hình. Chúng tôi bắt đầu với những điểm tương đồng giữa thời gian ánh sáng đi (LTT) tác động và phối hợp chuyển đổi trong tương đối đặc biệt (SR). Những điểm tương đồng là không đáng ngạc nhiên bởi vì SR được bắt nguồn một phần dựa trên tác động LTT. Sau đó chúng tôi đề xuất một giải thích của SR là chính thức hóa các tác động LTT và nghiên cứu một vài hiện tượng vũ trụ quan sát dưới ánh sáng của cách giải thích này.

Điểm giống nhau giữa ánh sáng Thời gian đi Effects và SR

Thuyết tương đối hẹp tìm kiếm một tuyến tính phối hợp chuyển đổi giữa các hệ tọa độ trong chuyển động đối với nhau. Chúng ta có thể truy nguyên nguồn gốc của tuyến tính đến một giả định ẩn về bản chất của không gian và thời gian xây dựng vào SR, như đã nói bởi Einstein: “Ở nơi đầu tiên rõ ràng là các phương trình phải được tuyến tính trên tài khoản của các thuộc tính của tính đồng nhất mà chúng tôi thuộc tính không gian và thời gian.” Do giả thiết về tuyến tính, nguồn gốc ban đầu của các phương trình chuyển đổi bỏ qua sự bất đối xứng giữa tiếp cận và lùi đối tượng. Cả hai tiếp cận và đối tượng rút xuống có thể được mô tả bằng hai hệ tọa độ luôn rút xuống từ mỗi khác. Ví dụ, nếu một hệ thống K đang chuyển động đối với hệ thống khác k dọc theo trục X tích cực của k, sau đó một đối tượng ở phần còn lại trong K tại một tích cực x đang lùi dần trong khi một đối tượng khác tại một tiêu cực x được tiếp cận một người quan sát tại xứ k.

Các phối hợp chuyển đổi trong bài báo gốc của Einstein có nguồn gốc, một phần, một biểu hiện của thời gian đi lại ánh sáng (LTT) tác động và hậu quả của việc áp đặt sự bất biến của tốc độ ánh sáng trong tất cả các khung quán tính. Điều này là rõ ràng nhất trong cuộc thử nghiệm suy nghĩ đầu tiên, nơi quan sát chuyển động với một thanh tìm thấy đồng hồ của họ không đồng bộ do sự khác biệt về thời gian di chuyển ánh sáng dọc theo chiều dài của thanh. Tuy nhiên, trong việc giải thích hiện tại của SR, việc chuyển đổi phối hợp được coi là một tài sản cơ bản của không gian và thời gian.

Một khó khăn phát sinh từ việc giải thích này của SR là định nghĩa của vận tốc tương đối giữa hai khung quán tính trở nên không rõ ràng. Nếu nó là vận tốc của khung di chuyển được đo bằng quan sát, sau đó chuyển động siêu ánh sáng quan sát được trong máy bay phản lực đài phát thanh bắt đầu từ khu vực cốt lõi sẽ trở thành một hành vi vi phạm SR. Nếu nó là một tốc độ mà chúng ta phải suy luận bằng cách xem xét tác động dài hạn, sau đó chúng ta phải sử dụng các giả định ad-hoc thêm rằng superluminality cấm. Những khó khăn này cho thấy rằng nó có thể là tốt hơn để giải quyết được các hiệu ứng thời gian đi lại ánh sáng từ phần còn lại của SR.

Trong phần này, chúng tôi sẽ xem xét không gian và thời gian như là một phần của mô hình nhận thức được tạo ra bởi não, và cho rằng tương đối đặc biệt áp dụng cho các mô hình nhận thức. Thực tế tuyệt đối (trong đó không-thời gian SR-như là nhận thức của chúng tôi) không phải tuân theo các hạn chế của SR. Đặc biệt, đối tượng không bị giới hạn tốc độ subluminal, nhưng họ có thể xuất hiện với chúng ta như thể họ bị hạn chế tốc độ subluminal trong nhận thức của chúng ta về không gian và thời gian. Nếu chúng ta tháo gỡ các hiệu ứng LTT từ phần còn lại của SR, chúng ta có thể hiểu một loạt các hiện tượng, như chúng ta sẽ thấy trong bài viết này.

Không giống như SR, cân nhắc dựa trên hiệu ứng LTT dẫn đến tập khác nhau về bản chất của pháp luật chuyển đổi cho các đối tượng tiếp cận một người quan sát và những người rút xuống từ anh ấy. Tổng quát hơn, việc chuyển đổi phụ thuộc vào góc giữa vận tốc của đối tượng và đường dây của người quan sát cảnh. Từ các phương trình chuyển đổi dựa trên hiệu ứng LTT chữa trị tiếp cận và lùi đối tượng không đối xứng, họ cung cấp một giải pháp tự nhiên để nghịch lý sinh đôi, ví dụ.

