Содержание Введение 1. Развитие представлений о пространстве и времени 2. Специальная теория относительности 3. Пространство и время в общей теории относительности и в релятивистской космологии. 4. Пространство и время на уровне микромира 5. Единство и многообразие свойств пространства и времени 18 Заключение 22 Список литературы 24 Введение Данный реферат написана по дисциплине «Концепция современного естествознания» на тему «Современные представления о пространстве и времени». Важнейшей задачей 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.
Поэтому для их описания в естествознании сформировалось представление о пространстве и времени. 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. Прошлый век - век бурного развития науки был наиболее плодотворным в плане познания времени и пространства. Появление в начале века сначала специальной, а потом и общей теории относительности заложило основу современного научного представления о мире, многие положения теории были подтверждены опытными данными.
Прошло более 2500 лет с той поры, как было положено начало осмыслению времени и пространства, тем не менее, и интерес к проблеме и споры философов, физиков и представителей других наук вокруг определения природы пространства и времени нисколько не снижаются. Значительный интерес к проблеме пространства и времени естественен и закономерен, влияния данных факторов на все аспекты деятельности человека нельзя переоценить.
Понятие пространства - времени является важнейшим и самым загадочным свойством Природы или, по крайней мере, человеческой природы. Представление о пространстве времени подавляет наше воображение. (2) Целью данной работы является изучение представления о пространстве и времени. В связи с поставленной целью необходимо решить следующие задачи: - рассмотреть более ранние представления о пространстве и времени; - изучить специальную и общую теорию относительности; пространство и время на уровне микромира. - изучить свойства пространства и времени. 1.
(3) Лейбниц рассматривал пространство как порядок существования тел, а... Эйнштейном, стала результатом обобщения и синтеза классической механик... Если в каюте летают мухи, они отнюдь не скапливаются у задней стенки, ... Если подбросить мячик прямо вверх, он упадет прямо вниз, а не отстанет... Но понятие покоя и движения приобретают смысл лишь тогда, когда указан...
" Пустое пространство, т.е. (8) Рассмотрим далее релятивистскую космологию, именно с ней связано д... Однако в рамках классической космологии преодолеть противоречия не уда... Оказалось, что скорость разбегания галактик возрастает с расстоянием и... Область доступных в эксперименте микроскопических интервалов условно д...
К всеобщим относятся такие пространственно-временные характеристики, к... 2. 4. 5. Здесь нарушаются все законы развития, причинности.
Заключение Историю человеческого познания категорий материи, пространства и времени можно 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.
Так, классическая механика была построена на атомизме и геометрии Эвклида. Создание теории относительности было закономерным результатом переработки накопленных человечеством физических знаний. Теория относительности стала следующей ступенью развития физической науки, включив в себя позитивные моменты предшествующих ей теорий. Эйнштейн в своих работах, отрицая абсолютизм механики Ньютона, не отбросил ее полностью, он отвел ей подобающее место в структуре физического знания, считая, что теоретические выводы механики пригодны лишь для определенного круга явлений.
Теория относительности позволила сделать громадный шаг вперед в описании окружающего нас мира, объединив бывшие обособленными понятия материи, движения, пространства и времени. Она дала ответы на множество вопросов остававшихся неразрешенными в течение веков, сделала ряд предсказаний подтвердившихся впоследствии, одним из таких предсказаний было предположение сделанное Эйнштейном об искривлении траектории светового луча вблизи Солнца.
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. Теория относительности основана на основных постулатах: 1. Принцип относительности: все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета; 2. Принцип постоянства скорости света: скорость света в пустоте одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от движения источников и приемников света.
Отсюда можно сделать вывод об основных результатах к которым приходит теория относительности: - относительность свойств пространства-времени; - относительность массы и энергии; - эквивалентность тяжелой и инертной масс. Представляется уместным привести высказывание основоположника современного представления о пространстве и времени А. Эйнштейна, – «пространство и время являются способом, которым мы мыслим, а не условиями, в которых мы живем», в котором во многом отразилась противоречивость и нерешенность проблемы.
Список литературы 1. Аскин Я.Ф. Проблема времени. Её физическое истолкование М.: Мысль,1986. 2. Ахундов М. Д. Концепции пространства и времени: истоки, эволюция, перспективы М.: Наука,1982. 3. Ахундов М. Д. Пространство и время в физическом познании М.: Мысль,1982.