Пространство и время

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Февраля 2012 в 05:47, реферат

Описание

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

Содержание

Содержание
1. Введение………………………………………………………………………..3
2. Развитие пространственно-временных представлений в классической механике…………………………………………………………..……………4
3. Пространство и время в теории относительности А. Эйнштейна………….7
4. Единство и многообразие свойств пространства и время……………..…..15
5. Заключение………………………………………….…………………….….22
6. Литература……………………………………………………………..……..

Работа состоит из  1 файл

ксе2.doc

— 103.00 Кб (Скачать документ)

    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 последовательности.

    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. 

    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.

    Можно сделать вывод об основных результатах  к которым приходит теория относительности:

- относительность  свойств пространства-времени;

- относительность  массы и энергии;

- эквивалентность тяжелой и инертной масс.

      Изучение  пространства и времени продолжается до сих пор. Есть интересные исследования о социальном и биологическом  пространстве и времени, гипотезы о  природе времени.[1, с 77] 
 
 
 
 
 
 
 

Литература. 

  1. Садохин А.П. Концепции современного естествознания – М.: Омега–Л, 2007.
  2. Еремеева А.И. Астрономическая картина мира и ее творцы. -М.: Наука, 1984.
  3. Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики.
  4. Рейхенбах Г. Философия пространства и времени. -Издательство: Едиториал УРСС 2003 г..
  5. Эйнштейн А. Сборник научных трудов. Т.
  6. Садохин А.П. Концепция современного естествознания. - М.: Центр, 2008.
  7. Дубнищева Т.Я. Концепция современного естествознания. – Новосибирск: ЮКЭА.
  8. Концепция современного естествознания / под ред. Лавриненко В.Н. -М. 1997.
  9. Моисеев Н.Н. Время в нас и вне нас. –Л.: Лениздат, 1994.
  10. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. -М.: Мир, 1986.

Информация о работе Пространство и время