Kết luận

Bởi vì không gian và thời gian là một phần của một thực tế tạo ra trong đầu vào ánh sáng cho đôi mắt của chúng tôi, một số tài sản của họ là những biểu hiện của hiệu ứng LTT, đặc biệt là nhận thức của chúng ta về chuyển động. Tuyệt đối, thực tại vật lý có lẽ là tạo ra các yếu tố đầu vào ánh sáng không phải tuân theo các thuộc tính chúng ta gán cho không gian cảm nhận của chúng tôi và thời gian.

Chúng tôi đã cho thấy rằng tác động LTT là chất lượng giống hệt với SR, Cần lưu ý rằng SR chỉ xem xét hệ quy chiếu lùi lẫn nhau. Sự tương đồng này là không đáng ngạc nhiên bởi vì phối hợp chuyển đổi tại nước CHXHCN được bắt nguồn dựa một phần vào hiệu ứng LTT, và một phần trên giả định rằng ánh sáng truyền với tốc độ tương tự đối với tất cả các khung quán tính. Trong điều trị nó như là một biểu hiện của LTT, chúng ta không giải quyết vấn đề động lực chính của SR, đó là một công thức hiệp biến của phương trình Maxwell. Có thể giải quyết được hiệp biến của điện động lực từ sự chuyển đổi phối hợp, mặc dù nó không phải là cố gắng trong bài viết này.

Không giống như SR, Tác động LTT là bất đối xứng. Không đối xứng này cung cấp một giải pháp cho nghịch lý sinh đôi và giải thích các hành vi vi phạm liên quan đến quan hệ nhân quả giả định superluminality. Hơn nưa, nhận thức về superluminality được điều chế bởi ảnh hưởng LTT, và giải thích gamma vụ nổ tia và máy bay đối xứng. Như chúng ta thấy trong bài viết, nhận thức về chuyển động siêu ánh sáng cũng giữ một lời giải thích cho hiện tượng vũ trụ như sự mở rộng của vũ trụ và bức xạ nền vi sóng vũ trụ. Tác động LTT nên được coi là một hạn chế cơ bản trong nhận thức của chúng tôi, và do đó trong vật lý, chứ không phải là một lời giải thích thuận tiện cho các hiện tượng bị cô lập.

Cho rằng nhận thức của chúng tôi được lọc qua các hiệu ứng LTT, chúng ta phải deconvolute chúng từ thực tế nhận thức của chúng tôi để hiểu bản chất của cái tuyệt đối, thực tại vật lý. Bước đầu thực này, Tuy nhiên, kết quả trong nhiều giải pháp. Do đó, tuyệt đối, thực tại vật lý là ngoài tầm tay của chúng tôi, và bất kỳ giả định tính chất của thực tại tuyệt đối chỉ có thể được xác nhận thông qua kết quả như thế nào nhận thức thực tế đồng ý với những quan sát của chúng tôi. Trong bài viết này, chúng tôi giả định thực tế cơ bản tuân theo cơ học cổ điển trực giác rõ ràng của chúng tôi và hỏi những câu hỏi như thế nào là một thực tế như vậy sẽ được cảm nhận khi được lọc qua các hiệu ứng thời gian đi lại ánh sáng. Chúng tôi đã chứng minh rằng điều trị đặc biệt này có thể giải thích vật lý thiên văn nhất định và các hiện tượng vũ trụ mà chúng ta quan sát.

Các phối hợp chuyển đổi trong SR có thể được xem như là một định nghĩa về không gian và thời gian (hoặc, nói chung, thực tế) để thích ứng với biến dạng trong nhận thức của chúng ta về chuyển động do ảnh hưởng thời gian đi lại ánh sáng. Người ta có thể bị cám dỗ để tranh luận SR áp dụng cho các “thực” không gian và thời gian, không nhận thức của chúng tôi. Luận vấn đề này đặt ra câu hỏi, cái gì là thật? Thực tế là chỉ có một mô hình nhận thức được tạo ra trong não của chúng ta bắt đầu từ đầu vào cảm giác của chúng tôi, đầu vào hình ảnh là quan trọng nhất. Không gian chính nó là một phần của mô hình nhận thức này. Các tính chất của không gian là một bản đồ của những hạn chế về nhận thức của chúng tôi.

Sự lựa chọn chấp nhận nhận thức của chúng tôi như là một hình ảnh thực sự của thực tế và xác định lại không gian và thời gian như được mô tả trong thuyết tương đối đặc biệt thực sự lên tới một sự lựa chọn triết học. Việc thay thế được trình bày trong bài viết này được lấy cảm hứng từ quan điểm khoa học thần kinh hiện đại, thực tế là một mô hình nhận thức trong não dựa trên đầu vào cảm giác của chúng tôi. Thông qua lựa chọn này làm giảm chúng để đoán bản chất của thực tại tuyệt đối và so sánh dự đoán của mình để nhận thức thực tế của chúng tôi. Nó có thể đơn giản hóa và làm sáng tỏ một số lý thuyết trong vật lý và giải thích một số hiện tượng khó hiểu trong vũ trụ của chúng tôi. Tuy nhiên, tùy chọn này là có một lập trường triết học chống lại thực tại tuyệt đối không thể biết.

