Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Пространство и время как всеобщие формы бытия материи
Пространство и время как всеобщие и необходимые формы бытия материи являются фундаментальными категориями в современном естествознании. В мире нет материи, не обладающей пространственно-временными свойствами, как не существует пространства и времени самих по себе вне материи. Пространство – это форма бытия материи, характеризующая её протяжённость, структурность, сосуществование и взаимодействие элементов во всех материальных системах. Пространство выражает порядок расположения одновременно сосуществующих объектов. Время – это форма бытия материи, выражающая длительность её существования, последовательность смены состояний в изменении и развитии всех материальных систем. Пространство и время неразрывно связаны между собой. Их единство проявляется в движении и развитии материи. Для определения положения в пространстве необходимо задать координаты – широту, долготу и высоту. Это означает, что пространство трёхмерно. Птоломей в своём главном труде «Альмагест» уделял особое внимание размерности пространства, утверждая, что в природе не может быть более трёх пространственных измерений. Евклид построил геометрию трёхмерного пространства, известную в научном обиходе как евклидова геометрия. Исторически развитие физических представлений о пространстве и времени проходило по двум направлениям в тесной связи с различными философскими представлениями. В начале одного из них лежали идеи Демокрита, приписывающего пустоте особый род бытия. Другое направление развития представлений о пространстве и времени восходит к Аристотелю, трактовавшему пространство и время как определённые типы отношений между объектами и их изменениями, не имеющими самостоятельного существования. В рамках второго «аристотелевского» направления развития представлений о пространстве и времени Рене Декарт (1596 – 1650 гг.) предложил свою модель физического мира, состоящую из двух сущностей: материи (простой «протяжённости, наделённой формой») и движения. Поскольку «природа не терпит пустоты», у него протяжённость заполнена «тонкой материей», которую Бог наделил непрерывным движением. Для определения положения в пространстве Р. Декарт ввёл прямоугольную систему координат – x, y, z. В рамках своей модели физического мира Р. Декарт объяснял все наблюдаемые физические явления: теплоту, свет, электричество, магнетизм взаимодействием неких элементарных частиц – флюидов. Само же взаимодействие он представлял в виде давления или удара при соприкосновении частиц друг с другом и ввел, таким образом, в физику идею близкодействия. Декартово представление о флюидах, заполняющих пространство, господствовало в науке XIX и частично XX вв., оказав существенное влияние на развитие таких разделов физики, как оптика и электричество.
В рамках другого, «демокритовского» направления развития представлений о пространстве и времени был открыт Г. Галилеем в 1636 г. принцип относительности: во всех инерциальных системах отсчёта все механические явления проходят одинаковым образом. Отсюда следует, что никакими механическими опытами, проводящимися в какой либо инерциальной системе отсчёта, нельзя определить, покоится ли данная система или движется равномерно или прямолинейно. (Инерциальная система отсчёта – это система, в которой справедлив закон инерции: тело, когда на него не действуют никакие силы или действуют силы взаимно уравновешенные, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения). Математические преобразования Галилея устанавливают инвариантность (неизменность) в системах длины, времени и ускорения. Исаак Ньютон (1643-1727 гг.) открыл новые свойства пространства и времени, изучая движения перемещающихся тел. Согласно Ньютону, абсолютные пространство и время представляли собой самостоятельные сущности, которые не зависели ни друг от друга, ни от находящихся в них материальных объектов и протекающих в них процессов. И. Ньютон рассматривал пространство как некую независимо существующую субстанцию, способную динамически действовать на материальные тела. У Ньютона все равномерные движения относительны, а ускорения абсолютны. Причины, вызывающие ускоренные движения он назвал силами. Силы пропорциональны ускорению тел с коэффициентом М, называемым инертной массой (см тему 3): F = M×a И. Ньютону принадлежит открытие универсального закона природы – закона всемирного тяготения. Согласно этому закону сила тяготения универсальна и проявляется между любыми материальными телами независимо от их конкретных свойств. Она пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Распространив на всю вселенную закон тяготения, Ньютон пришёл к выводу, что Вселенная бесконечна. Лишь в этом случае в ней может существовать множество космических объектов – центров гравитации. Таким образом, пространство по Ньютону бесконечно.
С критикой ньютоновских представлений о пространстве и времени как об абсолютных сущностях выступил немецкий учёный Г.В. Лейбниц, трактовавший пространство и время как определённые типы отношений между объектами и их изменениями, не имеющие самостоятельного существования. Указывая на чисто относительный (реляционный) характер пространства и времени он пишет: «Считаю пространство так же, как и время, чем-то чисто относительным: пространство – порядком сосуществований, а время – порядком последовательностей». Несмотря на это, ньютоновская концепция пространства и времени (в начале которой лежали идеи Демокрита) оказалась господствующей в естествознании вплоть до конца XIX века. Основные её положения сводятся к следующему: Ø Пространство считалось бесконечным, абсолютным, пустым, однородным и изотропным (нет выделенных точек и направлений). Его метрические свойства описывались геометрией Евклида. Пространство выступало вместилищем материальных тел, как независимая от них инерциальная система; Ø Время понималось абсолютным, однородным, равномерно текущим. Время сводилось к длительности, его определяющим свойством было «показывать продолжительность события».
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 496; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.135.207.174 (0.011 с.) |