Развитие представлений о материи, пространстве и времени
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Сентября 2011 в 00:00, курсовая работа
Описание работы
Развитие представлений человечества о материи, пространстве и времени представляет собой представить как бесконечную лестницу познания, которая простирается от древнейших времен до наших дней, и от наших дней в необозримое будущее. Каждая следующая ступень познания при этом основывается на предыдущей, включая в себя все ее достижения. Атомизм древнегреческих натурфилософов и геометрия Эвклида послужили основанием для классической механики Ньютона. Накопление знаний в различных областях физики и астрономии привело к следующему шагу познания - созданию теории относительности Эйнштейна.
Содержание работы
Введение 5
1. Эволюция концепции материи в философии и физике 7
2. Развитие пространственно-временных представлений в античной философии и классической механике 17
3. Пространство и время в теории относительности Альберта Эйнштейна 21
3.1. Специальная теория относительности 21
3.2. Пространство и время в общей теории относительности 24
4. Пространство и время в физике микромира 28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
Список литературы 35
Файлы: 1 файл
kse33.doc
— 143.00 Кб (Скачать файл)Квантовая механика была положена в основу бурно развивающейся физики элементарных частиц, количество которых достигает нескольких сотен, но до настоящего времени ещё не создана корректная обобщающая теория. В физике элементарных частиц представления о пространстве и времени столкнулись с ещё большими трудностями. Оказалось, что микромир является многоуровневой системой, на каждом уровне которой господствуют специфические виды взаимодействий и специфические свойства пространственно - временных отношений. Область доступных в эксперименте микроскопических интервалов условно делится на четыре уровня:
- уровень молекулярно - атомных явлений,
- уровень релятивистских квантово-электродинамических процессов,
- уровень элементарных частиц,
- уровень ультрамалых масштабов, где пространственно - временные отношения оказываются несколько иными, чем в классической физике макромира.
В этой области по-иному следует понимать природу пустоты - вакуум. В квантовой электродинамике вакуум является сложной системой виртуально рождающихся и поглощающихся фотонов, электронно-позитронных пар и других частиц. На этом уровне вакуум рассматривают как особый вид материи - как поле в состоянии с минимально возможной энергией. Квантовая электродинамика впервые наглядно показала, что пространство и время нельзя оторвать от материи, что так называемая «пустота» - это одно из состояний материи.
Квантовая механика была применена к вакууму, и оказалось, что минимальное состояние энергии не характеризуется нулевой её плотностью.
«Допустив скромные 0.5hv для каждой отдельной волны, - пишет Я. Зельдович, - мы немедленно с ужасом обнаруживаем, что все волны вместе дают бесконечную плотность энергии». Эта бесконечная энергия пустого пространства таит в себе огромные возможности, которые ещё предстоит освоить физике.
Продвигаясь вглубь материи, учёные перешагнули рубеж 10-13 см. и начали исследовать физические процессы в области субатомных пространственно-временных отношений. На этом уровне структурной организации материи определяющую роль играют сильные взаимодействия элементарных частиц. Здесь иные пространственно - временные понятия. Так, специфике микромира не соответствуют обыденные представления о соотношении части и целого. Ещё более радикальных изменений пространственно - временных представлений требует переход к исследованию процессов, характерных для слабых взаимодействий. Поэтому на повестку дня встаёт вопрос о нарушении пространственной и временной чётности, т.е. правое и левое пространственные направления оказываются неэквивалентными. В этих условиях были предприняты различные попытки принципиально нового истолкования пространства и времени. Одно направление связано с изменением представлений о прерывности и непрерывности пространства и времени, а второе - с гипотезой о возможной макроскопической природе пространства и времени.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Материя, как
объективная реальность характеризуется
бесконечным количеством
Пространство характеризуется протяженностью и структурностью материальных объектов (образований) в их соотношении с другими материальными образованиями.
Время характеризуется длительностью и последовательностью существования материальных образований в их соотношении с другими материальными образованиями.
Историю
человеческого познания категорий
материи, пространства и времени
можно представить как
Теория
относительности позволила
Список литературы
- Аскин Я.Ф. Проблема времени. Её физическое истолкование, М.: Мысль,-1986.
- Ахундов М.Д. Пространство и время в физическом познании, М.: Мысль,-1982.
- Ахундов М.Д. Концепции пространства и времени: истоки, эволюция, перспективы, М.:Наука,-1982.
- Вайскопф В. Физика в двадцатом столетии, М.: Атомиздат,-1977
- Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания, М.: Высшая школа,-2001.
- Потёмкин В.К., Симанов А.Л. Пространство в структуре мира, Новосибирск:Наука,-1990.