Пространство - раздел Образование, КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ Форма Сосуществования Материальных Объектов И Процессов, Происходящих С Ними;...
Форма сосуществования материальных объектов и процессов, происходящих с ними; характеризует структурность и протяженность материальных систем. Определяет протяженность материальных тел, границы, занимаемые их объемом, относительность их положения. Пространство – это то, что вмещает материальный мир. Вне пространства нет материи. Существует материя, значит она располагается в пространстве и определяет свойства пространства.
Понятие “начала” и “конца” определяется только тем, что человек смертен. Для него разумное состояние вещей как раз соразмерно этому понятию. Вот почему во всем многообразии взаимодействий объектов материального мира для него очень важно обозначить систему понятийных координат, которые и определяют его желание во всем видеть начало и конец. В действительности, как отметил шотландский ученый Дж. Геттон (1726-1797), “в экономии природы мы не видим ни следов начала, ни признаков конца”.
Эти же понятия о “начале” и “конце” пространства и времени неприемлемы для нас в силу вечности и бесконечности движения материального мира. Поэтому стремление человека соизмерить все на свой взгляд не столько относительно, сколько антропоцентрично.
Джордано Бруно восклицал: “Пусть эта поверхность будет какой угодно; но я спрашиваю: что находится за ней?”. И эта беспомощность в понятии бесконечности пространства поражает разум любого человека.
Бесконечно пространство или нет; является ли оно просто соотношением между материальными телами или существует независимо от них само по себе; является ли пространство вместилищем материи, которое можно наблюдать и в отсутствии материальных тел; нейтрально оно или управляет телами, находящимися в нем – вот те вопросы (да и многие другие), которые возникают относительно сущности, которую мы называем пространством.
Абсолютное пространство Ньютона, по своей сущности безотносительное к чему бы то ни было внешнему, оставалось всегда неподвижным и одинаковым. Пространство Эйнштейна является относительным (относительно чего происходит перемещение тела?) Не лишенная здравого смысла и неопровержимая в течение тысячелетий, система Птолемея оказалась все же неверной. Вращение Солнца вокруг Земли оказалось кажущимся, хотя и не противоречило здравому смыслу. Отсюда можно заключить, что само понятие здравого смысла не является мерилом научных суждений о действительной картине мира.
Три модели Вселенной русского математика А.А.Фридмана (1888-1925) и поныне являются основой для космологических построений. Каждая из этих моделей возникает из начальной сингулярности; одна из них “открытая”, другая “плоская”, а третья “замкнутая”. Открытая модель представляет собой беспредельное расширение Вселенной с неограниченными значениями пространственно-временных координат. В замкнутой модели Вселенная расширяется до некоторых конечных размеров, после чего вновь коллапсирует в сингулярность. Промежуточной между этими двумя моделями является плоская модель, где Вселенная также расширяется, но скорость этого расширения постепенно снижается и достигает нуля в бесконечном будущем.
В любой попытке найти закономерности строения Вселенной появляется проблема измерения расстояний, причем, чем большее расстояние мы хотим измерить, тем большая может быть допущена ошибка при его измерении.
Взаимодействия объектов материального мира не могут происходить вне пространства. Таким образом, пространство – это мера существования объектов материального мира, вне которых не существует и самого пространства. Это объем, ограниченный взаимодействием физических тел, полей. Наконец, пространство – это полевая форма существования материи.
Структура пространства есть структура взаимодействия объектов материального мира в определенном объеме, границы которого определяются рамками взаимодействия объектов материального мира.
Для иллюстрации относительной соразмерности макро- и микромира нашей Вселенной можно обратиться к шкале (рис. 1) относительного размера объектов материального мира. Эта шкала покрывает размеры всего существующего (Суорц, 1986) от наименьших измеренных внутриатомных расстояний до размеров всей Вселенной. За единицу измерения взята степенная шкала, где 100=1. Один метр отмечен в точке 0. Относительно нуля макро- и микромиры образуют асимметрию на оси относительной соразмерности. Случайна ли эта асимметрия или в ней заложена непознанная еще система движения материи двух противоположных тенденций – объединения в макро- и микроструктуры?
Один из фундаментальных вопросов физики состоит в том, чтобы выяснить, евклидово ли пространство во Вселенной или искривлено? Если пространство евклидово, то в нем действуют все постулаты геометрии, на основе которых реализуются доказательства гармонии мира. Если пространство неевклидово, т.е., искривлено, то там геометрия Евклида не действует (параллельные линии, в конце концов, пересекаются, сумма внутренних углов треугольника не равна 180° и т.д.).