Unreal vũ trụ — Nhìn thấy ánh sáng trong Khoa học và Tâm linh

Chúng ta biết rằng vũ trụ của chúng ta là một chút không thực tế. Các ngôi sao mà chúng ta thấy trên bầu trời đêm, ví dụ, không thực sự có. Họ có thể đã di chuyển hoặc thậm chí chết vào thời điểm chúng tôi có thể nhìn thấy chúng. Sự chậm trễ này là do thời gian cần thiết cho ánh sáng từ các ngôi sao và thiên hà xa xôi để đến với chúng ta. Chúng tôi biết sự chậm trễ này.

Việc chậm trễ cùng trong cái thấy có một biểu hiện ít được biết đến trong cách chúng ta coi việc di chuyển đối tượng. Nó bóp méo nhận thức của chúng tôi như một điều gì đó đang tiến về phía chúng tôi sẽ trông như thể nó là đến nhanh hơn. Lạ vì nó có thể âm thanh, hiệu ứng này đã được quan sát thấy trong các nghiên cứu vật lý thiên văn. Một số các thiên thể này trông có vẻ như họ đang di chuyển nhiều lần tốc độ ánh sáng, trong khi họ “thực” tốc độ có lẽ là thấp hơn rất nhiều.

Bây giờ, hiệu ứng này đặt ra một câu hỏi thú vị–là những gì “thực” tốc độ? Nếu cái thấy là tin tưởng, tốc độ, chúng ta thấy nên tốc độ thực tế. Sau đó, một lần nữa, chúng ta biết về hiệu quả thời gian đi lại ánh sáng. Vì vậy, chúng ta nên sửa tốc độ chúng ta thấy trước khi tin tưởng nó. Điều gì sau đó không “nhìn thấy” có nghĩa là? Khi chúng ta nói chúng ta thấy một cái gì đó, những gì chúng ta thực sự có ý nghĩa?

Ánh sáng trong Vật lý

Nhìn thấy liên quan đến ánh sáng, rõ ràng. Tốc độ hữu hạn của ánh sáng và làm biến dạng ảnh hưởng đến cách chúng ta nhìn thấy mọi thứ. Thực tế này hầu như không cần đến như là một bất ngờ bởi vì chúng ta biết rằng mọi thứ không như chúng ta thấy chúng. Mặt trời mà chúng ta thấy là đã tám phút cũ bởi thời gian chúng tôi nhìn thấy nó. Sự chậm trễ này không phải là một vấn đề lớn; nếu chúng ta muốn biết những gì đang xảy ra ở mặt trời tại, tất cả chúng ta phải làm là chờ đợi cho tám phút. Chúng tôi, dù sao, phải “chính xác” cho biến dạng trong nhận thức của chúng tôi do tốc độ hữu hạn của ánh sáng trước khi chúng ta có thể tin tưởng những gì chúng ta thấy.

Điều đáng ngạc nhiên (và hiếm khi nổi bật) là khi nói đến cảm biến chuyển động, chúng ta không thể quay lại tính toán theo cùng một cách chúng tôi đưa ra sự chậm trễ trong nhìn thấy mặt trời. Nếu chúng ta nhìn thấy một thiên thể di chuyển với tốc độ cao improbably, chúng tôi không thể tìm ra nhanh như thế nào và trong những hướng đó là “thực sự” di chuyển mà không làm cho các giả định thêm. Một cách để giải quyết khó khăn này là để gán cho các biến dạng trong nhận thức của chúng tôi để các thuộc tính cơ bản của các trường vật lý — không gian và thời gian. Một kế hoạch hành động là phải chấp nhận ngắt kết nối giữa nhận thức của chúng tôi và cơ bản “thực tế” và đối phó với nó một cách nào đó.

Einstein đã chọn con đường đầu tiên. Trong bài báo đột phá của ông hơn một trăm năm trước, ông giới thiệu lý thuyết tương đối đặc biệt, trong đó ông cho rằng sự biểu hiện của tốc độ hữu hạn của ánh sáng để các thuộc tính cơ bản của không gian và thời gian. Một ý tưởng cốt lõi trong thuyết tương đối đặc biệt (SR) là khái niệm của sự đồng thời cần phải được định nghĩa lại bởi vì nó mất một thời gian cho ánh sáng từ một sự kiện tại một nơi xa xôi để đến với chúng ta, và chúng tôi trở thành nhận thức của sự kiện. Khái niệm về “Bây giờ” không có ý nghĩa nhiều, như chúng ta đã thấy, khi chúng ta nói về một sự kiện xảy ra trong ánh mặt trời, ví dụ. Đồng thời là tương đối.

