ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ | ΕΚΤΥΠΩΣΗ | ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ
Εκτιμώ τα νοητικά πειράματα ως χρήσιμα εργαλεία για να κατανοήσω πώς λειτουργούν τα πράγματα. Τα νοητικά πειράματα, γνωστά και ως εξιδανικευμένα πειράματα, έχουν μια εκπληκτικά ευγενή ιστορία. Για παράδειγμα, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν χρησιμοποίησε το νοητικό πείραμα ενός συνεχώς επιταχυνόμενου ασανσέρ με μια οπή στο πλάι από την οποία μπορούσε να λάμψει μια δέσμη φωτός για να δείξει την επίδραση της βαρύτητας στο φως.
Στο νοητικό πείραμα με θέμα την επίδραση της βαρύτητας στο φως, έχετε τη δυνατότητα να παρακολουθήσετε μια δέσμη φωτός καθώς κινείται από την οπή στο πλάι του ανελκυστήρα, διασχίζοντας τον ανελκυστήρα που επιταχύνεται συνεχώς κάθετα στην αρχική τροχιά της δέσμης φωτός. Με αυτήν την ικανότητα, εάν η βαρύτητα επηρεάζει το φως, θα δείτε τότε τη δέσμη φωτός να κάμπτεται καθώς κινείται από την οπή στην άλλη πλευρά του ανελκυστήρα.
Το μέτωπο κύματος της δέσμης φωτός σε έναν ακίνητο ανελκυστήρα θα κινούνταν σε ευθεία γραμμή κατά μήκος του ανελκυστήρα. Εάν ο ανελκυστήρας κινούνταν με σταθερή (όχι επιταχυνόμενη) ταχύτητα σε σχέση με το φως που εισέρχεται μέσω της οπής (και είμαστε σε θέση να παρατηρήσουμε βασικά με «ταχύτητα φωτός»), τότε η δέσμη φωτός, καθώς κινούνταν κατά μήκος του ανελκυστήρα, σε κάθε χρονική στιγμή θα είχε τον ανελκυστήρα να κινείται κάθετα προς την ευθεία διαδρομή του φωτός και το φως θα ταξίδευε σε ευθεία γραμμή σε ένα σημείο κάτω από το ύψος της οπής όπου εισήλθε στον ανελκυστήρα. Κάθε βήμα χρόνου όπου βλέπαμε το μπροστινό μέρος της δέσμης φωτός θα έδειχνε ότι ο ανελκυστήρας κινούνταν το ίδιο ποσό κάθετα προς τη δέσμη φωτός.
Η επιτάχυνση του ανελκυστήρα σε σχέση με την πηγή φωτός (οπή καρφίτσας) κάνει τη διαφορά. Επιτάχυνση σημαίνει ότι ο ανελκυστήρας κινείται όλο και πιο γρήγορα κάθετα προς τη δέσμη φωτός. Η δέσμη φωτός που κινείται κατά μήκος ενός συνεχώς και ομοιόμορφα επιταχυνόμενου ανελκυστήρα, όπως παρακολουθήσαμε, στην πρώτη αύξηση που μπορέσαμε να παρατηρήσουμε, θα ήταν λίγο χαμηλότερη από την οπή καρφίτσας στην οποία εισήλθε. Αλλά, στην επόμενη αύξηση του χρόνου, επειδή ο ανελκυστήρας επιταχύνθηκε, από το πρώτο παρατηρούμενο σημείο στο δεύτερο, η αλλαγή θα ήταν σχετικά μεγαλύτερη από ό,τι είδαμε κατά την πρώτη αύξηση του χρόνου. Στη συνέχεια, στην τρίτη παρατήρηση, καθώς ο ανελκυστήρας κινείται πιο γρήγορα με την επιτάχυνσή του, σε σχέση με τη δεύτερη παρατηρούμενη θέση του μπροστινού μέρους της δέσμης, η αλλαγή στη θέση θα ήταν ακόμη μεγαλύτερη. Θα βλέπαμε αυξανόμενη αλλαγή θέσης σε κάθε παρατήρηση του μπροστινού μέρους της δέσμης φωτός καθώς ο ανελκυστήρας συνέχιζε να επιταχύνει.
Αν σχεδιάζαμε μια γραμμή που ακολουθούσε κάθε θέση του μπροστινού μέρους της δέσμης σε κάθε μία από τις παρατηρήσεις μας, θα καταλήγαμε σε μια καμπύλη, όχι σε μια ευθεία γραμμή. Για όσους δεν μπορούν να οπτικοποιήσουν καλά, αυτό το είδος νοητικού πειράματος μπορεί να είναι δύσκολο. Και ίσως χρειαστεί να το σχεδιάσουμε σε χαρτί. Αλλά, αν μπορείτε να οπτικοποιήσετε, κατανοώντας ότι η βαρύτητα είναι μια επιτάχυνση, τώρα γνωρίζετε ότι η βαρύτητα κάμπτει το φως.
Χρησιμοποίησα την ίδια ιδέα της σκέψης ή του εξιδανικευμένου πειράματος προσπαθώντας να εξηγήσω ότι, σε επίπεδο αμφιβληστροειδούς, μια τρεμοπαίγνια φωτός που σβήνει είναι το ίδιο με την οπτική κίνηση. Πώς σας φαίνεται αυτό για εσωτερισμό;
Στην πραγματικότητα σημαίνει πολλά στο πλαίσιο της προσπάθειας βελτίωσης της μετάδοσης του οπτικού σήματος στον φλοιό του εγκεφάλου. (Ένα άλλο από τα αγαπημένα μου μέσα είναι η αναλογία. Χρησιμοποίησα αυτήν την τεχνική εδώ συζητώντας κάποια από τα ίδια πράγματα.)
Αν σας κέντρισα το ενδιαφέρον, ορίστε το νοητικό μου πείραμα: φανταστείτε ένα μικροσκοπικό πλέγμα από υποδοχείς φωτός - σαν μια συστοιχία αισθητήρων ψηφιακής κάμερας, αλλά πιο συμπαγή κεντρικά. Όλα αυτά τα κύτταρα υποδοχέων είναι σαν μικρά μαγικά ραβδιά του Χάρι Πότερ, δεμένα μεταξύ τους σαν σπαράγγια στο σούπερ μάρκετ, ώστε να μην πέσουν, προεξέχοντας από ένα μικροσκοπικό τραπέζι καλυμμένο με καλώδια σύνδεσης. Όλα αυτά τα μαγικά ραβδιά δείχνουν προς και απορροφούν πακέτα φωτός.
Τα μεμονωμένα καλώδια σύνδεσης είναι κατασκευασμένα για να ανταποκρίνονται σε αυτό που απορροφά κάθε ραβδί (μερικές φορές σε αυτό που απορροφά μια ομάδα ραβδιών). Τα ραβδιά απορροφούν ένα πακέτο φωτός, ανάβουν ακριβώς όπως σε μια ταινία του Χάρι Πότερ και στη συνέχεια μετατρέπουν αυτή την φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια για να στείλουν τα καλώδια προς τα πάνω. Κάποια από τα καλώδια έχουν σχεδιαστεί για να ανταποκρίνονται σε ένα "φως", επομένως οι γρήγορες αλλαγές σε οποιοδήποτε φως απορροφάται, και κάποια από τα καλώδια έχουν κατασκευαστεί για να αποθηκεύουν μια απόκριση μέχρι να υπάρξουν περισσότερα από ένα "φώτα", δηλαδή, μια πιο συνεχή είσοδο. Η γρήγορη καλωδίωση απενεργοποιείται γρήγορα, ενώ η καλωδίωση παρατεταμένης εισόδου απενεργοποιείται πιο αργά.
Τώρα φανταστείτε μια απίστευτα λεπτή ράβδο φωτός – μια ράβδο φωτός πλάτους περίπου μιας ράβδου – να κινείται πάνω από όλες αυτές τις ράβδους που όλες δείχνουν προς την πηγή φωτός. Καθώς αυτή η λεπτή ράβδος φωτός περνάει από κάθε ράβδο, η ράβδος «ενεργοποιείται» καθώς το φως την χτυπά και στη συνέχεια «σβήνει» καθώς η ράβδος φωτός κινείται. Η ράβδος «διεγείρεται» από το απορροφημένο πακέτο φωτός. Στη συνέχεια, σταματά να διεγείρεται.
Να το. Αυτή είναι μια εικόνα οπτικής κίνησης σε επίπεδο αμφιβληστροειδούς: «Ενεργοποίηση-απενεργοποίηση». Ήταν κίνηση της λεπτής ράβδου φωτός κατά μήκος της διάταξης των ραβδιών μας που χρησιμοποιήσαμε για να διεγείρουμε τις ράβδους. Ναι, ήταν κίνηση του φωτός, αλλά όχι για κάθε ράβδο - όχι σε μεμονωμένη βάση. Για κάθε μεμονωμένη ράβδο, ήταν απλώς «κλειστή-ενεργοποιημένη-απενεργοποιημένη». Αυτό είναι όλο.