Трехмерность и искривленные пространства теоретически были открыты еще в начале прошлого века русским математиком Н.Лобачевским и в то же время венгерским математиком Я.Больяи. А в середине прошлого века “искривленные” пространства с тремя и более измерениями были рассчитаны немецким геометром Б.Риманом. С тех пор геометрию искривленного пространства стали называть неевклидовой. С появлением теории относительности мы знаем, что в больших масштабах Вселенной в рамках господства околосветовых скоростей и сильных взаимодействий (в условиях черных дыр), пространство искривлено. Но так как мы живем в более локальном мире, то искривленное пространство и действующие в нем законы для нас кажутся не очевидными, но очевидным – евклидово пространство и геометрия Евклида. Мы принимаем это как общее соглашение (по А. Пуанкаре (1854-1912)), поскольку оно не сказывается на практике нашего существования в окружающем нас мире.
В 1854 г. Б.Риман впервые исследовал пространство т.н. положительной кривизны (т.е. пространство как бы на поверхности сферы). “Параллельных” линий в таком пространстве нет и любые две линии в конечном итоге пересекутся, например, как земные меридианы. В этом пространстве положительной кривизны сумма углов треугольника будет больше 180°, а кратчайшим расстоянием между двумя точками является особая кривая, называемая геодезической линией.
После создания в 1905 году теории относительности, А.Эйнштейн в течение десяти лет упорно работал над теорией, в которой с единых позиций были бы осмыслены электромагнетизм и гравитация.
Учебное издание... Кокин Александр Васильевич доктор геолого минералогических наук...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Пространство
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Корпускулярная и континуальная концепция описания природы
“Если при первом знакомстве с современной картиной мира она не вызвала в Вас резкого неприятия – Вы в ней чего-то недопоняли” – шутят физики. Узловые моменты этой теории – концепция происхождения В
Сирано де Бержерак
“Самое непостижимое в мире – это то, что он постижим”. Это высказывание Эйнштейна кажется тем глубже, чем дольше в него вдумываешься. Природа, в самых изощренных своих загадках, является вызовом на
Термодинамика
Удивительная способность живых организмов поддерживать на определенном уровне состояние своего внутреннего порядка – есть не что иное, как борьба с накоплением энтропии, борьба с вырождением матери
Тит Лукреций Кар “О природе вещей”.
Порядок, как следствие структуры пространства, определяет закономерность размещения частей материального микро- и макромира, микрокосма и макрокосма.
Порядок в строении атома определяется
Логика развития научного знания. Смена парадигм
“Истина – это заблуждение, которое длилось много веков; заблуждение – это истина, которая просуществовала лишь несколько минут”
(Пословица)
Американский философ Т
Естественнонаучная и гуманитарная культуры
Естественнонаучная культура есть проявление общей культурной традиции человека (как исторически сложившийся определенный уровень развития общества, творческих сил и способностей человека, выраженны
Математика
Одна из древнейших наук. Для нее описываемый материальный предмет не имеет решающего значения; для математики важен метод описания: с помощью ряда чисел, уравнений, тригонометрических функций, фигу
Структурные формы организации материи
Материя структурирована не только движением, пространством, временем, но и размерностью, уровнем организации. Но если движение, пространство и время в материальном мире являются непременным атрибут
Микрофизика
Мир, окружающий нас, весьма многообразен в проявлении форм материи, но человеческое сознание всегда пыталось и пытается найти какое-то единство и закономерности в строении материи. И с каждым шагом
Квантовая теория
В классической физике выделяют, как формы существования материи, вещество и поле. Первое состоит из частиц – протонов, нейтронов, электронов. Второе распределено по всему пространству в виде волн –
Взаимодействия и изменения
Пространство и время объединены взаимодействием объектов материального мира, следовательно, и первое и второе – материальны. Самая важная сущность заключается не в протяженности Вселенной в простра
Создание единой теории поля
Электромагнитное взаимодействие обуславливает существование стабильных атомов и молекул (взаимодействие между электронами и протонами). Его константа ae » 1/137 описывает превращение зар
Общая и частная теории относительности
Общая теория относительности А.Эйнштейна рассматривает пространственно-временные свойства материи. Она полностью изменила наши представления о пространстве, времени и тяготении. И тяготение оказало
Конец геоцентрической системы Птолемея
Десятки тысяч лет назад, когда человек оторвался в своем развитии от братьев меньших – животных, он пытался найти свое место в окружающем мире и представить себе его картину. Осваиваясь в окружающе
Гелиоцентрическая система
Гипотеза Коперника была проста. Надо поменять в старой птолемеевской системе Землю и Солнце местами, оставив только Луну вращаться вокруг Земли. Но эта простая гипотеза была недоступна для понимани
Бесконечность Вселенной
Следующий за Коперником крупный шаг в познании Мира сделал итальянский философ-пантеист Джордано Бруно (1548-1600). Развивая идеи Николая Кузанского и гелиоцентрическую космологию Николая Коперника
Разбегание галактик
Наиболее острые дискуссии среди космологов, астрофизиков вызывали вопросы о стационарности и нестационарности Вселенной, о закрытости или открытости ее внешних границ.
