на тему рефераты Информационно-образоательный портал
Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,
на тему рефераты
на тему рефераты
МЕНЮ|
на тему рефераты
поиск
Реферат: Пространство и время

Согласно этому принципу все физические (механические) явления происходят

одинаково во всех системах, покоящихся ил движущихся равномерно и

прямолинейно с постоянной по величине и направлению скоростью. Такие системы

называются интегральными. Математические преобразования Галилея отражают

движения в двух интегральных системах, движущихся с относительно малой

скоростью (меньшей, чем скорость света в вакууме). Они устанавливают

инвариантность (неизменность) в системах длины, времени и ускорения.

Дальнейшее развитие представлений о пространстве и времени связано с

рационалистической физикой Декарта, который создал первую универсальную

физико-космическую картину мира. В основу ее Декарт положил идею о том, что

все явления природы объясняются механическими воздействиями элементарных

материальных частиц. Взаимодействием элементарных частиц Декарт пытался

объяснить все наблюдаемые физические явления : теплоту, свет, электричество,

магнетизм. Само же взаимодействие он представлял в виде давления или удара

при соприкосновении частиц друг с другом и ввел таким образом в физику идею

близкодействия.

Декарт обосновывал единство физики и геометрии. Он ввел координатную систему

(названую впоследствии ее именем), в которой время представлялось как одна из

пространственных осей. Тезис о единстве физики и геометрии привел его к

отожествлению материальности и протяженности. Исходя из этого тезиса он

отрицал пустое пространство и отожествлял пространство с протяженностью.

Декарт развил так же представление о соотношении длительности и времени.

Длительность, по его мнению, «соприсуща материальному миру. Время же –

соприсуще человеку и поэтому является модулем мышления». «...Время, которое

мы отличаем от длительности, -- пишет Декарт в «Началах философии», -- есть

лишь известный способ, каким мы эту длительность мыслим...» (Декарт Р.

Избранные произведения. – М.: Госполитиздат, 1950. – С.451.)

Таким образом, развитие представлений о пространстве и времени в

доньютоновский период способствовало созданию концептуальной основы изучения

физического пространства и времени. Эти представления подготовили

математическое экспериментальное обоснование свойств пространства и времени в

рамках классической механики.

Новая физическая гравитационная картина мира, опирающаяся на строгие

математические обоснования, представлена в классической механике Ньютона. Ее

вершиной стала теория тяготения, провозгласившая универсальный закон

всемирного тяготения. Согласно этому закону сила тяготения универсальна и

проявляется между любыми материальными телами независимо от их конкретных

свойств. Она всегда пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Распространив на всю Вселенную закон тяготения, Ньютон рассмотрел и возможную

ее структуру. Он пришел к выводу, что Вселенная является не конечной, а

бесконечной. Лишь в этом случае может существовать множество космических

объектов – центров гравитации. Так, в рамках ньютоновской гравитационной

модели Вселенной утверждается представление о бесконечном пространстве, в

котором находятся космические объекты, связанные между собой силой тяготения.

В 1687 году вышел основополагающий труд Ньютона «Математические начала

натуральной философии. Этот труд более чем на два столетия определил

развитие всей естественно научной картины мира. В нем были сформулированы

основные законы движения и дано определение понятий пространства, времени,

места и движения.

Раскрывая сущность времени и пространства, Ньютон характерезует их как

«вместилища самих себя и всего существующего. Во времени все располагается в

смысле порядка последовательности, в пространстве – в смысле порядка

положения». (Ньютон И.С. Математические начала натуральной философии //

Собрание трудов академика А.Н. Крылова. Т. VII – М. –Л.: АН СССР, 1936.

–С.32.) Он предлагает различать два типа понятий пространства и времени:

абсолютные (истинные, математические) и относительные (кажущиеся, обыденные)

и дает им следущую типологическую характеристику:

· Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по своей

сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно

иначе называется длительностью.

· Относительное, кажущееся, или обыденное, время есть или точная, или

изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя мера продолжительности,

употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени,

как-то: час, день, месяц, год.

· Абсолютное пространство по своей сущности, безотносительно к чему бы

то ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным. Относительное

пространство есть мера или какая-либо ограниченная подвижная часть, которая

определяется нашими чувствами по положению его относительно некоторых тел и

которое в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное. (Ньютон

И.С. Математические начала натуральной философии // Собрание трудов академика

А.Н. Крылова. Т. VII – М. –Л.: АН СССР, 1936. –С.30.)

В материалистической картине мира

Понятие пространства возникло на основе наблюдения и практического

использования объектов, их объема и протяженности.

Понятие времени возникло на основе восприятия человеком смены событии,

последовательной смены состояний предметов и круговорота различных процессов.

Естественнонаучные представления о пространстве и времени прошли длинный путь

становления и развития. Самые первые из них возникли из очевидного

существования в при­роде и в первую очередь в макромире твердых физических

тел, занимающих определенный объем. Здесь основными были обыденные

представления о пространстве и времени как о ка­ких-то внешних условиях

бытия, в которые помещена материя и которые сохранились бы, если бы даже

материя исчезла. Такой взгляд позволил сформулировать концепцию абсолютного

пространства и времени, получившую свою наиболее отчетливую формулировку в

работе И. Ньютона «Математические начала натуральной философии» Этот труд

более чем на два столетия определил развито всей естественнонаучной картины

мира. В нем были сформулированы основные законы движения и дано определение

пространства, времени, места и движения.

-Раскрывая сущность пространства и времени, Ньютон предлагает различать два

типа этих понятий абсолютные (истинные, математические) и относительные

(кажущиеся, обыденные) и дает им следующую типологическую характеристику

-Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и своей сущности без

всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе

называется длительностью

-Относительное, кажущееся, или обыденное, время есть или точная, или

изменчивая, постигаемая чувствами внешняя мера продолжительное и,

употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как

то час, день, месяц, год

-Абсолютное пространство по своей сущности, безотносительно к чему бы то ни

было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным.

