Общие и специфические свойства пространства и времени

 

КРАСНОЯРСКИЙ  ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЙ  АКАДЕМИИ

УПРАВЛЕНИЯ  И ЭКОНОМИКИ (НОУ ВПО) 
 
 
 
 
 
 

Факультет:   «Экономики и управления» 

                           

            Специальность:   «Социально-культурный  сервис и туризм» 
 
 

     КОНТКОЛЬНАЯ РАБОТА 
 
 

                           По дисциплине:    Концепции современного естествознания

 

                       Тема:    Общие и специфические  свойства

                     пространства и времени

                    

                  

                                 . 
 
 
 
 
 
 

                                                        Выполнил:   Студентка 4 курса,

                                                                               5-6331д/4-2 группы

                                                                      Ткаченко М.И. 

                                                      Проверил:    Гуртовенко Г.А.. 
 
 
 
 

Г.Красноярск, 2010 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 
 

ВВедение …………………………………………………………………....3

1. Понятия пространства  и времени ………………………………………4

2. Общие свойства пространства и времени …………………...................5

3  Специфические  свойства пространства и времени………………….....5

    3.1. Трехмерность  пространства………………………………………  ..7

    3.2. n-мерность  пространства………………………………………….…8

4. Время………………………………………………………………………9

  4.1. Длительность  времени…………………………………………….…..11

    4.2. Прерывность  и непрерывность…………………………………...…12

    4.3. Вечность  времени………………………………………………….....12

    4.4. Необратимость  времени………………………………………..….…13

    4.5. Одномерность  времени………………………………………….…....15

    4.6. Проекции  времени на сознание человека……………………….…..15

    4.7. Социальное  время………………………………………………….…17

Вывод…………………………………………………………………………20

Используемая  литература…………………………………………………...21

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

 

     Важнейшей задачей современного естествознания является создание естественнонаучной картины мира. В процессе ее создания возникает вопрос о происхождении и изменении различных материальных продуктов и явлений, об их количественных, качественных характеристиках. Физические, химические и другие величины непосредственно связаны с изменением длин и длительностей, т.е. пространственно-временных характеристик объектов. Выделение и фиксация во времени части пространства дает состояние объекта. Упорядоченная последовательность состояний объекта составляет процесс его развития (жизни, существования) во времени. Философия определяет пространство и время как всеобщие формы существования материи. Пространство и время не существуют вне материи и независимо от нее. Для их описания в естествознании исторически формировались различные представления о пространстве и времени.

1. ПОНЯТИЯ ПРОСТРАНСТВА  И ВРЕМЕНИ

 

    Для обыденных житейских представлений пространство и время — нечто привычное, известное, очевидное. Но если задуматься, то возникают сложные вопросы, напряженно обсуждавшиеся во все периоды развития естествознания.

       Пространство и время относятся к числу важнейших форм бытия материи или ее атрибутов, без которых невозможно существование материи. В мире нет материи, не обладающей пространственно-временными свойствами, как не существует пространства и времени самих по себе вне материи или независимо от нее.

   Пространство есть форма бытия  материи, характеризующая ее протяженность,  структурность, сосуществование  и взаимодействие элементов во всех материальных системах. Пространство выражает сосуществование, протяженность и структурность любых взаимодействующих объектов.

   Время характеризует последовательность  смены состояний и длительность  бытия любых объектов и процессов, внутреннюю связь изменяющихся и сохраняющихся состояний.

   В обыденной жизни и практике  понятие времени образуется благодаря  сравнению, сопоставлению различных  процессов движения. Например, мы  говорим: «Лекция длится полтора  часа». Это означает, что сложные, развертывающиеся один за другим качественно специфические процессы, такие как изложение лектором текста, запись и усвоение этого текста и т.п. — взяты как единой целое, сравниваются, сопоставляются с другим процессом — колебаниями маятника часов и вызванным этими колебаниями движением часовой и минутной стрелок. Для того чтобы произвести отсчет времени, мы всегда находим какой-то квазипериодический (повторяющийся в некоторых основных чертах) процесс, который выбирается за эталон, и с ним сопоставляются непериодические, более сложные процессы.

2. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ

   Из свойств материи быть объективной  реальностью следует ОБЪЕКТИВНОСТЬ  пространства и времени.

Второе  свойство — АБСОЛЮТНОСТЬ. Третье - ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ. Четвертое общее свойство пространства и времени — БЕСКОНЕЧНОСТЬ, вытекающая из признания бесконечности материального мира. Пространство и время существуют вне и независимо от сознания человека, т.е. они объективны. Свойство абсолютности вытекает из признания тезиса о том, что бытие вне времени есть такая же бессмыслица, как и бытие вне пространства. Человеческие представления о пространстве и времени относительны. Из этих относительных представлений складывается абсолютная истина, эти относительные представления, развиваясь, идут по линии абсолютной истины, приближаясь к ней.

