Принцип Коперника и гигантская пустота [закрыто]

Дэниел Хольц пишет в научно-популярном блоге Cosmic Variance: « Принцип Коперника — это руководящая основа космологии. Короче говоря, он утверждает, что мы не находимся на привилегированном месте во Вселенной. «Случайный» наблюдатель увидит ту же Вселенную, что и мы знаем. " Далее он пишет : " Теперь предположим, что я сказал вам, что у меня есть модель, которая объясняет все наблюдения, основана на общей теории относительности и не обращается к таинственному компоненту темной энергии... Однако есть одно важное предостережение. Пустота Модель отбрасывает предположение об однородности и изотропии. Вселенная теперь сферически симметрична с большой дырой посередине. Хуже того, мы оказались очень, очень близко к центру дыры » .

Давайте отложим дискуссию о том, что более «правдоподобно» — темная энергия или гигантская пустота, или что вообще означает «правдоподобно» применительно к «вселенной в целом», или какие оправдания можно предложить для принципа Коперника. Кажется, что в его применении есть явная непоследовательность. Предположение, что мы не находимся в привилегированном положении, не означает, что мы находимся в общем положении. Третий вариант и, по-видимому, наиболее «правдоподобный», что бы это ни значило, похоже, заключается в том, что наша позиция не является ни привилегированной, ни общей. Таких много, а есть и совсем не похожие.

Но большая часть космологии Большого взрыва основана на экстраполяции того, что мы наблюдаем, на всю Вселенную, другими словами, она основана не на принципе Коперника, а на его непоследовательности. Все рассуждение неприятно напоминает кантовскую антиномию пространства и времени, где возникает противоречие, применяя формы опыта к категориям, выходящим за пределы любого возможного опыта, таким как «вселенная в целом». Подобные рассуждения также используются, когда говорят о «волновой функции Вселенной» .

Отличается ли философский статус космологии Большого взрыва эпистемологически от статуса большинства научных теорий тем, что она явно опирается на метафизические принципы и рассуждения? Можно ли спасти аргумент, основанный на принципе Коперника, хотя бы в качестве гипотетического, или это просто неправильное применение понятий?

Я не думаю, что «посередине» Вселенной имеет физический смысл. Я не понимаю, что вы подразумеваете под «непоследовательностью»; не могли бы вы сделать это яснее? [ отредактировал некоторые биты ... (удален из-за войны комментариев) ]
1) «Посередине» может означать просто «без края», в большинстве пончиков есть отверстие в середине, но оно может быть практически где угодно в пончике, учитывая, что у тора нет краев. 2) Непоследовательность указана в предыдущем абзаце: вывод из того факта, что мы не находимся в каком-то «особом» месте, идеи о том, что все должно быть очень похоже на то, что здесь. (Использование «it» с «non-sequitur» заметно раздражает, поэтому я понимаю, что это читается как бессмысленное.)
Я полагаю, что в настоящее время существует точка зрения, согласно которой, в зависимости от выбранной модели инфляции, однородность и изотропия могут не быть универсальными принципами, хотя они определенно применимы к наблюдаемой Вселенной. Кроме того, я не думаю, что будет совершенно справедливо сказать, что космология явно делает предположения метафизического характера. Есть твердая научная часть космологии, которая делает предсказания метафизического характера. Но это верно и для квантовой теории. Ясно, что космологи более склонны исследовать эти предсказания, потому что их теория относительно скудна.
@Cheers и чт. - Альф "Посередине" имеет смысл, если модель предполагает сферически-симметричную Вселенную с центром, как это делает модель пустоты, см. ссылки. «Непоследовательность» относится к «каждому месту является общим», что не является следствием принципа Коперника, утверждающего, что Земля не особенная. Я добавил ссылку на антиномии Канта, которые обеспечивают некоторый контекст для формулировки вопроса, дело в том, что применение эмпирических обобщений к «вселенной в целом», «первопричине» и т. д. ошибочно. Надеюсь, это проясняет ситуацию.
@Cheers и чт. - Альф. Ты неправильно понял Баэза. В модели Большого взрыва, которую он описывает, или в других моделях, которые рассматривают пространственные секции пространства-времени как 3-сферы, нет центра. Однако это предполагается, а не наблюдается, и нет надежного способа вывести глобальную геометрию пространства из локальных эмпирических наблюдений, подобных нашим. Модели пустоты просто предполагают другую геометрию, где есть центр и периферия. Кстати, Баэз не космолог в отличие от Хольца, он математик.
@Cheers и чт. - Альф Вы снова ошибаетесь, центр вселенной может быть или не быть бессмысленным в зависимости от его геометрии и содержания материи. Например, R^3 со сферически-симметричным распределением материи будет иметь центр. Не уверен, к чему относится «слово и ассоциации», но вы, кажется, упускаете из виду, что космологические модели не обязательно должны быть однородными, даже если видимая вселенная однородна.
@Cheers и чт. - Альф. Из первых трех предложений по вашей же ссылке: « Согласно стандартным теориям космологии... нет центра расширения; оно везде одинаково ». Из поста довольно ясно, что модели пустоты не «стандартные теории космологии», это не означает, что они бессмысленны или что неоднородные модели вообще бессмысленны, см. jyu.fi/static/fysiikka/vaitoskirjat/2014/… для сферически-симметричной.
@Cheers и чт. - Альф Как упоминается в сообщении Хольца, « существуют измерения, которые можно провести, чтобы дифференцировать (и, возможно, фальсифицировать) эти модели », поэтому модели пустот имеют физический смысл. И вообще, не "общепринятые модели" часто можно осмыслить, это происходит постоянно, некоторые из них даже становятся общепринятыми позже.