Αυτό σημαίνει επίσης ότι αν παρουσιάσω ολόκληρη τη συστοιχία ραβδιών με φως που τρεμοπαίζει με τον ρυθμό που όλες οι σύνθετες καλωδιώσεις συντονίζονται για να αντιλαμβάνονται γρήγορες αλλαγές, το απλό τρεμόπαιγμα για ολόκληρη τη συστοιχία ραβδιών αναγνωρίζεται στο άλλο άκρο της καλωδίωσης (ανώτερες δομές του εγκεφάλου) ως κίνηση χωρίς κατεύθυνση. Εκεί γίνεται όλο αυτό. θεραπευτικά σπουδαίος.
Για όσους δεν έχω χάσει την προσοχή μου και για όσους αναρωτιούνται γιατί διάβασαν μέχρι εδώ, επιτρέψτε μου να προτείνω ότι, όπως και ένα νοητικό πείραμα, μερικές φορές η ιστορία δεν παρέχει ένα εξιδανικευμένο νοητικό πείραμα, αλλά ένα φυσικό πείραμα για όσους θα μπορούσαν να εξετάσουν αυτήν την ιστορία αναλυτικά.
Για παράδειγμα, διαβάζω (επιτέλους) Σαράντα αιώνες ελέγχου μισθών και τιμών από τους Schuettinger και Butler. Είναι μια σειρά από παραδείγματα από την ιστορία που δείχνουν την «ζοφερή ομοιόμορφη ακολουθία επαναλαμβανόμενων αποτυχιών» που παρέχουν οι έλεγχοι τιμών. Αυτά τα ιστορικά φυσικά πειράματα θα πρέπει να παρέχουν δεδομένα που εφαρμόζονται στη διαμόρφωση πολιτικής τώρα. Προφανώς, τα μαθήματα δεν έχουν αντληθεί, τουλάχιστον από ορισμένους εθνικούς υποψηφίους.
Το πιο πρόσφατο φυσικό πείραμα ήρθε σε εμάς μέσω των lockdown. Κατά τη διάρκεια του lockdown, οδηγούσα καθημερινά στη δουλειά για να παίρνω την αλληλογραφία και να φροντίζω τυχόν «έκτακτες ανάγκες» που μπορεί να προκύψουν. Τα καλά νέα είναι ότι η μετακίνηση προς το γραφείο ήταν αρκετά γρήγορη. Δεν υπήρχαν πολλοί άνθρωποι στο δρόμο, αν και υπήρχαν περιστασιακά ποδηλάτες ή περιπατητές... περπατούσαν ή έκαναν ποδήλατο μόνοι τους... περπατούσαν ή έκαναν ποδήλατο μόνοι τους φορώντας μάσκα.
Η έλλειψη κυκλοφορίας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο δεδομένων για να υποδηλώσει ότι η οικονομία έκλεισε. Αυτό δεν αποτελεί έκπληξη για κανέναν. Οι δυτικές οικονομίες σε μεγάλο βαθμό έκλεισαν. Μπορούσες να ακούσεις τα επιθανάτια λαχανιάσματα των μικρών επιχειρήσεων παντού αν σταματούσες να ακούσεις. Οι συνεχιζόμενοι θάνατοι μικρών επιχειρήσεων που είχαν πληγεί, και μάλιστα σε σημείο που κανείς δεν θα αγοράσει την επιχείρηση για να τη συνεχίσει καθώς η πρώτη γενιά συνταξιοδοτείται, θα πρέπει να θεωρηθούν ως παρακλάδι της μακροχρόνιας Covid - ενός καθυστερημένου θανάτου από Covid.
Η κυκλοφορία οχημάτων που αναγνωρίζουμε ως μέρος της οικονομικής δραστηριότητας δεν ήταν ούτε κοντά στα επίπεδα πριν από το lockdown για περίπου δύο χρόνια. Οι άνθρωποι δεν οδηγούσαν καν κάπου για κούρεμα, για όνομα του Θεού. Αυτό σημαίνει ότι η ρύπανση που συνδέουμε με τα (μη ηλεκτρικά) αυτοκίνητα δεν ήταν ούτε κοντά στα επίπεδα πριν από το lockdown.