-Относительное пространство есть мера или какая-либо ограниченная подвижная

часть, которая определяется нашими чувствами по положению его относительно

некоторых тел и которое в обыденной жизни принимается за пространство

неподвижное

-Время и пространство составляют как бы вместилища самих себя и всего

существующего

При таком понимании абсолютное пространство и время представлялись некоторыми

самодовлеющими элементами бытия, существующими вне и независимо от каких-либо

мате­риальных процессов, как универсальные условия, в которые помещена

материя. Эта концепция «черного ящика», о которой уже говорилось выше. Этот

взгляд близок к субстан­циональному пониманию пространства и времени, хотя у

Ньютона они и не являются настоящими субстанциями, как материя они обладают

лишь одним признаком субстанции абсолютной самостоятельностью существования и

независимостью от любых конкретных процессов ,но они не обладают другим

важнейшим качеством субстанции - способностью порождать различные тела,

сохраняться в их основе при всех изменениях тел. Такую способность Ньютон

признавал лишь за материей, которая рассматривалась как совокупность атомов.

Правда, материя - тоже вторичная субстанция после Бога, который сотворил мир,

пространство и время, и привел их в движение. Бог, являясь существом

внепространственным и вневременным, неподвластен времени, в котором все

изменчиво и преходяще. Он вечен в своем бесконечном совершенстве и

всемогуществе и является подлинной сущностью всякого бытия. К нему не

применима категория времени. Бог существует в вечности, которая является

атрибутом Бога. Чтобы полнее реализовать свою бесконечную мудрость и

могущество, он создает мир из ничего, творит материю, а вместе с ней

пространство и время как условия бытия материи. Но когда-нибудь мир полностью

осуществит заложенный в нем при творении божественный план развития и его

существование прекратится, а вместе с миром исчезнут пространство и время. И

снова будет только вечность как атрибут Бога и его бесконечная вездесущность.

Подобные взгляды выражались в общем виде еще Платоном, Аврелием Августином,

Фомой Аквинским и ид последователями, Ньютон также разделял эти взгляды.

В этих воззрениях, даже с теологической точки зрения, содержатся глубокие

противоречия. Ведь однократный акт сотворения мира и обреченность его на

грядущую гибель не соответствует бесконечному могуществу, совершенству и

мудрости Бога. Этим божественным атрибутом более соответствовало бы

бесконечное множество актов творения самых различных миров, последовательно

сменяющих друг друга в пространстве и времени. В каждом из низ

реализовывалась бы определенная идея, данная этому миру Богом, а все

множество этих идеи создавало бы бесконечное пространство и время. Подобные

идеи, высказанные в общем виде еще александрийский теологом Оригеном (Ш в.

н.э.) и объявленные вскоре ересью, в новое время развивались в философии

Лейбница, выдвинувшего идею о предустановленной гармони в каждом из

потенциально возможных миров. Лейбниц рассматривал пространство как порядок

сосуществования тел, а время - как порядок отношения и последовательность

событий. Это понимание составило сущность реляционной концепции пространства

и времени, которая противостояла их пониманию как абсолютных и не зависящих

ни от чего реальностей, подвластных только Богу.

Есть концепции (Беркли, Авенариус и др.), которые ставят пространство и время

в зависимость от человеческого сознания, выводя их из способности человека

переживать и упорядочивать события, располагать их одно подле другого. Так,

Кант рассматривал пространство и время как априорные (доопытные) формы

чувственного созерцания, вечные категории сознания, аргументируя это ссылкой

на стабильность геометрии Евклида в течение двух тысячелетий.

Проблема пространства и времени была тесно связана с концепциями

близкодействия и дальнодействия. Дальнодействие мыслилось как мгновенное

распространение гравитационных и электрических сил через пустое абсолютное

пространств во, в котором силы находят свою конечную цель благодаря

божественному провидению. Концепция же близкодействия (Декарт, Гюйгенс,

Френель, Фарадей) была связана с пониманием пространства как протяженности

вещества и эфира, в котором свет распространялся с конечной скоростью в виде

волн. Это привело в дальнейшем к понятию поля, от точки к точке которого и

передавалось взаимодействие.

Именно это понимание взаимодействия и пространства, развивавшееся в рамках

классической физики, было унаследовано и развито далее в XX веке, после

крушения гипотезы эфира, в рамках теории относительности и квантовой

механики. Пространство и время вновь стали пониматься как атрибуты материи,

определяющиеся ее связями и взаимодействиями.

Современное понимание пространства и времени было сформулировано в теории

относительности А.Эйнштейна, по-новому интерпретировавшей реляционную

концепцию пространства и времени и давшей ей естественнонаучное обоснование.

ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ.

Исходным пунктом этой теории стал принцип относительности классический

принцип относительности был сформулирован еще Г. Галилеем: во всех инерциальных

системах отсчета движение тел происходит по одинаковым законам. Инерциальными

называются системы отсчета, движущиеся друг относительно друга равномерно и

прямолинейно.

Галилей разъяснял это положение различными наглядными примерами. Представим

путешественника в закрытой каюте спокойно плывущего корабля Он не замечает

никаких признаков движения. Если в каюте летают мухи, они отнюдь не

скапливаются у задней ее стенки, а спокойно летают по всему объему. Если

подбросить мячик прямо вверх, он упадет прямо вниз, а не отстанет от корабля,

не упадет ближе к корме.

Из принципа относительности следует, что между покоем и движением - если оно

Страницы: 1, 2, 3



© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.