Al centro della fisica c'è l'idea di un sistema di riferimento. Un sistema è un confine, qualcosa che separa questo da quello. Un sistema di riferimento è un confine che contiene un decodificatore e un libro dei codici utilizzati per interpretare il flusso del confine come una descrizione del mondo.

Il codice è una mappa delle coordinate che indica quale prospettiva il codice dovrebbe adottare nell'interpretare il flusso.

Nel caso discreto, questo significa che decodifica gli stati di input in stati di output. Nel caso continuo, applica un operatore di proiezione su una varietà definita dal decodificatore.

Lo chiamiamo un sistema di riferimento fisico quando pensiamo che potrebbe teoricamente descrivere l'esperienza di un essere che vive nel nostro universo fisico.

Chiamiamo un sistema di riferimento inerziale quando lo stato di output può essere nuovamente decodificato in una descrizione completa del prossimo stato di input, e quindi possiamo rilevare se il sistema è stato perturbato da una forza esterna.

Si noti che la definizione di inerziale può essere facilmente estesa per consentire la stocasticità nella dinamica, ma non l'ambiguità. L'imprevedibilità prevedibile può essere gestita con una semplice smussatura nel tempo. L'imprevedibilità imprevedibile non può essere gestita.

(Nota: Un riferimento inerziale è in un certo senso una simulazione, poiché, a meno di un intervento esterno, non può distinguere tra ricevere il proprio output come input e ricevere nuove osservazioni.)

La relatività speciale afferma che le leggi della fisica sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento inerziali. Vale a dire, tutti i sistemi di riferimento inerziali fisici condividono lo stesso decodificatore e i loro codici variano solo per determinate trasformazioni.

La relatività generale afferma che le leggi della fisica sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento fisici. Vale a dire, tutti i sistemi di riferimento condividono lo stesso decodificatore e hanno codici che variano solo sotto certe trasformazioni.

Che cos'è un sistema di riferimento non inerziale? Beh, è un sistema in cui i risultati utilizzando il tuo codice non ti danno una descrizione affidabile del prossimo stato, o anche una descrizione stocastica. Le cose cambiano in modi che non puoi prevedere.

Questo è il principio di equivalenza: in un dato momento istantaneo di cambiamento, non puoi dire perché sia successo qualcosa di inaspettato. Gravità o accelerazione? Impossibile dirlo. Per definizione, non è etichettato dal codice.

È sorprendente la prima volta che lo incontri. Perché, sebbene tutti condividiamo lo stesso decodificatore e abbiamo un codice che può coprire qualsiasi flusso, spesso il risultato è uno stato che rimane ambiguo nel significato.

I frame sono solitamente considerati come qualcosa che persiste nel tempo, ma questo è un po' strano poiché tutti i frame sono in un certo senso gli stessi, quindi c'è in un certo senso solo un frame che riceve coppie di input/codebook diverse più e più volte.

Comunque, questo tessuto del telaio deve venire da qualche parte, ma non fare troppe domande. Non sappiamo da dove provengano i telai ed è di solito considerato scortese chiedere.

Quindi, ciò che la relatività generale sta realmente dicendo a un certo livello è che i sistemi di riferimento non inerziali implicano che le leggi della fisica dipendano in qualche modo dall'inferenza stessa, direttamente. Perché devono essere in grado di gestire stati ambigui.

La relatività generale, in altre parole, implica la necessità di qualcosa come la meccanica quantistica. Implica che, se esistono sistemi di riferimento non inerziali, allora il decodificatore universale deve gestire stati misti ambigui.

Ciò implica che le leggi dell'universo sono completamente locali, ma l'informazione dell'universo non lo è. In un certo senso, se mai riuscissi a localizzare un sistema di riferimento inerziale, dalla tua prospettiva non impareresti mai più nulla.

Forse questa è l'illuminazione, raggiungere un puro sistema di riferimento inerziale. Come un fotone, apparentemente in movimento dall'esterno ma dal suo sistema di riferimento senza tempo e immutabile.