Ответы (2)

Я думаю, что «непоследовательность» — это сильное преувеличение, а это простое «чрезмерное обобщение». И даже не очень далеко: утверждение не может обобщать абсолютно, но обобщает довольно хорошо.

В строгом смысле предположение об однородности само по себе является применением принципа Коперника. Это предположение, что нам не посчастливилось обитать в месте, где пространство особенно «хорошо», в смысле количества материи «Златовласки»: что мы не живем где-то слишком особенном.

Так что это всего лишь разногласия по поводу того, какой оттенок «общего» является наиболее объективным, и каждая сторона полагается на сильную инъекцию «коперниканского» идеала, но в разных формах.

Разворачивая ваше возражение против теории Большого Взрыва, самое слабое место состоит в том, что она предполагает, что время однородно в очень сильном смысле. Если вы проследите историю расширения назад, к тому времени, когда пространство должно было раздвигать объекты быстрее скорости света, возникнут большие проблемы, чтобы расширяться достаточно быстро. Таким образом, вы можете отбросить единообразие времени, но тогда смысл постоянной экстраполяции времени на триллионы лет становится немного сомнительным. Почему время не должно меняться снова и снова?

Представление о частицах поля, возникающих из бозона Хиггса в начале истории Вселенной, «когда правила были другими», относится к тому же типу, оно отдаляет от нас неровности, поэтому мы чувствуем , что это место особенное, не наш. Почему предполагается, что правила были определены на данном уровне энергии, а затем застряли там навсегда? Почему бы им не медленно адаптироваться во времени? (И если мы не можем быть особенными, почему кто-то другой? Харумф, < надулся/ >.)

Мы приходим к выводу, что время и другие базовые силы могут существенно различаться, но в целом они такие же, какими мы видим их там, где живем. Точно так же, как коперниканская однородность плотности, таково же и это понятие времени и полей. Речь идет о том, чтобы знакомое было общим, чтобы мы не воображали, что мы снова особенные.

Я не вижу необходимости отключения, чтобы сделать это непоследовательным. Принцип Коперника применяется здесь должным образом и, если уж на то пошло, слишком здорово. (С точки зрения Ницше, отвергая выводы нашей религии рабской морали: что мы все в равной степени особенные, а господа — злые мошенники, мы заняли еще более рабскую позицию в отношении исключительности: что мы недостойны — мы этого не заслужили, а кто-то должен.)

Принцип внутренне противоречив как метафизический принцип: не все понятия «общего» могут быть одинаково объективны, потому что мы находимся где-то, и это место действительно будет иметь какие-то идиосинкразические свойства. И выбор наиболее объективных из них только для того, чтобы поддержать избранные объяснения нашей собственной физики, нарушил бы сам принцип. Наше место было бы особенным в том смысле, что оно позволило бы нам по-настоящему увидеть, что было в нем особенного, а что нет, из экспериментальных данных.

Но это не снижает его пригодности для использования в качестве компонента теорий. Это просто требует компромисса между различными приложениями принципа, который должен быть выбран каждой теорией. Мы просто должны догадываться, что особенного в доме, а что нет, пока мы не получим хорошее представление о жизни за границей.

---- Отдельный второй ответ:

Также необходимо найти компромисс между принципом Коперника и (слабым) антропным принципом. Не исключено, что вещи работают так, как они есть, потому что мы здесь, чтобы наблюдать за ними. Многие биологи считают, что мы находимся в «зоне Златовласки» энергетического баланса, и вероятность возникновения жизни в любой другой точке спектра энергетического баланса гораздо меньше, потому что малых полярных молекул в жидкой форме мало. И мы не обвиняем их в антикоперниканстве, мы позволяем этой идее определять, на что мы тратим государственные деньги на поиски планет с жизнью.

Мы также можем оказаться в «зоне Златовласки» распределения материи, где наблюдатели вряд ли выживут в другом месте. Вероятность появления только одной дыры снижается, но сама теория массовых вариаций в распределении все еще может иметь смысл.