Einstein được xác định đồng thời sử dụng các khoảnh khắc trong thời gian chúng tôi phát hiện sự kiện. Phát hiện, khi định nghĩa nó, liên quan đến một chuyến du lịch vòng quanh chuyến đi của ánh sáng tương tự như phát hiện Radar. Chúng tôi gửi ra ánh sáng, và nhìn vào sự phản ánh. Nếu ánh sáng phản xạ từ hai sự kiện đến với chúng ta ở cùng tức, họ là đồng thời.
Một cách khác để xác định tính đồng thời là sử dụng cảm biến — chúng ta có thể gọi hai sự kiện đồng thời nếu ánh sáng từ họ đến với chúng ta vào những giây cùng. Nói cách khác, chúng ta có thể sử dụng ánh sáng được tạo ra bởi các đối tượng dưới sự quan sát hơn là gửi cho họ ánh sáng và nhìn vào sự phản ánh.

Sự khác biệt này có thể âm thanh như một technicality tóc-chia, nhưng nó làm cho một sự khác biệt rất lớn trong các dự đoán chúng ta có thể làm. Sự lựa chọn của Einstein kết quả trong một hình ảnh toán học có nhiều đặc tính mong muốn, do đó làm cho sự phát triển hơn nữa thanh lịch.

Một khả năng khác có lợi thế khi nói đến việc mô tả các đối tượng trong chuyển động bởi vì nó tương ứng tốt hơn với cách chúng ta đo chúng. Chúng tôi không sử dụng Radar để xem các ngôi sao chuyển động; chúng ta chỉ cảm nhận được ánh sáng (hoặc bức xạ khác) đến từ chúng. Nhưng sự lựa chọn này của việc sử dụng một mô giác, hơn là phát hiện Radar giống, để mô tả các kết quả trong một vũ trụ hình toán học hơi xấu xí.

Sự khác biệt toán học sinh ra các quan điểm triết học khác nhau, do đó thấm vào sự hiểu biết về hình ảnh vật lý của chúng ta về thực tại. Là một minh họa, chúng ta hãy xem xét một ví dụ từ vật lý thiên văn. Giả sử chúng ta quan sát (thông qua một kính thiên văn radio, ví dụ) hai đối tượng trên bầu trời, khoảng của cùng một hình dạng và đặc tính. Điều duy nhất chúng ta biết chắc chắn là các sóng radio từ hai điểm khác nhau trên bầu trời tới kính thiên văn vô tuyến ở liền cùng một thời. Chúng ta có thể đoán rằng những con sóng bắt đầu cuộc hành trình của họ khá trong khi trước đây.

Đối với các đối tượng đối xứng, nếu chúng ta giả định (như chúng ta thường làm) mà những con sóng bắt đầu cuộc hành trình khoảng ở ngay lập tức cùng một thời, chúng tôi kết thúc với một hình ảnh của hai “thực” thùy đối xứng ít nhiều cách nhìn thấy chúng.

Nhưng có khả năng khác nhau mà các sóng có nguồn gốc từ cùng một đối tượng (đó là chuyển động) hai khoảnh khắc khác nhau trong thời gian, đạt kính thiên văn tại ngay lập tức cùng. Khả năng này giải thích một số tính chất quang phổ và thời gian của các nguồn phát thanh đối xứng như vậy, đó là những gì tôi mô tả toán học trong một bài báo gần đây vật lý. Bây giờ, mà của hai hình ảnh chúng ta nên như thật? Hai đối tượng đối xứng như chúng ta thấy chúng hoặc một vật chuyển động trong một cách nào đó để cho chúng ta ấn tượng rằng? Liệu nó thực sự quan trọng đó là một trong “thực”? Liệu “thực” có ý nghĩa gì trong bối cảnh này?

Lập trường triết học trong ngụ ý trong thuyết tương đối đặc biệt trả lời câu hỏi này một cách rõ ràng. Có một thực tại vật lý rõ ràng từ đó chúng ta có hai nguồn sóng radio đối xứng, mặc dù phải mất một chút công việc toán học để có được nó. Toán học bác bỏ khả năng của một đối tượng duy nhất di chuyển trong một thời trang như để bắt chước hai đối tượng. Về cơ bản, những gì chúng ta thấy là những gì được ra khỏi đó.

Mặt khác, nếu chúng ta xác định tính đồng thời sử dụng đến đồng thời ánh sáng, chúng tôi sẽ buộc phải thừa nhận đối diện chính xác. Khá xa với những gì là ra có những gì chúng ta thấy là. Chúng tôi sẽ thú nhận rằng chúng ta không thể tách rời một cách rõ ràng những biến dạng do sự hạn chế trong nhận thức (tốc độ ánh sáng là hữu hạn các ràng buộc quan tâm ở đây) từ những gì chúng ta thấy. Có rất nhiều thực tại vật lý có thể dẫn đến các hình ảnh tri giác cùng. Lập trường triết học chỉ có ý nghĩa là một trong đó ngắt kết nối thực tế cảm nhận và những nguyên nhân đằng sau những gì đang được cảm nhận.