   Так как существуют различные  толкования понятия формы в  отношении пространства и времени  к движущейся материи, нет единодушия  по поводу того, какие свойства  пространства и времени имеют  универсальный характер. Выяснение универсальных свойств пространства и времени связано с большими трудностями и предельными экстраполяциями всеобщих законов движения материи. Всякие суждения на этот счет отражают существующий уровень наших знаний и могут претерпевать существенные изменения в будущих теориях в соответствии с диалектикой абсолютного и относительного в научном познании. Познание развивается по линии преемственности объективных истин и интеграции достоверного содержания научных теорий. Многие современные теории об общих свойствах пространства и времени, проверенные и подтвержденные практикой и системой доказательств современной теории, сохранят свое значение и в будущей научной картине мира.

3. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ

   Пространство и время имеют не только общие характеристики, но и специфические свойства, которые относятся только к пространству или только ко времени, что позволяет рассматривать их как разные атрибуты материи.

   Наряду с такими свойствами, как  прерывность и непрерывность, противоречивость, к наиболее общим свойствам пространства и времени относят:

- структурность;

- протяженность;

- трехмерность пространства;

- одномерность, однонаправленность и необратимость времени.

   Мнение об универсальности таких  свойств пространства и времени, как прерывность и непрерывность, трехмерность пространства, не может быть обосновано логически, хотя принципиально предположение об универсальности этих свойств не противоречит принципам диалектического материализма.

   Однако условия изучения пространства и времени иные, чем других понятий, так как нам знаком только единственный вид пространства — пространство трех измерений, в котором протекает наша жизнь, существуют наше тело, наша Земля, наша звездная система. Чем ограничено наше пространство и время и каков характер этого ограничения — на этот вопрос пока нет материала для ответа. Проблема была бы намного проще, если бы существовала только одна форма пространства и времени, как предполагали представители механистического материализма. Но диалектический подход к рассмотрению пространства и времени, основанный на достижениях современного естествознания, заставляет сомневаться в правильности такого взгляда и приводит к гипотезе существования многих форм пространства и времени. В этих условиях определение общих свойств пространства и времени превращается в сложную проблему.

3.1. Трехмерность пространства

   Вопрос о том, почему наше  пространство трехмерно, можно  обсуждать:

1)    с позиций теологии;

2) с позиций научно-материальных, основываясь на фундаментальных физических теориях.

   С первой, т.е. ненаучной, точки  зрения, трехмерный мир — самый  совершенный из всех миров.

   Рассмотрим вторую точку зрения. Трехмерность является общим  свойством пространства, обнаруживаемым  на всех известных структурных уровнях. Все материальные процессы и измерения реализуются в пространстве трех измерений. Трехмерность пространства органически связана со структурностью систем и их движением.

   В одномерном (линия) или двухмерном (плоскость) пространствах не  могли бы происходить взаимодействия частиц и полей. Три измерения являются тем необходимым и достаточным минимумом, в рамках которого могут осуществляться все типы взаимодействий материальных объектов. Не известно каких-либо форм движения и взаимодействия, которые требовали бы четырех- или пятимерного пространства. Возможность таких процессов и взаимодействий не вытекает ни из каких установленных законов природы.

   Трехмерность пространства имеет  место и в микропроцессах (электромагнитная  волна имеет три координаты). Обнаружена трехмерность внутреннего пространства микрообъектов, их взаимопревращений.

   Реальное пространство как атрибут  материи в его отмеченном выше  содержании всегда остается трехмерным. Любые сколь угодно сложные  явления можно отобразить пространством трех измерений и одной временной координатой, но с изменением способа описания.

3.2. n-мерность пространства

   Разговоры о возможности пространства  большего, чем три числа измерений  ведутся постоянно. Подобные мнения  навеяны понятием абстрактных многомерных пространств в математике и физике. В физике это понятие используется в качестве удобного способа описания, когда к трем пространственным координатам добавляется время и ряд других параметров. Если число таких параметров вместе с пространственно-временными характеристиками — n, то считается, что они образуют n-мерное пространство. При достаточно большом количестве свойств и взаимосвязанных переменных можно прийти к понятию многомерного и даже бесконечного пространства, но это понятие будет носить довольно условный характер, так как оно будет применяться для характеристик совершенно других свойств.

   Если взять, например, стопку листов  бумаги (все, что находится в  плоскости листа, есть пространство  двух измерений) и проколоть  эту стопку вилкой, то в каждом листе (пространстве двух измерений) останется след от вилки в виде четырех отверстий. Те, кто «живет» в пространстве двух измерений, никогда не сможет связать эти четыре отверстия в одно целое, т.е. представить, что они являются «следом» вилки, взаимодействия с ней. Таким образом, с позиций двухмерного пространства и его «обитателей», вилка недоступна представлению.

   Другой пример. Если представить  горизонтальную плоскость, пересекающую  вершину дерева параллельно земле,  то на этой плоскости разрезы ветвей покажутся отдельными и совершенно не связанными друг с другом. А в нашем пространстве — это разрез ветвей одного дерева, составляющих вместе одну вершину, питающихся от одного корня, имеющих одну тень. Так, может быть, трехмерные тела нашего пространства есть изображения в нашей сфере непостижимых для нас четырехмерных тел? Или, может, всевозможные аномальные явления — это «следы», оставленные в нашем трехмерном пространстве обитателями четырехмерного?