78980

Пространство и время в современной и классической картине мира

Доклад

Логика и философия

Пространство и время в современной и классической картине мира. Пространство есть форма координации сосуществующих объектов состояний материи. Пространство и время это всеобщие формы существования координации объектов. Пространство и время в классической картине мира.

Русский

2015-02-10

35 KB

7 чел.

23. Пространство и время в современной и классической картине мира.

Понятие пространства и времени.

Все тела имеют определенную протяженность – длину, ширину, высоту. Они различным образом расположены друг относительно друга, составляют части той или иной системы. Пространство есть форма координации сосуществующих объектов, состояний материи. Порядок сосуществования этих объектов и их состояний образует структуру пространства.

Явления, характеризуются длительностью существования, последовательностью этапов развития. Процессы совершаются либо одновременно, либо один раньше или позже другого. Все это означает, что тела существуют  и движутся во времени. Время – это форма координации сменяющихся объектов и их состояний. Оно заключается в том, что каждое состояние представляет собой последовательное звено процесса и находится в определенных количественных отношениях с другими сосостояниями. Порядок смены этих объектов и состояний образует структуру времени.

Пространство и время – это всеобщие формы существования, координации объектов.

Пространство и время в классической картине мира.

Галлилей  считал, что все физические явления происходят одинаково во всех инерционных системах, покоящихся или движущихся равномерно прямолинейно друг относительно друга. Следовательно длина и время остаются неизменными.

Декарт ввел систему координат  (три пространственных и одна временная координата). Стал отождествлять пространство и протяженность.

Ньютон ввел понятие абсолютного пространства и времени как внешних условий бытия, как которых помещена вся материя и которые сохранились бы, если все материальные объекты исчезли.

Пространство и время абсолютно самостоятельны и не зависят от всех процессов в мире.

Лейбниц критиковал данную картину мира. Он предложил реляционную концепцию пространства и времени.

Пространство – порядок сосуществования тел.

Время – длительность и последовательность событий.

Ученые того времени рассматривают пространство как пустое, однородное и изотропное.

Абсолютное время рассматривают как однородное равномерно текущее, одинаковое во всей вселенной. Независимая точка отсчета во всей вселенной.

Неклассическая картина мира.

Эйнштейн опубликовал статью «К электродинамике движущихся тел», в которой сформулировал постулаты специальной теории относительности. В своих исследованиях Эйнштейн пришел к выводу о невозможности существования абсолютного пространства и времени, т.к. это противоречит принципу относительности Галилея.

Первый постулат теории относительности гласит, что принцип относительности Галилея распространяется и на электродинамические системы. Внутри систему невозможно установить движется она или нет. Покой и движение приобретают смысл лишь тогда, когда указанная точка отсчета вне точки отсчета разницы между покоем и движением . Принцип относительности всеобщ.

Второй постулат отражает постоянство скорости света в вакууме. Скорость света является пределом физического взаимодействия и передачи информации она абсолютна.

Одновременное действие двух постулатов кажется невозможным. Для решения этой проблемы Эйнштейн обратился к анализу одновременности.

При больших скоростях события для одного наблюдателя окажутся неодновременными для другого. Из этого понимания одновременно вытекают релятивистские эффекты:

  1.  Сокращение линейных размеров тела в направлении его движения при больших скоростях
  2.  Увеличение массы быстродвижущихся тел.
  3.  Замедление времени в быстродвижущихся телах.

В отличие от классической механики теория относительности органично включает в себя наблюдателя, который может заметить релятивистские эффекты. Описание физических процессов зависит от системы координат. Описывается не сам физический процесс, а результат взаимодействия этого процесса со средствами исследования. Т.е. ученый сам формирует объект своего познания. В рамках общей теории относительности появляется третий постулат, формулирующий принцип эквивалентности инертной и гравитационной масс.

Если пространственно временные характеристики зависят от скорости движения, то они должны меняться и в гравитационных полях. Реальное пространство Вселенной не Евклидово пространство, реальное пространство искривлено. Кривизна пространства не проявляется наглядно, а описывается только на языке математики. Время также меняет свои характеристики (замедляется в сильных гравитационных полях).

На основании теории относительности Эйнштейна сформулированы свойства пространства и времени. Выделяют всеобщие, общие и специфические свойства.