Ngắt kết nối này không phải là hiếm trong các trường học của tư tưởng triết học. Phenomenalism, ví dụ, giữ quan điểm cho rằng không gian và thời gian không phải là thực tế khách quan. Họ chỉ đơn thuần là phương tiện của nhận thức của chúng tôi. Tất cả các hiện tượng xảy ra trong không gian và thời gian chỉ là những bó của nhận thức của chúng tôi. Nói cách khác, không gian và thời gian là các cấu trúc nhận thức xuất phát từ nhận thức. Do đó, tất cả các tính chất vật lý mà chúng ta gán cho không gian và thời gian chỉ có thể áp dụng cho thực tế hiện tượng (thực tế là chúng tôi cảm nhận được nó). Thực tế noumenal (mà giữ nguyên nhân vật lý của nhận thức của chúng tôi), Ngược lại, vẫn còn ngoài tầm với nhận thức của chúng tôi.

Các chi nhánh của hai quan điểm triết học khác nhau được mô tả ở trên là rất lớn. Kể từ vật lý hiện đại dường như ôm một cái nhìn không hiện tượng luận của không gian và thời gian, nó thấy mình mâu thuẫn với chi nhánh của triết học. Vực thẳm này giữa triết học và vật lý đã phát triển đến một mức độ như vậy mà đoạt giải Nobel vật lý, Steven Weinberg, tự hỏi (trong cuốn sách của mình “Ước mơ của một lý thuyết cuối cùng”) lý do tại sao sự đóng góp từ triết lý đến vật lý có được như vậy đáng ngạc nhiên nhỏ. Nó cũng nhắc nhở các nhà triết học để lập báo cáo như, “Cho dù thực tế noumenal 'gây ra hiện tượng thực tế’ hay 'thực tế noumenal độc lập với cảm nhận của chúng tôi nó’ hay "chúng tôi cảm nhận thực tế noumenal,’ vấn đề vẫn còn là khái niệm thực tế noumenal là một khái niệm hoàn toàn cần thiết để phân tích của khoa học.”

Một, gần như tình cờ, khó khăn trong việc xác định những ảnh hưởng của tốc độ hữu hạn của ánh sáng như các thuộc tính của không gian và thời gian là bất kỳ hiệu ứng mà chúng tôi hiểu được ngay lập tức xuống hạng để các lĩnh vực ảo giác quang học. Ví dụ, sự chậm trễ tám phút nhìn thấy ánh nắng mặt trời, bởi vì chúng ta dễ dàng hiểu nó và tách từ nhận thức của chúng tôi bằng cách sử dụng số học đơn giản, được coi là một ảo ảnh quang học chỉ. Tuy nhiên, các biến dạng trong nhận thức của chúng ta về các đối tượng chuyển động nhanh, mặc dù có nguồn gốc từ cùng một nguồn được coi là một tài sản của không gian và thời gian, vì họ là phức tạp hơn.

Chúng ta phải đối diện với thực tế là khi nói đến nhìn thấy vũ trụ, không có những điều như một ảo ảnh quang học, mà có lẽ là những gì Goethe chỉ ra khi ông nói:, “Ảo ảnh quang học là chân lý quang học.”

Sự khác biệt (hoặc thiếu đó) giữa ảo ảnh quang học và chân lý là một trong những cuộc tranh luận lâu đời nhất trong triết học. Sau khi tất cả, nó là về sự khác biệt giữa kiến ​​thức và thực tế. Kiến thức được coi là điểm của chúng tôi về một cái gì đó, trong thực tế, là “thực sự là trường hợp.” Nói cách khác, kiến thức là một sự phản ánh, hoặc một hình ảnh tinh thần của một cái gì đó bên ngoài, như thể hiện trong hình bên dưới.
Commonsense view of reality
Trong bức tranh này, mũi tên màu đen đại diện cho quá trình tạo ra kiến ​​thức, trong đó bao gồm nhận thức, hoạt động nhận thức, và việc thực hiện lý tính thuần túy. Đây là hình ảnh mà vật lý đã chấp nhận.
Alternate view of reality
Trong khi thừa nhận rằng nhận thức của chúng tôi có thể không hoàn hảo, vật lý cho rằng chúng ta có thể nhận được gần hơn và gần gũi hơn với thực tế bên ngoài thông qua thử nghiệm ngày càng tốt hơn, và, quan trọng hơn, thông qua theorization tốt hơn. Các lý thuyết đặc biệt và tương đối tổng quát là những ví dụ của các ứng dụng tuyệt vời của quan điểm này của thực tại mà các nguyên tắc vật lý đơn giản là không ngừng theo đuổi bằng cách sử dụng máy tính vượt trội của lý trí thuần túy để kết luận một cách logic không thể tránh khỏi của họ.

