Современные концепции пространства и времени

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Сентября 2010 в 16:43, Не определен

Описание работы

Введение
1. Развитие пространственно-временных представлений в классической механике
2. Пространство и время в теории относительности А. Эйнштейна
3. Единство и многообразие свойств пространства и время
Заключениt
Список использованной литературы

Файлы: 1 файл

Современные концепции пространства и времени.doc

— 124.50 Кб (Скачать файл)

      Для объективно существующих систем настоящее  время охватывает тот интервал, в  течение которого они физически  могут взаимодействовать между  собой путем обмена материей и  энергией. Если бы скорость распространения воздействий была бесконечной, то это настоящее представляло бы собой сколь угодно малый миг, дающий мгновенное сечение всех событий во Вселенной - настоящих, прошлых и будущих. Но скорость распространения воздействий всегда конечна и не превышает скорости света в вакууме. Действие всегда происходит только в одном направлении: от прошлого к настоящему и от него к будущему, но никогда наоборот.

      Необратимость времени, неэквивалентность прошлого и будущего во все большей мере осознаются различными науками. Раньше считалось, что все физические законы инвариантны относительно замены знака времени, поскольку время в уравнениях квантовой и классической механики берется в квадрате. Это наводило на мысль, что все физические процессы могут происходить одинаково как в прямом, так и в обратном направлении. Но за последние годы были открыты процессы, демонстрирующие необратимость изменений в микромире: распады неустойчивость частиц (нейтронов, мезонов) с излучением нейтрино. Установлено, что, и протоны могут распадаться за период времени порядка 1031 лет.

  1. Одновременность времени проявляется и в линейной,  генетически связанной между собой, системе измерений. Если для определения положения тела в пространстве необходимо задать три координаты, то для определения времени достаточно одной. Если бы время имело не одно, а два, три и больше измерений, то это означало бы, что параллельно нашему миру существуют аналогичные и никак не связанные с ним миры - двойники, в которых те же самые события разворачивались бы в одинаковой последовательности13.

      Рассмотрим  теперь специфические и локальные  пространственно - временные свойства систем. К пространственным свойствам  относятся:

  1. Контрольные пространственные формы тел, их положение в пространстве по отношению друг к другу, скорость пространственного перемещения, размеры тел.
  2. Наличие у них внутренней симметрии или асимметрии. Различные виды симметрии свойственны как макромиру, так и микромиру, являются фундаментальным свойством неживой природы. Живому веществу присуще свойство пространственной асимметрии, которым обладает молекула живого вещества.
  3. Изотропность и неоднородность пространства. Изотропность означает отсутствие выделенных направлений (верха, низа и других), независимость свойств тел, движущихся по инерции, от направления их движения. Полная изотропность присуща лишь вакууму, а в структуре вещественных тел проявляется анизотропия в распределении сил связи. Они расщепляются в одних направлениях лучше, чем в других. Точно также полная однородность свойственна лишь абстрактному евклидному пространству и является идеализацией. Реальное пространство материальных систем неоднородно, различается метрикой и значениями в зависимости от распределения тяготеющих масс.

      По  отношению ко времени специфическими являются такие свойства:

  1. Конкретная длительность существования материальных систем от их возникновения до распада, ритмы процессов в них, соотношение между циклами изменений.
  2. Скорость протекания процессов, темпы развития и соотношение между ними на разных этапах эволюции. С увеличением скорости движения тел и в мощных полях тяготения происходит относительное замедление всех процессов в телах, их собственное время как бы сокращается по отношению ко времени внешних систем. Конечность скорости распространения взаимодействий обусловливает относительность одновременности в различных системах. События, одновременные в одной системе, могут быть неодновременными по отношению к другой системе, движущейся относительно первой. Все это приводит к тому, что во Вселенной отсутствует единое время, как и одно единое пространство.

         Некоторые авторы в качестве  самостоятельных выделяют: биологическое и социальное пространство и время, индивидуальное, психологическое, художественное историческое и т.д.  Основания для этого есть.

      В биологических системах есть специфические пространственно - временные свойства: асимметрия расположения атомов в молекулах белка и нуклеиновых кислот, собственные временные ритмы и темпы изменения внутриорганизменных и надорганизменных биосистем, взаимосвязь и синхронизация ритмов друг с другом, а также с вращением Земли вокруг оси и сменой времен года.

      Так же и в обществе есть специфические  пространственные отношения между  его элементами, собственные ритмы  и темпы изменения в различных сферах общественной жизни, проявляется ускорение темпов развития с прогрессом науки и техники.

      Но  во всех этих и других системах проявляются  указанные выше всеобщие свойства пространства и времени и большинство их общих свойств. 
 

 

Заключение

 

      Понятие времени возникло на основе восприятия человеком смены событий, предоставленной смены состояний предметов и круговорота различных процессов.

      В классической механике Ньютон создал понятие истинного (абсолютного) времени, или математическое время - это время, которое течёт равномерно и не зависит от каких-либо физических процессов.

      По  Ньютону время является обратимым, по современным представлениям время  необратимо, относительно и одномерно.

      В пространстве физические тела занимают объем и движутся друг относительно друга.

      Пространство  выражает порядок сосуществования физических тел.

      Пространство – это некая протяженная пустота, в которой могут находиться материальные тела.

      Теория  относительности показала единство пространства и времени, выражающееся в совместном изменении их характеристик в зависимости от концентрации масс и их движения. Время и пространство перестали рассматриваться независимо друг от друга и возникло представление о пространственно-временном четырехмерном континууме.

      Направленность  времени, связанная с эволюцией  систем, в физических картинах мира следует из второго начала термодинамики. Направленность времени, определяющая принцип причинности, отличает временные координаты от пространственных, причем для одновременных событий нет симметрии между «правым» и «левым». В современной картине мира в основу положены необратимые процессы, и поэтому возможно единообразное описание живого и неживого миров. 
 

Список  использованной литературы

 
      
  1. Горелов А.А. Концепция современного естествознания. ЮРАЙТ-ИЗДАТ. М., 1998. 208 с.
  2. Дубнищева Т.Я. Концепция современного естествознания. – Новосибирск: ЮКЭА , 1997. 832 с.
  3. Еремеева А.И. Астрономическая картина мира и ее творцы. - М.: Наука, 1984. 224 с.
  4. Концепция современного естествознания / под ред. Лавриненко В.Н. ЮНИТИ - М. 1997. 320 с.
  5. Моисеев Н.Н. Время в нас и вне нас. – Л.: Лениздат, 1994. 284 с.
  6. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. - М.: Мир, 1986. 436 с.
  7. Рейхенбах Г. Философия пространства и времени. - М.: Наука, 1985. 268 с.
  8. Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. – М., 1965. 240 с.

Информация о работе Современные концепции пространства и времени