Στην πολιτεία της Ουάσινγκτον, ο κυβερνήτης έχει διαφημίσει τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ως έναν από τους τρόπους καταπολέμησης της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Έχουμε τους υψηλότερους φόρους βενζίνης στη χώρα, στο πλαίσιο της καταπολέμησης της απειλής της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Ο στόχος του φόρου είναι να ενθαρρύνει τη μετάβαση στην ηλεκτρική ενέργεια. Η εθνική κυβέρνηση φαίνεται να συμφωνεί, καθώς δίνει χρήματα των φορολογουμένων σε όσους αγοράζουν ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Έτσι, η χρήση βενζινοκινητήρων, που συνδέεται αιτιωδώς με την υπερθέρμανση του πλανήτη από την κυβέρνηση, είχε μεγάλη μείωση κατά τη διάρκεια του lockdown. Όλη αυτή η ανησυχία σας προκαλείται χάρη στο διοξείδιο του άνθρακα ως τον κύριο παράγοντα για το κλίμα.
Είναι αλήθεια ότι οι άνθρωποι και τα ζώα συνέχισαν να εκπνέουν διοξείδιο του άνθρακα κατά τη διάρκεια του lockdown. Ωστόσο, η δραστηριότητα αποθαρρύνθηκε, επομένως η επιπλέον εκπνοή από τη σωματική άσκηση ήταν λιγότερη από ό,τι πριν από το lockdown. Αυτή η υπόθεση υποστηρίζεται από την αύξηση βάρους που διευκολύνεται από την αδράνεια κατά τη διάρκεια του lockdown.
Έτσι, για τουλάχιστον δύο χρόνια, αναγκαστήκαμε να κάνουμε ένα φυσικό πείραμα που περιελάμβανε μειωμένη παραγωγή – από την πλευρά του γενικού πληθυσμού – διοξειδίου του άνθρακα, του κύριου ένοχου για την υπερθέρμανση του πλανήτη.
Καθώς λέω αυτό το τελευταίο μέρος, επιτρέψτε μου να παραδεχτώ ότι δεν εξέτασα όλα τα δεδομένα - σαν να μπορούσα να τα εμπιστευτώ. Αυτό είναι ένα σχόλιο για τα δημοφιλή μέσα ενημέρωσης όσο τίποτα άλλο. Με αυτή την επιφύλαξη, επιτρέψτε μου να ρωτήσω, γιατί δεν ακούμε για ένα όμορφο φυσικό πείραμα μετά από δύο χρόνια lockdown;
Αν η παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα από κακούς ανθρώπους είναι ο ένοχος, θα πρέπει να ακούσουμε για νέα δεδομένα που δείχνουν 1) μειωμένο CO2 κατά τη διάρκεια του lockdown και 2) μια ισοπέδωση ή αλλαγή κατεύθυνσης των καμπυλών θερμοκρασίας της «κλιματικής αλλαγής». Δεδομένης της δέουσας προσοχής στις χρονικές υστερήσεις, θα πρέπει να ακούσουμε «Βλέπεις, σου το είπα«, δεν θα έπρεπε; Αντίθετα, σε αυτό το στενό θέμα, φαίνεται να είναι η σιωπή των ραδιοφώνων. If δεν ακούμε για ένα μεγαλοπρεπές, ένδοξο αποτέλεσμα ενός τυχαίου φυσικού πειράματος, γιατί Δεν ακούμε για ένα μεγάλο, ένδοξο αποτέλεσμα αυτού του τυχαίου φυσικού πειράματος; Δεν θα έπρεπε να ακούμε για μια φυσική επαλήθευση του συστήματος πεποιθήσεων για την κλιματική αλλαγή; Αν όχι, γιατί όχι;
Μήπως το κλείσιμο των οικονομιών του Δυτικού κόσμου, η καταστροφή των μικρών επιχειρήσεων και, ως εκ τούτου (τυχαία;) η μείωση του «αποτυπώματος άνθρακα» του κόσμου... δεν έκανε καμία διαφορά;
Αφήνω την ερώτησή μου στον αναγνώστη: Αν όχι, γιατί όχι;
-
Πρόεδρος του Ιδρύματος Optometric Extension Program Foundation (ένα εκπαιδευτικό ίδρυμα), Πρόεδρος της οργανωτικής επιτροπής για το Διεθνές Συνέδριο Συμπεριφορικής Οπτομετρίας 2024, Πρόεδρος του Βορειοδυτικού Συνεδρίου Οπτομετρίας, όλα υπό την αιγίδα του Ιδρύματος Optometric Extension Program Foundation. Μέλος της Αμερικανικής Οπτομετρικής Ένωσης και των Οπτομετρικών Ιατρών της Ουάσινγκτον.
Προβολή όλων των μηνυμάτων