Nhưng có một, nhìn khác về kiến ​​thức và thực tế là đã được khoảng một thời gian dài. Đây là quan điểm cho rằng liên quan đến thực tế xem là một đại diện nhận thức nội bộ của đầu vào cảm giác của chúng tôi, như minh họa dưới đây.

Theo quan điểm này, kiến thức và nhận thức thực tế là cả hai cấu trúc nhận thức nội bộ, mặc dù chúng tôi đã đến để nghĩ về họ như riêng biệt. Những gì là bên ngoài không phải là thực tế khi chúng ta cảm nhận nó, nhưng một thực thể không thể biết dẫn đến những nguyên nhân vật lý đằng sau đầu vào cảm giác. Trong hình minh họa, mũi tên lần đầu tiên đại diện cho quá trình cảm biến, và mũi tên thứ hai đại diện cho các bước lý luận nhận thức và hợp lý. Để áp dụng quan điểm này của thực tế và kiến ​​thức, chúng ta phải đoán bản chất của thực tại tuyệt đối, không thể biết vì nó là. Một ứng cử viên có thể cho các thực tại tuyệt đối là cơ học Newton, mà đưa ra một dự đoán hợp lý cho thực tế nhận thức của chúng tôi.

Để tóm tắt, khi chúng tôi cố gắng để xử lý các biến dạng do nhận thức, chúng tôi có hai lựa chọn, hoặc hai quan điểm triết học có thể. Một là chấp nhận sự biến dạng như một phần của không gian và thời gian của chúng tôi, như SR làm. Các tùy chọn khác là để giả định rằng có một “cao hơn” thực tế khác biệt với thực tế cảm nhận của chúng tôi, có thuộc tính chúng ta chỉ có thể phỏng đoán. Nói cách khác, một lựa chọn là sống với sự biến dạng, trong khi người kia là đề xuất võ đoán về tính xác thực cao hơn. Không ai trong số các tùy chọn này đặc biệt hấp dẫn. Nhưng con đường đoán cũng tương tự như quan điểm được chấp nhận trong phenomenalism. Nó cũng dẫn đến tự nhiên như thế nào thực tế được xem trong khoa học thần kinh nhận thức, nghiên cứu những cơ chế sinh học đằng sau nhận thức.

Theo quan điểm của tôi, hai lựa chọn không hẳn đã khác biệt. Lập trường triết học của SR có thể được coi như là đến từ một sự hiểu biết sâu sắc không gian mà chỉ đơn thuần là một cấu trúc phi thường. Nếu các phương thức giới thiệu ý nghĩa biến dạng trong hình ảnh phi thường, chúng ta có thể lập luận rằng một cách hợp lý xử lý nó là để xác định các tính chất của các hiện tượng thực tế.

Vai trò của ánh sáng trong thực tế của chúng tôi

Từ góc nhìn của khoa học thần kinh nhận thức, tất cả mọi thứ chúng ta thấy, ý nghĩa, cảm nhận và suy nghĩ là kết quả của các mối liên kết thần kinh trong não của chúng tôi và các tín hiệu điện nhỏ trong họ. Quan điểm này phải đúng. Những gì người khác là có? Tất cả những suy nghĩ và lo lắng của chúng tôi, kiến thức và niềm tin, cái tôi và thực tế, sống và cái chết — tất cả mọi thứ là sa thải chỉ đơn thuần là tế bào thần kinh trong một và nửa kg dính, vật liệu màu mà chúng ta gọi não của chúng ta. Không có gì khác là. Không!

Trong thực tế, quan điểm này của thực tế trong khoa học thần kinh là một tiếng vang chính xác của phenomenalism, trong đó xem xét tất cả mọi thứ một bó của nhận thức và tinh thần cấu trúc. Không gian và thời gian cũng là các cấu trúc nhận thức trong não của chúng ta, như mọi thứ khác. Họ là hình ảnh tinh thần não của chúng ta pha chế ra khỏi đầu vào cảm giác mà các giác quan của chúng tôi nhận được. Tạo ra từ nhận thức giác quan của chúng ta và chế tạo bởi quá trình nhận thức của chúng tôi, không-thời gian liên tục là lĩnh vực của vật lý. Trong tất cả các giác quan của chúng tôi, tầm nhìn đến nay là một ưu thế. Các đầu vào cảm giác để cảnh là ánh sáng. Trong một không gian được tạo ra bởi bộ não ra khỏi ánh sáng chiếu vào võng mạc của chúng tôi (hoặc trên các bộ cảm biến hình ảnh của kính thiên văn Hubble), nó là một sự ngạc nhiên rằng không có gì có thể di chuyển nhanh hơn ánh sáng?