Развитие спектроскоп
Внегалактическая шкала расстояний
Метод исследования
Астрономические объекты
Предел измеряемых расстояний
Параллакс (земные базы)
Планеты
Парадокс Ольберса
Вдали от Млечного Пути небо выглядит удивительно темным. Эта, казалось бы, чисто внешняя особенность неба имеет глубокое значение для космологии. В ХIХ веке немецкий астроном Генрих Ольберс (1758-1
Принцип Маха: понятие инерции
Оказывают ли далекие звезды какое-либо влияние на локальные свойства вещества? Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны сравнить представления Ньютона об абсолютном пространстве с идеями, выдвинуты
Реликтовое космическое микроволновое излучение
Измерения эффективной температуры шумов в максимуме диаграммы направленности 20-футовой рупорной антенны-рефлектора, проведенные в лаборатории Кроуфорд-Хилл (Холмдел, Нью-Джерси) на частоте 4080 Мг
Космическая шкала времени
Космическое время
Эпоха
Красное смещение
Событие
Время от сегодняшнего момента
Происхождение Вселенной
Одна из удивительнейших и интереснейших загадок современного естествознания – это происхождение и эволюция Вселенной. Она важна для нас не только как чисто познавательная, но и как практическая, по
Структура Метагалактики
Звезды и галактики скучены, а не равномерно распределены в пространстве. Почему? Что заставило их собраться вместе? Причиной всего этого могут быть тонкие струны с большой концентрацией энергии, об
Галактики
Основным элементом крупномасштабной структуры Метагалактики (наблюдаемой части Вселенной) являются галактики и скопления галактик (Гнедин, 1996). Галактики представляют собой стационарные гравитаци
Основные черты эволюции звезд
Следующая стадия эволюции Вселенной – Галактическая и звездная. Именно в звездах происходит синтез элементов после гелия.
Наиболее распространенным элементом Космоса является водород. В ре
Эволюция звезд и звездных систем
Возникнув из разреженной материи (это преимущественно водород и гелий), звезды, под действием гравитации, сжимаются и входят в полосу Главной последовательности, когда в их недрах возникнут условия
Христиан Гюйгенс (1629-1695).
Жизнь на Земле – самый выдающийся и, возможно, уникальный процесс, влияние которого заметно в глобальных масштабах, поглощающий живительную энергию Солнца и вводящий в круговорот едва ли не все эле
Возникновение биосферы
Невозмутимый строй во всем,
Созвучье полное в природе;
Лишь в нашей призрачной свободе
Разлад мы с нею сознаем.
Ф.И.Тютчев (1803-1873)
Направленность и необратимость биологической эволюции
На основе современных данных биологии, а также палеонтологической летописи можно выделить несколько основополагающих моментов эволюции живого вещества на нашей планете.
Направленность э
Начальная стадия биологической эволюции
Прокариоты. Реакции образования более сложных органических форм должны были происходить в присутствии катализаторов (силикатов и магнетита), которые были уже образованы на ранних этапах форм
Эволюция биосферы
Она включает в себя три основных этапа.
Первый этап ‑ восстановительный. Начался в космических условиях и завершился появлением на Земле первой гетеротрофной биосферы. На этом
Феномен человека
“Ничтожный морфологический скачок и вместе с тем невероятное потрясение сфер жизни – в этом парадокс человека”
Пьер Тейяр де Шарден (1881-1955)
Современные предст
К проблеме общества
Концепция развития человеческого общества через этногенез.
Общество, как совокупность исторически сложившихся форм совместной деятельности людей, может быть рассмотрена в культурно-историч
Этногенез в понимании Л.Гумилева
Этногенез – происхождение народов. Включает как начальные этапы возникновения какого-либо народа, так и дальнейшее формирование его антропологических, этнографических и лингвистических возможностей
Ноосфера
Ближайший соратник Чарльза Дарвина английский биолог Томас Генри Гексли писал: “Откуда мы пришли, что за границы поставлены нашей власти над Природой и Природы над нами, к какой цели мы стремимся?.
Концепция устойчивого (допустимого) развития
Теоретическая основа концепции устойчивого развития – теория биотической регуляции среды, стержнем которой является существование предела возмущения биосферы внешними факторами (предела хозяйственн
Экология духа
“Одно несомненно, что нет ничего несомненного, и что человек – самое жалкое и вместе с тем превосходящее всех существо”.
Плиний Старший (23 или 24-79)
Останавлива
Пьер Тейяр де Шарден (1881-1955).
Является ли жизнь обычным следствием высшей ступени в организации материи во Вселенной, мы не знаем, поскольку не обладаем абсолютным знанием. Но то, что жизненная форма есть один из возможных вари
Крупнейшие исследователи естествознания
Аристотель – (384-322 г. до н.э.) – древнегреческий ученый и философ. Ученик Платона в Афинах. Наставник Александра Македонского. В 335 г основал Ликей, или перипатетическую школу (чтение ле
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов