Современные представления о пространстве и времени

В начале 20 века полностью была опровергнута теория эфира и флогистона. Но полного понимания всеми учеными понятие относительности времени и сама специальная теория относительности не достигла. Причиной этого было недопонимание нескольких вопросов, которые назвали парадоксами теории относительности.

Первый парадокс – это изменение размеров быстродвижущихся тел, как это следует из расчетов по формулам Лоренца. Второй парадокс – замедление хода часов также в быстро двигающихся системах. Эти эффекты сокращения расстояний объяснить можно, если применить расчет длин как сумму векторов направленных перпендикулярно друг другу. Пример, поясняющий это положение, наблюдение за движущимся высоко летательным аппаратом с точки зрения идущего человека.

Расчеты показывают, что эффект изменения длины тела крайне незначительны при скоростях сопоставимых с привычными для человека. Но эффект изменения пространно временных показателей наблюдают только для микрочастиц, разогнанных на ускорителях.

Оказалось, что микрочастицы, скорость движения которых близка к световой, достигают приемника за время, превышающее время их существования. Этот эффект был назван эффектом замедления времени, т.е. сокращением расстояния. Происходит искажение времени при очень больших скоростях движения. Это искажение времени должно приводить к тому, что участники космических полетов (скорость космических полетов близка к скорости света) при возвращении на Землю, как бы проживают, меньшее количество времени, чем оставшиеся на Земле их коллеги и родственники. Но в настоящее время наша космическая техника не способна еще двигаться с такими высокими скоростями и космонавты не покидают Землю надолго, поэтому не могут застать резко постаревшими руководителей полетов.

Экспериментально эффект искажения времени наблюдали в опытах с атомами водорода и с космическими лучами в установках, разгоняющих частицы в ускорителях. Также экспериментально определили, что масса электрона возрастает при увеличении скорости его движения. В обычных явлениях, когда скорость значительно ниже скорости света никаких изменений массы тела или эффекта замедления времени мы не наблюдаем, действуют законы классической физики.

     Установленная взаимосвязь между временем и пространством привели ученых к идее четырехмерного пространства континуума. Современная теория пространства и времени основана также на работах Лобачевского, Маха, Риуса, Римана. В рамках новых взглядов появилось понятие неевклидовой геометрии. Исследования в области физикохимии веществ обнаружили зависимость между свойствами вещества и пространственным расположением атомов. Развитие и успехи естественнонаучного познания мира связаны с обоснованием и анализом таких фундаментальных понятий, как время, пространство, движение.

3.Понятия пространства и времени в гуманитарных науках

Развитие физики, биологии, общественных наук дало нам необозримое множество факторов, которые невозможно охватить единым взглядом. Ученые, работающие в близких областях, перестают понимать друг друга. Можно ли с этой точки зрения говорить о физиках, экономистах, юристах, биологах и т. д. как о представителях единой культуры, вносящих вклад в общую цивилизацию?

Английский физик, философ и романист Чарльз Сноу говорил, что в мире существует две культуры - естественников и гуманитариев (вспомним деление на «физиков и лириков» в 60- и 70-х гт. XX в.). Между ними образовалась пропасть, которая все время углубляется и расширяется, так как духовное и физическое необъединимы.

Без высокого профессионализма, конкретных детальных знаний дальнейшие исследования могут исчерпать себя. Но необходим и комплексный разноплановый анализ, опирающийся на данные различных наук, требующий синтеза знаний, появления единых точек зрения. Этот процесс приводит не только к объединению различных дисциплин, развитию конкретных областей знаний, но и к новому, целостному видению мира. И оно не менее необходимо для человека, чем конкретные знания конкретных наук.

Истоки нашей европейской цивилизации лежат в античной Греции, создавшей культуру, обладающую удивительной целостностью и единством. Древним эллинам удалось не только выжить и выстоять в окружении более богатых и могущественных народов, но и оказаться родоначальниками того рационального гуманизма, который сегодня определяет черты европейской культуры.[5]

Греки обладали на редкость целостным и ясным миропониманием: был Космос, Небо, там жили боги. Боги вмешивались в судьбы людей, готовы были им помогать, были очень похожи на людей. Боги могли даже поднимать людей на небо и делать их равными себе, но могли и карать, хотя их никогда не покидал дух доброжелательства.

В эпоху средневековья влияние античного мира, связь с греческой культурой не прерывались. В эту эпоху появились готика, иконы Рублева, сохранилось аристотелевское видение мира, т. е. того неразрывного единства, где живут вместе и Бог, и Космос, и Человек.

С возникновением научного метода единый и цельный мир распался: человек оказался изъятым из него. Космос стал жить сам по себе, а Человек с его непредсказуемостью, с его духовным миром - сам по себе. Эпоха Просвещения довершила эту разобщенность. Мир человека и общества, созданного им, мир неживой материи и живого вещества никак не были связаны в сознании ученых. Научные дисциплины в этих трех сферах знания еще долгое время жили самостоятельной жизнью. Чтобы воспроизвести единую, цельную картину мира не хватало эмпирического материала. Таким связующим звеном стало в начале XX в. учение В.И. Вернадского о ноосфере, потребовавшее обобщения огромного эмпирического материала, но этому посвящена целая тема.

Заключение

2

        Понятие времени возникло на основе восприятия человеком смены событий, предоставленной смены состояний предметов и круговорота различных процессов.

В классической механике Ньютон создал понятие истинного (абсолютного) времени, или математическое время - это время, которое течёт равномерно и не зависит от каких-либо физических процессов.

По Ньютону время является обратимым, по современным представлениям время необратимо, относительно и одномерно.

В пространстве физические тела занимают объем и движутся друг относительно друга.

Пространство выражает порядок сосуществования физических тел.

Пространство – это некая протяженная пустота, в которой могут находиться материальные тела.

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.

   Список литературы

1.      Ахунов М.Д. Концепции пространства и времени. Истоки, эволюция, перспективы. - М., 2007. 304с.

2.      Концепции современного естествознания. 3-е изд., перераб. и доп. под ред. Лавриненко В.Н. и Ратникова В.П.- М. Юнита-Дана, 2006. 317 с.

3.      Молчанов Ю.Б. Четыре концепции времени в философии и физике. - М., Либроком 2007. 354с.

4.      Рейхенбах. Г. Философия пространства и времени. — М.: Наука, 2005. 214с.

5.      Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. - М.: Либроком, 2008. 436 с.

6.      Грушевицкая Т. Г. Концепция современного естествознания. - М. Высш. шк,1998.383 с.

7.      Еремеева А. И. Астрономическая картина мира и ее творцы.- М.Феникс +, 2007. 417 с.

8.      Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания.- 6-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 2003. 488 с.

9.      Лейбниц Г. Сочинения: В 4 т. – М., 2006, 178 с.

10.  Ясперс К. Смысл и назначение истории.- М., 2003. с. 286

11. http://dic.academic.ru

[1] http://dic.academic.ru

[2]1 Ясперс К. Смысл и назначение истории. М., 2003. с. 56

[3]1 Рейхенбах. Г. Философия пространства и времени. — М.: Наука, 2005. с.172

[4] Ахунов М.Д. Концепции пространства и времени. Истоки, эволюция, перспективы. - М., 2006. с. 55.

[5] Лейбниц Г. Сочинения: В 4 т. – М., 2006. – Т.3.– С.220.