Quan điểm triết học này là cơ sở của cuốn sách của tôi, Unreal vũ trụ, trong đó khám phá những chủ đề phổ biến ràng buộc vật lý và triết học. Suy tưởng triết học như vậy thường có được một rap xấu từ chúng tôi các nhà vật lý. Các nhà vật lý, triết học là một lĩnh vực hoàn toàn khác nhau, một silo kiến ​​thức. Chúng ta cần phải thay đổi niềm tin này và đánh giá cao sự chồng chéo giữa các silo kiến ​​thức khác nhau. Nó là chồng chéo này mà chúng ta có thể hy vọng tìm thấy những đột phá trong tư duy con người.

Đây triết học vĩ đại đời có vẻ kiêu ngạo và che kín mặt tự hiểu lời khuyên của các nhà vật lý không được hoan nghênh; nhưng tôi đang cầm một con át chủ bài. Dựa trên quan điểm triết học này, Tôi đã đưa ra một mô hình hoàn toàn mới cho hai hiện tượng vật lý thiên văn, và công bố nó trong một bài viết có tiêu đề, “Là nguồn Radio và Gamma Ray Burst Luminal bùng nổ?” trong Quốc tế nổi tiếng Tạp chí Vật lý hiện đại D trong tháng Sáu 2007. Bài viết này, mà nhanh chóng trở thành một trong những bài báo truy cập trên các tạp chí của Jan 2008, là một ứng dụng trực tiếp của quan điểm cho rằng tốc độ hữu hạn của ánh sáng đã làm méo mó cách chúng ta cảm nhận được chuyển động. Bởi vì những biến dạng, cách chúng ta nhìn thấy những điều rất khác xa so với cách họ.

Chúng ta có thể bị cám dỗ để nghĩ rằng chúng ta có thể thoát khỏi những hạn chế về tri giác như vậy bằng cách sử dụng phần mở rộng công nghệ cho các giác quan của chúng tôi như kính thiên văn vô tuyến, kính hiển vi điện tử hoặc các phép đo tốc độ quang phổ. Sau khi tất cả, các dụng cụ không có “nhận thức” mỗi se và nên được miễn dịch với những điểm yếu của con người chúng ta bị. Nhưng những công cụ vô hồn cũng đo vũ trụ của chúng ta sử dụng các vật mang tin giới hạn tốc độ của ánh sáng. Chúng tôi, Do đó,, không thể thoát khỏi những hạn chế cơ bản của nhận thức của chúng ta ngay cả khi chúng ta sử dụng các công cụ hiện đại. Nói cách khác, kính viễn vọng Hubble có thể nhìn thấy một tỷ năm ánh sáng xa hơn so với mắt thường của chúng tôi, nhưng những gì nó thấy vẫn còn lớn hơn những gì mắt chúng ta nhìn thấy một tỷ năm.

Thực tế của chúng tôi, cho dù công nghệ tăng cường hoặc xây dựng dựa trên đầu vào cảm giác trực tiếp, là kết quả cuối cùng của quá trình nhận thức của chúng tôi. Trong phạm vi mà nhận thức tầm xa của chúng tôi được dựa trên ánh sáng (và do đó giới hạn tốc độ của nó), chúng tôi nhận được chỉ là một hình ảnh méo mó của vũ trụ.

Ánh sáng trong Triết học và tâm linh

The twist với câu chuyện về ánh sáng và thực tế là chúng ta dường như đã biết tất cả điều này trong một thời gian dài. Trường phái triết học cổ điển dường như đã nghĩ dọc theo các đường rất giống với thí nghiệm tưởng tượng của Einstein.

Một khi chúng tôi đánh giá cao vị trí đặc biệt dành cho ánh sáng khoa học hiện đại, chúng ta phải tự hỏi mình như thế nào khác vũ trụ của chúng ta sẽ có được trong sự vắng mặt của ánh sáng. Tất nhiên, ánh sáng chỉ là một nhãn hiệu chúng tôi đính kèm vào một trải nghiệm cảm giác. Do đó, để được chính xác hơn, chúng ta phải đặt một câu hỏi khác nhau: nếu chúng tôi không có bất kỳ giác quan mà đáp lại những gì chúng ta gọi là ánh sáng, đó sẽ ảnh hưởng đến hình thức của vũ trụ?

Các câu trả lời ngay lập tức từ bất kỳ bình thường (đó là, phi triết học) người là nó là rõ ràng. Nếu tất cả mọi người là mù, tất cả mọi người là mù. Nhưng sự tồn tại của vũ trụ là độc lập cho dù chúng ta có thể nhìn thấy nó hay không. Là nó mặc dù? Có ý nghĩa gì để nói vũ trụ tồn tại nếu chúng ta không thể cảm nhận được nó? Ah… những câu hỏi hóc búa lâu đời của cây đổ trong một khu rừng hoang. Nhớ lại, vũ trụ là một cấu trúc nhận thức hoặc một đại diện tinh thần của các đầu vào ánh sáng cho đôi mắt của chúng tôi. Nó không phải là “hiện có,” nhưng trong các tế bào thần kinh của bộ não, như mọi thứ khác là. Trong sự vắng mặt của ánh sáng trong đôi mắt của chúng tôi, không có đầu vào được đại diện, ergo không vũ trụ.

