Реферат. Современные взгляды на пространство и время

качаем:)


До 20 века пространство считалось плоским, время понималось абсолютным. Название “теория относительности” возникло из наименования основного принципа (постулата), положенного Пуанкаре и Эйнштейном в основу из всех теоретических построений новой теории пространства и времени. Содержанием теории относительности является физическая теория пространства и времени, учитывающая существующую между ними взаимосвязь геометрического характера. К началу 20 века у физиков, строивших теорию оптических и электромагнитных явлений по аналогии с теорией упругости, сложилось ложное представление о необходимости существования абсолютной неподвижной системы отсчета, связанной с электромагнитным эфиром. Зародилось, таким образом, представление об абсолютном движении относительно системы, связанной с эфиром, представление, противоречащее более ранним воззрениям классической механики (принцип относительности Галилея). Опыты Майкельсона и других физиков опровергли эту теорию “неподвижного эфира” и дали основание для формулировки противоположного утверждения, которое и получило название “принципа относительности”.
Так это название вводится и обосновывается в первых работах Пуанкаре и Эйнштейна. Общая теория относительности (ОТО) — современная теория тяготения, связывающая его с кривизной четырехмерного пространства-времени. В своем, так сказать, классическом варианте теория тяготения была создана Ньютоном еще в XVII веке и до сих пор верно служит человечеству. Она вполне достаточна для многих, если не для большинства, задач современной астрономии, астрофизики, космонавтики. Между тем ее принципиальный внутренний недостаток был ясен еще самому Ньютону. Это теория с дальнодействием: в ней гравитационное действие одного тела на другое передается мгновенно, без запаздывания. Что же касается ОТО, то все ее основополагающие элементы были созданы Эйнштейном. В последнем этапе создания ОТО принял участие Гильберт. Специальная теория относительности (СТО) - фундаментальная физическая теория пространственно-временных свойств всех физических процессов. Основой СТО явились представления о свойствах пространства, времени и движения, разработанные в классической механике Галилеем и Ньютоном, но углублённые и в ряде положений существенно изменённые и дополненные Эйнштейном в связи с теми экспериментальными фактами, которые были обнаружены в физике к концу XIX столетия при изучении электромагнитных явлений.
Специальная теория относительности (СТО) наряду с предположением о том, что a) пространство - трёхмерно, однородно и изотропно, (что означает, что в пространстве нет выделенных мест и направлений) б) время - одномерно и однородно, (нет выделенных моментов времени) использует следующие два основополагающие принципа: 1. Никакими физическими опытами внутри замкнутой физической системы нельзя определить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно (относительно системы бесконечно удаленных тел). Этот принцип называют принципом относительности Галилея - Эйнштейна, а соответствующие системы отсчёта - инерциальными. 2. Существует предельная скорость (мировая константа c) распространения физических объектов и воздействий, которая одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Со скоростью c распространяется свет в вакууме. ОТО — завершенная физическая теория. Она завершена в том же смысле, что и классическая механика, классическая электродинамика, квантовая механика. Подобно им, она дает однозначные ответы на физически осмысленные вопросы, дает четкие предсказания для реально осуществимых наблюдений и экспериментов. Однако, как и всякая иная физическая теория, ОТО имеет свою область применимости.
Так, вне этой области лежат сверхсильные гравитационные поля, где важны квантовые эффекты. Законченной квантовой теории гравитации не существует. ОТО — удивительная физическая теория. Она удивительна тем, что в ее основе лежит, по существу, всего один экспериментальный факт, к тому же известный задолго до создания ОТО (все тела падают в поле тяжести с одним и тем же ускорением). Удивительна тем, что она создана в большой степени одним человеком. СТО возникла больше для решения специальных задач и никоим образом не противоречит принципам ОТО. Она лишь дополнение реального состояния науки с точки зрения потребности современной физики и естествознания. Релятивизм не мертв, он лишь отражение состояния научно-технической мысли того времени.
Пространство и время – фундаментальные категории современного естествознания. Физические, биологические, географические и другие величины непосредственно или опосредованно связаны с пространственно-временными характеристиками объектов. Ученые давно ведут дискуссии о сущности пространства и времени, об их основных свойствах. Проблемы пространства и времени во многом решаются в рамках господствующей в конкретную эпоху парадигмы. Картинам мира разных исторических эпох с присущими им культурами соответствовали свои пространственно-временные представления. Более того, выбор самих моделей пространства и времени зависит от конкретных целей и масштабов, в которых существует изучаемое явление или объект.
1. Основные свойства пространства и времени.
- реальность - нет явлении, событий, предметов, которые существовали бы вне пространства или вне времени;
- трехмерность пространства;
- необратимость и одномерность времени. Необратимость времени в макроскопических процессах находит свое воплощение в законе возрастания энтропии. В обратимых процессах энтропия остается постоянной, в необратимых - возрастает. Реальные процессы необратимы;
- однородность и изотропность пространства и однородность времени.
