Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Физика /

Пространство и время

←предыдущая  следующая→
1 2 



Скачать реферат


ПРОСТРАНСТВО И ВРЕМЯ.

I. Всеобщее свойство материальных тел обладать протяженностью,

занимать определенное место и особым образом располагаться среди

других предметов мира отражает философское понятие пространства.

Предметы находятся в движении, обладают протяженностью (в км, метрах,

см, дм), размерами. Одни больше, другие меньше, все имеют длину,

ширину, высоту, обладают объемом, занимают определенное место

(находятся по отношению друг к другу дальше, ближе, выше или ниже,

правее или левее и т.д.).

Любой из предметов обладает длительностью, имеет начало и конец;

предметы следуют друг за другом в определенном порядке, в развитии

каждого предмета имеются известные стадии, состояния. Одни только

возникают, другие уже существуют, третьи разрушаются.

Всеобщее свойство материальных процессов протекать друг за другом в

определенной последовательности (ночь-утро-день-вечер;

зима-весна-лето-осень...), обладать длительностью и развиваться по

этапам, стадиям отражает философское понятие времени.

Пространство и время представляют всеобщие формы существования материи.

Несмотря на кажущуюся очевидность понятий пространства и времени, они

принадлежат к числу не только фундаментальных, но и одних из самых

сложных характеристик материи; эти понятия часто становились предметом

ожесточенных философских дискуссий в 20 веке.

Самое общее понимание пространства и времени опирается на наш

непосредственный опыт. Мы знаем, что пространство есть форма бытия

материи, характеризуемая такими свойствами, как протяженность,

структурность, существование и взаимодействие.

Понятие времени, как и пространства, возникает также из сравнения

различных состояний одного и того же объекта, который в результате

длительности своего существования неизбежно меняет свои свойства, так

и из факта сменяющейся последовательности разных объектов в одном и

том же месте.

Таким образом, время тоже есть форма бытия материи, характеризуемая

такими свойствами изменения и развития систем, как длительность,

последовательность смены состояний.

Понятия пространства и времени соотносительны: в понятии пространства

отражается координация различных объектов по отношению друг к другу в

один и тот же момент времени, а в понятии времени отражается

координация сменяющихся друг друга объектов в одном и том же месте

пространства.

В чем же существо споров вокруг этих понятий?

Рассмотрим две противоположные точки зрения. 1) Согласно первой из

них, соответствующей классической механике Ньютона, существуют

независимые от материи абсолютные пространство и время, в которых

осуществляются уже соответственно материальные события и процессы.

Абсолютные пространство и время -- это чистая протяженность и чистая

длительность, они неизменны и постоянны. Можно убрать из пространства

все тела, и все пространство останется, а свойства его сохраняются. То

же и со временем: оно течет одинаково во всей Вселенной, и это течение

ни ото чего не зависит; время -- это чистая длительность, непрерывный

мировой поток, постоянная космическая шкала для измерения всех

конкретных движений.

Итак, как мы видим, классическая механика, признавая объективность

пространства и времени, отрывала их от материи, считала абсолютно

однородными и неизменными. А.И.Ньютон, основатель этой механики,

представлял пространство в виде огромного вместилища, в котором в

определенном порядке расположены вещи, но сами эти вещи никакого

отношения к пространству не имеют. Он считал, что пространственные

свойства всех тел Вселенной одинаковы и полностью исчерпываются

геометрией Эвклида (субстанциональная концепция).

2) Вторая точка зрения была ясно сформулирована в диалектическом

материализме и затем подтверждена теорией относительности Эйнштейна

(отсюда ее название -- реляционная, от латинского relativus --

относительный), и всем ходом дальнейшего развития науки. Смысл этой

точки зрения состоит в том, что пространство и время мыслятся здесь

не как особые отдельные от материи сущности, а как формы существования

материи. Сам А.Эйнштейн, автор теории относительности -- современной

естественно-научной теории пространства и времени, сказал о сути своей

теории: "Суть такова: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все

материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались

бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы и

пространство и время".

Из такого понимания следует, что пространство и время, во-первых, суть

объективные свойства материи и, во-вторых, как таковые всеобщи. Наряду

с общими свойствами пространства и времени каждому из них присущи и

качественно специфические свойства. Для пространства таковыми будут:

трехмерность, симметрия и асимметрия, формы и размеры, местоположение,

расстояние между телами, распределение вещества и поля. Специфические

свойства времени иные: одномерность, асимметричность, необратимость,

то есть направленность всегда от прошлого к будущему, ритм процессов,

скорость изменения состояния. Следовательно, пространство и время в

философском понимании надо рассматривать в единстве с движением и

материей, они органически взаимосвязаны.

II. Единство материи движения пространства и времени.

Огромный вклад в разработку научных представлениях о связи

пространство и времени с движущейся материей внес Н.И.Лобачевский,

который разработал неэвклидову геометрию, где говорится, что свойства

пространства в различных областях Вселенной неодинаковы, что они

зависят от самой природы физических тем, от происходящих в них

материальных процессов.

Идеи Лобачевского о единстве пространства с движущейся материей

получили свое подтверждение и конкретизацию в современной физике. Так

называемая специальная теория относительности устанавливает

зависимость пространственно-временных свойств от скорости их движения.

В условиях небольших скоростей проследить эту зависимость невозможно;

изменение пространственно-временных свойств можно обнаружить только

при скоростях, близких скорости света:

например при околосветовых скоростях длина

движущегося тела по сравнению с покоящимся уменьшается по мере

увеличения скорости. При этом и время не остается неизменным: с

увеличением скорости течение времени замедляется. То есть метрические

свойства пространства и времени создаются распределением и

взаимодействием материальных масс, то есть гравитацией. Как уже было

сказано, в очень сильном гравитационном поле течение времени

замедляется. Представим себе астронавта, летящего в глубинах галактики

на ракете. Отправляясь в полет, он обещал каждую секунду посылать на

Землю сигнал. Теперь представим себе такую картину: этот астронавт

подлетает к затерявшейся где-то в галактике чудовищно сжавшейся

звезде, плотность которой во много раз больше плотности атомного ядра.

Земные наблюдатели с удивлением и страхом замечают, что по мере

приближения к этому телу радиосигналы, посылаемые астронавтом, стали

поступать не через секунду, а все реже и реже. И вот уже между ними

стали проходить минуты, затем часы, потом годы и века... В конце

концов сигналы совсем перестали поступать, а между тем астронавт, как

и было условлено, посылал сигналы ежесекундно. Оказалось, что из этой

плотной звезды не выходят ни излучения, ни какие-либо частицы и

взаимодействует она с миром только через силу гравитации.

Таким образом, единое пространство-время Вселенной есть проявление

действующих в ней гравитационных сил.

И единство пространства, времени и движения материи можно выразить

так: изучая материю в тех или иных формах ее проявления, мы непременно

изучаем тем самым и пространство и время в их органической связи с

движением и, наоборот, исследуя пространственно-временные параметры,

мы неизбежно тем самым изучаем и материю в ее движении.

Живые структуры также обладают особенными свойствами пространства и

времени -- их геометрия усложняется, изменятся и ритм времени. Мы

сталкиваемся здесь с биологической характеристикой времени и

пространства: все организмы имеют свои биологические часы.

Свою особенную структуру имеет и время исторических событий, субъекты

которых овладевают временем и пространством, организуя

←предыдущая  следующая→
1 2 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»