Nếu chúng ta đã cảm nhận được vũ trụ sử dụng phương thức mà hoạt động ở tốc độ khác (vị bằng tiếng vang, ví dụ), đó là những tốc độ mà có thể đã tìm trong các thuộc tính cơ bản của không gian và thời gian. Đây là kết luận không thể tránh khỏi phenomenalism.

Vai trò của ánh sáng trong việc tạo ra thực tế hay vũ trụ của chúng ta là ở trung tâm của tư duy tôn giáo phương Tây. Một vũ trụ không có những ánh sáng không chỉ đơn giản là một thế giới mà bạn đã tắt đèn. Nó thực sự là một vũ trụ không có các chính, một vũ trụ không tồn tại. Chính trong bối cảnh này, chúng ta phải hiểu sự khôn ngoan đằng sau các tuyên bố rằng “đất là vô hình, hiệu” cho đến khi Chúa gây ra ánh sáng được, bằng cách nói “Hãy có ánh sáng.”

Kinh Qur'an cũng nói, “Allah là ánh sáng của bầu trời và trái đất,” được phản ánh trong một trong những tác phẩm của Ấn Độ giáo cổ xưa: “Dẫn tôi từ bóng tối ra ánh sáng, dẫn tôi từ hư không đến thực sự.” Vai trò của ánh sáng trong việc chúng ta ra khỏi khoảng trống không thật (hư vô) một thực tế đã thực sự hiểu một thời gian dài, thời gian dài. Có thể rằng các thánh và tiên tri cổ đại đã biết những điều mà chúng ta mới chỉ bắt đầu phát hiện ra với tất cả các tiến bộ của chúng tôi cho là kiến ​​thức?

Tôi biết tôi có thể đổ xô vào nơi thiên thần sợ hãi để bước đi, cho reinterpreting kinh điển là một trò chơi nguy hiểm. Giải thích nước ngoài như vậy là hiếm khi chào đón trong giới thần học. Nhưng tôi tìm nơi ẩn náu trong thực tế là tôi đang tìm kiếm sự đồng thuận trong các quan điểm siêu hình của triết lý tâm linh, mà không giảm bớt giá trị huyền bí hay thần học của họ.

Sự tương đồng giữa sự khác biệt noumenal-hiện tượng trong phenomenalism và sự khác biệt Brahman-Maya trong Advaita là khó bỏ qua. Đây trí tuệ thời gian thử nghiệm vào bản chất của thực tế từ các tiết mục của tâm linh hiện đang tái phát minh trong khoa học thần kinh hiện đại, mà đối xử với thực tế như là một đại diện nhận thức được tạo ra bởi não. Não sử dụng đầu vào cảm giác, bộ nhớ, ý thức, và thậm chí cả ngôn ngữ như là thành phần trong pha chế cảm giác của chúng ta về thực tại. Quan điểm này của thực tại, Tuy nhiên, là một cái gì đó là vật lý vẫn chưa đến với các điều khoản. Tuy nhiên, trong phạm vi lĩnh vực của mình (không gian và thời gian) là một phần của thực tế, vật lý không phải là miễn dịch với triết lý.

Như chúng ta đã đẩy giới hạn của kiến ​​thức của chúng tôi tiếp tục và tiếp tục, chúng tôi đang bắt đầu khám phá ra mối liên kết cho đến nay vẫn không bị nghi ngờ và thường đáng ngạc nhiên giữa các ngành khác nhau của nỗ lực con người. Trong phân tích cuối cùng, cách các lĩnh vực đa dạng của kiến ​​thức của chúng tôi có thể độc lập với nhau khi tất cả các kiến ​​thức của chúng tôi nằm trong não của chúng ta? Kiến thức là một đại diện nhận thức của kinh nghiệm của chúng tôi. Nhưng sau đó, như vậy là thực tế; nó là một đại diện nhận thức của đầu vào cảm giác của chúng tôi. Đó là một sai lầm khi nghĩ rằng kiến ​​thức là đại diện nội bộ của chúng ta về một thực tại bên ngoài, và do đó khác biệt với nó. Kiến thức và thực tế là cả hai cấu trúc nhận thức nội bộ, mặc dù chúng tôi đã đến để nghĩ về họ như riêng biệt.

Nhận biết và tận dụng các mối liên kết giữa các lĩnh vực khác nhau của đời sống con người có thể là chất xúc tác cho sự đột phá tiếp theo trong trí tuệ tập thể của chúng tôi mà chúng tôi đã chờ đợi.