Однородность пространства заключается в равноправии всех его точек, а изотропность - в равноправии всех направлений. Во времени все точки равноправны, не существует Преимущественной точки отсчета, любую можно принимать за начальную. Эти свойства пространства и времени связаны с главными законами физики - законами сохранения.
- однородности времени - соответствует закон сохранения энергии;
- однородности пространства - закон сохранения импульса;
- изотропности пространства - закон сохранения момента импульса, или углового момента.
В современной науке помимо физического пространства и времени выделяются категории:
- биологического;
- психологического;
- социального пространства и времени.
2. Биологическое пространство и время характеризуют особенности пространственно-временных параметров органической материк
- биологическое бытие человеческого индивида и всего живого;
- смену видов растительных и животных организмов, их жизнь и смерть.
Биологические время и пространство - параметры состояния живого вещества. Например:
- биологическое пространство человека - это его тело;
- биологическое время - продолжительность жизни.
Биологические время и пространство, как и физические, находятся в постоянном изменении - на смену одним клеткам приходят другие, сначала растет, затем стареет сам организм. Все это происходит во времени.
3. Наиболее явственно отличия пространственно-временных свойств выступают на следующем этапе эволюции, когда под действием поисковой и трудовой деятельности, перестройки физиологических механизмов деятельности мозга происходит становление человеческой психики. Одновременно идет формирование нового феномена - психологического пространства и времени. Психическая регуляция движении индивида и его предметных действий происходит не только на уровне отражения внешнего физического пространства, но и на основе собственной телесной биомеханики и собственного пространства.
Спецификой психологического  времени и пространства является то, что они являются отражением биологического времени и пространства в психике человека.
Медициной доказано, что после операции по ампутации конечности человек испытывает "фантомные боли" - например, первое время после операции раненый чувствует боль в ноге, которая уже удалена, - психика человека продолжает сохранять память о существовавшем ранее биологическом пространстве. К психологическому времени можно отнести, например, воспоминания, сны.
4. Становление человеческого индивида проходит в рамках социогенеза - становления человеческого общества, развития форм социальной организации и духовной жизни. Одновременно идет процесс формирования нового феномена - социального пространства и времени.
Социальное пространство можно характеризовать и как форму бытия социальной материи, в которой социальная энергия превращается в конкретные формы жизнедеятельности личностей и общества в целом. И в этом плане оно обладает определенной субстанциальной реальностью. Его специфическими свойствами являются протяженность, упорядоченность, масштаб, интенсивность, насыщенность, плотность, определенная координация социальных процессов и явлений.
Социальное время - это определенный по длительности период, каким располагает любой социальный объект и общество в целом; Это - совокупное время существования и деятельности всех индивидов общества.
Социальное время фиксирует и особенности параметров времени в ретрансляции социального опыта, и одновременность в протекании социальных событий.
Примером социального времени и пространства являются исторические эпохи. Например, можно говорить о "советском" социальном пространстве и социальном времени, в рамках которых прошли жизни миллионов советских людей. В то же время другая часть человечества жила вне советской реальности, в рамках другого социального времени и пространства.
Пространство и Время представляют единство прерывности и непрерывности. Противоречивость Пространства связана с наличием его протяженности и структурности, противоречивость Времени - с бесконечной длительностью и сменой моментов. Протяженность и длительность - суть формы выражения непрерывности, а структурность и смена моментов - прерывности. Конечная протяженность предметов создает прерывность в непрерывном Пространстве. Начало и конец процесса вносят прерывность и в непрерывный ход Времени.
Диалектико-материалистическое понимание сущности Пространства и Времени и их соотношения с материей и движением, как это было показано выше, заключается в признании того, что Пространство и Время являются основными объективно-реальными формами бытия движущейся материи, что они обусловлены в своих свойствах движущейся материей и в то же время обладают своими специфическими чертами. Всякая недооценка этих соотношений материи, движения, Пространства и Времени, по мнению современных философов материалистов, неизбежно приводит к идеалистическому и метафизическому искажению всей проблемы.
 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.    Аженов Г.П. О причине времени // Вопросы философии. – 1996. – №1.
2.    Ахундов М.Д. Концепции пространства и времени: истоки, эволюция, перспективы. – М.: Наука, 1982.
6.    Еремеева А.И. Астрономическая картина мира и ее творцы. – М.: Наука, 1984.
7.    Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. – М.: Агар, 1996.
8.    Потеев М.И. Концепции современного естествознания. – СПб.: Питер, 1999.
9.    Райхенбах Г. Философия пространства и времени. – М.: Наука, 1985.