Пространство и время

Федеральное Агентство Образования

Астраханский  Государственный Университет 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат на тему:

«Пространство и время» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                  Проверила: Некрасова А.Н

             Выполнила: Саванюк Е.В гр ЖР-42 
 
 
 
 
 
 

Содержание 

1. Введение.

2. Развитие пространственно-временных  представлений в классической

   механике. 

3. Пространство  и время в теории относительности  А. Эйнштейна. 
 

4. Единство и  многообразие свойств пространства и время. 

5. Заключение. 
 

6. Литература. 
 
 

                             
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  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.

Современное понимание  свойств  пространства-времени  исходит  из  знаменитых

открытий величайших физиков Джеймса Кларка Максвелла (1831-1879) и  Альберта

Эйнштейна (1879-1955). 
 
 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Развитие  пространственно-временных  представлений  в  классической механике. 

  В материалистической  картине  мира  понятие  пространства  возникло  на

основе наблюдения и  практического  использования  объектов,  их  объемов  и

протяженности.

    Понятие  времени возникло на основе  восприятия человеком смены   событий,

предоставленной  смены   состояний   предметов   и   круговорота   различных

процессов.

    Естественнонаучные  представления  о  пространстве  и  времени   прошли

длинный путь становления  и  развития.  Самые  первые  из  них  возникли  из

очевидного существования  в природе и в первую очередь  в  макромире  твердых

физических  тел,  занимающих  определенный  объем.  Здесь   основными   были

обыденные представления  о пространстве и  времени  как  о  каких-то  внешних

условиях бытия, в которые помещена материя и которые сохранились бы,  если

бы даже материя исчезла.  Такой взгляд  позволил  сформулировать  концепцию

абсолютного пространства и  времени,  получившую  свою  наиболее  отчетливую

формулировку  в  работе  И.  Ньютона  “Математические   начала   натуральной

философии”. Этот труд более чем на  два  столетия  определил  развитие  всей

естественнонаучной  картины мира. В нем были сформулированы  основные  законы

движения и  дано определение пространства, времени, места и движения.

    Раскрывая  сущность пространства и времени,  Ньютон предлагает  различать

два вида понятий: абсолютные (истинные, материалистические) и  относительные

(кажущиеся, обыденные) и дает им следующую типологическую характеристику:

- абсолютное, истинное, материалистическое  время  само  по  себе  и  своей

   сущности,  без  всякого  отношения   к   чему-либо   внешнему,   протекает

   равномерно  и иначе называется длительностью.

- относительное,  кажущееся, или  обыденное,  время  есть  или  точная,  или

   изменчивая,  постигаемая  чувствами   внешняя   мера   продолжительности,

   употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени,

   как то: час, день, месяц, год...

    Абсолютное  пространство по своей сущности, безотносительно к чему бы  то

ни было внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным.

    Относительное   пространство  есть  мера  или   какая-либо   ограниченная

подвижная часть, которая определяется  нашими  чувствами  по  положению  его

относительно  некоторых тел  и  которое  в обыденной жизни принимается за

пространство  неподвижное.

    Время  и пространство составляют как  бы вместилища самих  себя  и  всего

существующего.

    При  таком понимании  абсолютное  пространство  и  время  представлялись

некоторыми самодовлеющими элементами бытия, существующими вне  и независимо

от каких-либо материальных процессов, как универсальные  условия,  в  которые

помещена материя.