Всеобщие:

  1.  объективность
  2.  абсолютность
  3.  неразрывная связь друг с другом и с движущейся материей
  4.  единство прерывности и непрерывности в их структуре
  5.  количественная и качественная бесконечность

Общие:

Пространство

  1.  протяженность
  2.  Трехмерность

Время

  1.  длительность
  2.  необратимость
  3.  одномерность

Специфические

Пространство

  1.  Конкретные пространственные формы тел и их положение относительно друг друга
  2.  Наличие у материальных тел внутренней симметрии в неживой и асимметрии в живой природе
  3.  изотропность и неоднородность пространства
  4.  специфика социального пространства

Время

1. специфика социального времени.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22923. Теорема про розв’язки неоднорідної системи лінійних рівнянь 43 KB
  Теорема про розвязки неоднорідної системи лінійних рівнянь. Нехай дана сумісна неоднорідна система лінійних рівнянь 3 L множина всіх її розвязків а деякий частковий розвязок M множина всіх розвязків відповідної однорідної системи 4. Нехай a=γ1γ2γn і припустимо що b=λ1λ2λn довільний розвязок системи 3 тобто b є L.
22924. ЛЕМА ПРО ДВІ СИСТЕМИ 37.5 KB
  bk дві системи векторів кожен вектор першої системи лінійно визначається через другу систему. Якщо m k то перша система лінійно залежна. Нехай а1 а2 аm і b1 b2 bk дві системи векторів кожен вектор першої системи лінійно виражається через другу систему. Якщо перша система лінійно незалежна то m≤k.
22925. Поняття базису 25.5 KB
  aik лінійно незалежна; Всі вектори системи a1 a2 am лінійно виражаються через ai1ai2. Базисом простору Rn називається система векторів a1 a2 an є Rn така що система a1 a2 an лінійно незалежна; Кожний вектор простору Rn лінійно виражається через a1 a2 an. Звідси α1= α2==αn=0 лінійна коомбінація тривіальна і система лінійно незалежна. Будьякий вектор простору лінійно виражається через e1e2en .
22926. Властивості базисів 33.5 KB
  Оскільки при m n система з m векторів лінійно залежна то m≤n. Якщо m n то за означенням базису всі вектори простору а тому і вектори системи e1e2en лінійно виражаються через базис a1 a2 am .Тоді за лемою про дві системи вектори e1e2en лінійно залежні. Отже В просторі Rn будьяка лінійно незалежна система з n векторів утворює базис простору.
22927. Поняття рангу 47.5 KB
  В довільній системі векторів a1a2am візьмемо всі лінійно незалежні підсистеми. Число векторів в цій фіксованій підсистемі будемо називати рангом системи векторів a1 a2 am . Таким чином рангом системи векторів називається максимальна кількість лінійно незалежних векторів в системі. Зрозуміло що ранг лінійно незалежної системи дорівнює числу всіх векторів в системі.
22928. Поняття рангу матриці 28 KB
  Ранг системи векторів a1 a2 am називається горизонтальним рангом матриці або рангом матриці за рядками і позначається . Стовпчики матриці A можна розглядати як m вимірні вектори b1 b2bn з дійсними координатами елементи простору Rm. Ранг системи векторів b1 b2bn називається вертикальним рангом матриці A або рангом матриці A за стовпчиками і позначається rbA.
22929. Поняття базисного мінору 15.5 KB
  Припустимо Поняття базисного мінору. Припустимо Δr деякий мінор порядку r матриці A r≤mr≤n. Мінор порядку r1 матриці називається оточуючим для мінора Δr якщо його матриця містить в собі матрицю мінору Δr .
22930. Існування базисного мінора 21 KB
  Для мінора Δ1 складаються всі можливі оточуючі мінори. Для цього послідовно до мінора Δ1 дописуються всі можливі рядки і всі можливі стовпчики. Якщо всі оточуючі мінори дорівнюють нулю то за означенням мінор Δ1 базисний і процес закінчується . Для мінора Δ2 складаються всі можливі оточуючі мінори послідовно дописуючи всі можливі рядки і стовпчики.
22931. Теорема про базисний мінор та її наслідки 87 KB
  Нехай мінор Δr порядку r є базисним мінором ненульової матриці. Тоді рядки матриці на яких будується мінор Δr лінійно незалежі; всі інші рядки матриці лінійно виражаються через них. Не втрачаючи загальності міркувань можна вважати що базисний мінор будується на перетині перших r рядків і r стовпчиків матриці . Можна вважати що a11 інакше для того щоб це виконалось можна переставити перші r рядків матриці A і при цьому умови теореми не змінюються.