Я не думаю, что это преувеличение, это буквально «не следует». Большой взрыв предполагает, что не только время, но и пространство строго однородно, что не является особым квантовым скачком с Земли. Вспомните, как Аристотель взял известную часть Солнечной системы, заключил ее в хрустальную сферу с прикрепленными к ней неподвижными звездами и назвал ее Космосом. Космология Большого Взрыва в популярных представлениях аналогичным образом берет правила маленького района, в котором нам довелось жить, и раздувает их до размеров Космоса.
Более разумное предположение состоит в том, что во вселенной есть несколько участков разного характера, и вообще нет «общего» и, следовательно, нет «особого». Это именно та позиция, которую занимает теоретико-струнная космология мира бран, где мы обитаем в (мембране) в многомерном пространстве, а Большой взрыв вызван столкновением бран. Столкновение является локальным событием даже на бране и затрагивает лишь небольшой ее участок, оно, конечно, не имеет ничего общего со «вселенной в целом». Я не говорю, что это более «правдоподобно», но это определенно более «коперникански».
Степеней вроде нет. Если вы решили, что всякое чрезмерное обобщение не является последовательным, зачем вообще пытаться аргументировать какую-либо промежуточную позицию? Очевидно, что каждый незначительный изъян в логике в каком-то смысле нелогичен, но он не дает разумного способа найти интерпретацию вещей.
Я так же подозрительно отношусь к Большому взрыву, но я не думаю, что он требует от нас создания целого многомерного пространства сумасшедших, недоступных множественных вселенных. Я не уверен, что такой ответ является научным или может когда-либо вернуться в какую-либо поддающуюся проверке область. Это требует только более внимательного изучения уже сделанных предположений, а не много больше.
Я согласен с индуктивными обобщениями и прагматическими рассуждениями. Но этот конкретный пробел не кажется мне незначительным, это эквивалент вывода, что все белое, потому что существование других цветов сделало бы белый особенным. Я также не нахожу миры на бранах очень привлекательными, моя точка зрения состоит только в том, что Большой Взрыв — это экстраполяция очень ограниченного значения, далеко не космических масштабов. Буря в стакане воды, так сказать.
Ссылка на Ницше была не просто забавной. Наука, как и другие вещи, склонна впадать в крайности, прежде чем осознает, что движется по неверной оси, в данном случае упуская возможности сделать себя настолько незначительными, насколько это возможно. Я думаю, что мы, возможно, находимся в периоде высокого «коперниканизма» и что он пойдет на убыль. Миры на бранах и дарвинизм между Вселенными — это, пожалуй, крайняя попытка не быть чем-то особенным. Тем не менее предположение о полной обобщаемости является допустимым и простым вариантом. Зачем избегать легкого чрезмерного обобщения, пока оно не сломается? (Тем не менее, я согласен, он сломался.)

«Принцип Коперника» не был средством построения современной науки; если принять во внимание всю его историю; это суммирование некоторых общих принципов, которые были открыты; в физике есть спекулятивный характер, на который обычно не обращают внимания — хотя следовало бы — когда кто-то выходит за пределы того, что можно непосредственно проверить; основным метафизическим принципом является бритва Оккама в одной из ее многочисленных форм: здесь физические законы, известные сейчас, отодвигаются назад (Смолин, например, предположил, что может быть полезно исследовать, изменялись ли законы в далеком прошлом; хотя, конечно, можно спросить, неизменны ли законы, лежащие в основе этого, но это было бы философской метафизикой, тогда как Смолиньш есть действительное движение в здании физики).

Но смысл космологии Большого Взрыва в том, что она опирается на давно устоявшуюся науку, гораздо более длинную, чем сама физика: астрономию; Я не осознавал, насколько относительно недавно это стало общепринятым.

Интересно, что бельгийский священник Леметр, теоретизировавший его, назвал его «первичным атомом»; что является другим смыслом атома; это также, что интересно, отслеживает гегелевскую «Историю философии»; где он вывел феноменальные атомы Демокрита из неизменного атома Парменида; судя по этой статье - его также интересовали поднятые в ней философские вопросы - которых было много; но, к сожалению, в это не входит.

Его новизна кажется очевидной, поскольку он назван в честь кого-то из второго тысячелетия. Исторически сложилось так, что Птолемей является основной космологией в Европе, и кажется, что в духе Бритвы Оккама больше всего соответствует один центр вселенной. Так что возвращать астрофизику к традиционной астрономии в надежде найти в этом смысл кажется контрпродуктивным.
Я предпочитаю проводить различие между метафизическими принципами, которые применимы к реальности, и методологическими, которые применимы только к нашим теориям о ней. Элегантность, последовательность, бритва Оккама являются (или могут быть перефразированы) методологическими, при прочих равных условиях более простая теория с меньшим количеством сущностей предпочтительнее с практической точки зрения. Принцип Коперника — это утверждение о реальности, а не ее теория, так что по крайней мере на первый взгляд он метафизичен.
Аспект космологии Большого взрыва, который следует за давно устоявшейся наукой, заключается в том, что если предположить, что наша окрестность не взаимодействовала с внешними сущностями, ее недавняя история выглядит определенным образом. Это далеко, однако, от популярных инсценировок о рождении Вселенной и т. д. Но лучше всего то, что эта скромная версия не требует никакого принципа Коперника.
Принцип Коперника и гигантская пустота [закрыто]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v