    Этот  взгляд  близок  к  субстанциональному  пониманию  пространства  и

времени, хотя у  Ньютона они  и  не  являются  настоящими  субстанциями,  как

материя.  Они  обладают  лишь  одним  признаком  субстанции   -   абсолютной

самостоятельностью  существования  и  независимостью  от  любых   конкретных

процессов.  Но  они  не  обладают  другим  важным  качеством  субстанции   -

способностью  порождать различные тела, сохраняться  в  их  основе  при  всех

изменениях  тел.  Такую способность Ньютон  признавал лишь  за  материей,

которая рассматривалась  как совокупность  атомов.  Правда,  материя  -  тоже

вторичная субстанция после Бога, который сотворил мир, пространство и  время

и  привел  их  в  движение.  Бог,  являясь  существом  непространственным  и

вневременным, неподвластен времени, в котором все изменчиво и преходяще.  Он

вечен в своем бесконечном совершенстве и всемогуществе и является  подлинной

сущностью  всякого  бытия.  К  нему  не  применима  категория  времени,  Бог

существует в  вечности,  которая  является   атрибутом  Бога.  Чтобы  полнее

реализовать свою  бесконечную  мудрость  и  могущество,  он  создал  мир  из

ничего, творит материю, а вместе с ней  пространство  и  время  как  условия

бытия материи. Но когда-нибудь мир полностью  осуществит  заложенный  в  нем

при творении божественный план развития и его существование  прекратиться,  а

вместе с миром  исчезнут пространство и время. И  снова будет только  вечность

как  атрибут  Бога  и  его  бесконечная  везде  сущность.  Подобные  взгляды

выражались в  общем виде еще Платоном, Аврелием Августином,  Фомой Аквинским

и их последователями. Ньютон также разделял эти взгляды.

    В  этих воззрениях,  даже  с   теологической  точки  зрения,  содержаться

глубокие противоречия. Ведь однократный акт  творения  мира  и  обреченность

его  на  грядущую   гибель   не   соответствует   бесконечному   могуществу,

совершенству  и   мудрости   Бога.   Этим   божественным   атрибутам   более

соответствовало бы бесконечное  множество  актов  творения  самых  различных

миров, последовательно  сменяющих друг друга  в  пространстве  и  времени.  В

каждом из них реализовывалась бы  определенная  идея,  данная  этому миру

Богом, а все  множество этих идей создавало  бы  бесконечное  пространство  и

время. Подобные идей, высказанные в общем виде еще александрийским теологом

Оригеном  (III  в.  н.э.)  и объявленные  вскоре  ересью,  в Новое   время

развивались в  философии  Лейбница,  выдвинувшего  идею  о  предустановленной

гармонии в  каждом из  потенциально  возможных  миров.  Лейбниц  рассматривал

пространство  как порядок существования тел, а время - как порядок  отношения

и последовательность событий. Это понимание составило  сущность  реляционной

концепции пространства и времени, которая  противостояла  их  пониманию  как

абсолютных и  независящих ни от чего реальностей, подвластных только Богу.

    Есть  концепции  (Беркли,  Мах,  Авенариус  и др.),   которые   ставят

пространство  и время в зависимость от человеческого  сознания, выводя  их  из

способности человека переживать  и  упорядочивать  события,  располагать  их

одно  после  другого.  Так,  Кант  рассматривал  пространство  и  время  как

априорные  (доопытные)  формы чувственного  созерцания,  вечные   категории

сознания, аргументируя это  ссылкой  на  стабильность  геометрии  Евклида  в

течении двух тысячелетий.

    Проблема  пространства  и  времени   была  тесно  связана  с   концепциями

близкодействия  и дальнодействия.  Дальнодействие  мыслилось как мгновенное

распространение гравитационных и электрических  сил через  пустое  абсолютное

пространство,  в  котором  силы  находят  свою   конечную   цель   благодаря

божественному проведению.  Концепция  же  близкодействия  (Декарт,  Гюйгенс,

Френель, Фарадей) была связана с пониманием пространства  как  протяженности

вещества и  эфира, в котором свет распространяется  с  конечной  скоростью  в

виде волн. Это привело в дальнейшем  к понятию поля,  от  точки к точке

которого и передавалось взаимодействие.

    Именно  это понимание взаимодействия  и  пространства,  развивавшееся   в

рамках классической физике, было унаследовано и развито далее в XX  веке,