Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Пространств и время – основные формы существования материи

 

Пространство – это форма существования материи, характеризующая такими свойствами, как протяженность, структурность, сосуществование и взаимодействие; оно трехмерно и обратимо.

Время - это форма существования материи, выражающая длительность бытия и последовательность смены состояний всех материальных систем и процессов в мире; основные свойства времени – длительность, изменение, развитие, время одномерно и необратимо.

Исторически пространство и время рассматривается в рамках двух концепций: первая (Демокрит, Эпикур, Ньютон) рассматривала пространство, время и материю как существующие независимо друг от друга; вторая (Аристотель, Лейбниц, Эйнштейн) утверждает, пространство и время не могут существовать без материи, их метрические свойства создаются гравитацией. Исходным пунктом этой концепции стал принцип относительности Галилея.

В СТО данный принцип был распространен на все законы, а ОТО утвердила инвариантность законов природы в любых системах отсчета.

СТО базируется на двух постулатах: 1) расширенном принципе относительности Галилея: никакими физическими опытами, производимыми внутри данной системы отсчета, нельзя установить различие между состояниями покоя и равномерного прямолинейного движения; 2) скорость распространения света (в пустоте) одинакова во всех инерциальных системах отсчета, т.е. устанавливает предельную скорость распространения материальных воздействий 300000 км/с.

ОТО связала кривизну пространства с действием гравитационных полей. ОТО исходит из принципа эквивалентности инерционной и гравитационной масс. Теория относительности также установила замедление хода времени в сильных гравитационных полях.

Звезды, масса которых в три раза и более превышает массу Солнца, в конце своей жизни должны испытать быстрое катастрофическое сжатие под действием собственного тяготения – перейти в состояние черной дыры. Но до сих пор их обнаружить не удалось.

Представления о пространстве и времени в теории относительности Эйнштейна являются макроскопическими, т.к. опирается на опыт исследования макроскопических объектов.

В самой природе существуют физические явления и процессы, определяющие направление течения времени. В отличие от пространства, в каждую точку которого можно снова и снова возвращаться (и в этом отношении оно является как бы обратимым), время – необратимо и одномерно. Оно течет из прошлого через настоящее к будущему. Нельзя возвращаться назад в какую-либо точку времени, но нельзя и перескочить через какой-либо временной промежуток в будущее. Необратимые процессы лежат в основе многих процессов, с особой отчетливостью они появляются на биологическом уровне. В 30-х гг. XX в. английский астрофизик А.С. Эддингтон (1882 – 1944) ввел понятие «стрелы времени».

Примером глобальных процессов, характеризующих направление времени и воплощающих необратимость времени, является

Эволюция – для незамкнутых систем свойственна динамическая самоорганизации материи, она наблюдается в биологической эволюции, эволюция общества и эволюции Вселенной в целом. Эволюция, другими словами, это возрастание порядка в системе, она противоречит второму началу термодинамики – закону возрастания энтропии.

В СТО наблюдается неразрывная связь относительного и абсолютного как одно из проявлений физической симметрии. Связь пространства и времени обнаруживается как некоторая абсолютная величина - инвариант.

В каждой системе отсчета длина тела и временной промежуток будут различны, а эта величина «пространство-время» останется неизменной.

СТО объединила пространство и время в единое четырехмерное пространство-время.

В общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), или теории тяготения, предполагается, что единое пространство-время неевклидово. Эйнштейн расширяет принцип относительности, распространяя его на неинерциальные системы отсчета.

Общая теория относительности (ОТО) показала, что метрические свойства пространства-времени определяются распределением и движением тяготеющих масс материи, и наоборот, силы тяготения в каждой точке пространства зависят от материи.

Еще боле глубокие представления о пространстве и времени дает квантования теория поля. Например, вакуум рассматривается как особый вид материи – как поле в состоянии с минимально возможной энергией. Т.е. квантовая механика показывает, что пространство и время нельзя оторвать от материи, что вакуум – это одно из состояний материи.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Структурные уровни организации материи. Согласно представлениям современного естествознания, все природные объекты представляют собой упорядоченные | Гравитационное взаимодействие
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 260; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.