Свойства пространства и времени с точки зрения современной науки

                                                                    9

ЗНАЧЕНИЕ ПОНЯТИЙ ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ НЕ ТОЛЬКО ДЛЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ, НО И ДЛЯ ГУМАНИТАРНЫХ НАУК.

     Философы-материалисты решали проблему пространства и времени в основном в духе концепции Ньютона или Лейбница, хотя, как правило, полностью не принимали кого-либо из них. Большинство философов-материалистов выступало против ньютоновского пустого пространства. Ещё Дж. Толанд указывал, что представление о пустоте связано со взглядом на материю как на инертную, бездеятельную. Таких же воззрений придерживался и Д. Дидро. Ближе к концепции Лейбница стоял Г, Гегель. В концепциях субъективных идеалистов и агностиков проблемы пространства и времени сводились главным образом к вопросу об отношении пространства и времени к сознанию, восприятию. Дж. Беркли ньютоновское абс. пространство и время, но рассматривал пространственные и временные отношения субъективистски, как порядок восприятий; у него не было и речи об объективных геометрических и механических законах. Поэтому берклианская точка зрения не сыграла существенной роли в развитии научных представлений о пространстве и времени. Иначе обстояло дело с воззрениями И. Канта, который сначала примыкал к концепции Лейбница. Противоречие этих представлений и естественнонаучных взглядов того времени привело Канта к принятию ньютоновской концепции и к стремлению философски обосновать её. Главным здесь было объявление пространства и времени априорными формами человеческого созерцания, то есть обоснование их абсолютизации. Взгляды Канта на пространство и время нашли немало сторонников в конце 18 – 1ой половине 19 веков. Их несостоятельность была доказана лишь после создания и принятия неевклидовой геометрии, которая по существу противоречила ньютоновскому пониманию пространства. Отвергнув его, Н. И. Лобачевский и Б. Риман утверждали, что геометрические свойства пространства, будучи наиболее общими физическими свойствами, определяются общей природой сил, формирующих тела.

     Воззрения диалектического материализма на пространство и время были сформулированы Ф. Энгельсом. По Энгельсу, находиться в пространстве – значит быть в форме расположения одного возле другого, существовать во времени – значит быть в форме последовательности одного после другого. Энгельс подчёркивал, что «…обе эти формы существования материи без материи суть ничто, пустые представления, абстракции, существующие только в нашей голове».

     Кризис механистического естествознания на рубеже 19 – 20 веков привёл к возрождению на новой основе субъективистских взглядов на пространство и время. Критикуя концепцию Ньютона и правильно подмечая её слабые стороны, Э. Мах снова развил взгляд на пространство и время как на «порядок

                                                                  10

восприятий», подчёркивая опытное происхождение аксиом геометрии. Но опыт понимался Махом субъективистски, поэтому и геометрия Евклида, и геометрия Лобачевского и Римана рассматривалась им как различные способы описания одних и тех же пространственных соотношений. Критика субъективистских взглядов Маха на пространство и время была дана В. И. Лениным в книге «Материализм и эмпириокритицизм».

     В конце 19 – начале 20  веков произошло глубокое изменение научных представлений о материи и, соответственно, радикальное изменение понятий пространства и времени. В физическую картину мира вошла концепция поля как формы материальной связи между частицами вещества, как особой формы материи. Все тела, таким образом, представляют собой системы заряженных частиц, связанных полем, передающим действия от одних частиц к другим с конечной скоростью- скоростью света. Полагали, что поле- это состояние эфира, абсолютно неподвижной среды, заполняющей мировое абсолютное пространство. Позже было установлено, что при движении тел с очень большими скоростями, близкими к скорости света, происходит изменение поля, приводящее к изменению пространственных и временных свойств тел; при этом Лоренц считал, что длина тел в направлении их движения сокращается, а ритм происходящих а них физических процессов замедляется, причем пространственные и временные величины изменяются согласованно.

     Связь пространства и времени с материей выражается не только в зависимости законов пространства и времени от общих закономерностей, определяющих взаимодействия материальных объектов. Она проявляется и в наличии характерного ритма существования материальных объектов и процессов - типичных для каждого класса объектов средних времен жизни и средних пространственных размеров.

      Одной из важных проблем пространства и времени является вопрос о направленности течения времени. В ньютоновой концепции это  свойство времени считалось само собой разумеющимся и не нуждающимся в обосновании. У Лейбница необратимость течения времени связывалась с однозначной направленностью цепей причин и следствий. Современная физика конкретизировала  и развила это обоснование, связав его с современным пониманием причинности. По-видимому, направленность времени связанна с такой интегральной характеристикой материальных процессов, как развитие, являющееся принципиально необратимым.

                                                                  11

К проблемам пространства  и времени, также обсуждавшимся ещё в древности, относится и вопрос о числе измерений пространства и времени. В ньютоновской концепции это число считалось изначальным. Однако ещё Аристотель обосновывал трёхмерность пространства числом возможных сечений (делений) тела. Интерес к этой проблеме возрос в 20 веке с развитием

топологии. Л. Брауэр установил, что размерность пространства есть топологический инвариант  - часто, не изменяющееся при непрерывных и взаимно однозначных преобразованиях пространства. В ряде исследований была показана связь между числом измерений пространства и структурой электромагнитного поля, между трёхмерностью пространства и спиральностью элементарных частиц. Всё это показало, что число измерений пространства и времени неразрывно связано с материальной структурой окружающего нас мира.

                                                                    12

                                                    ВВЕДЕНИЕ

     В предлагаемой работе мне предстоит рассмотреть актуальную и интересную тему пространства и времени.

     Целью контрольной работы является подробное исследование данного вопроса, изучение различных мнений учёных со всего мира. Также узнать какую роль играют физические понятия пространства и времени в современном научном познании, какова история развития взглядов в науке в целом.

     Для того чтобы последовательно разобраться в данной теме, я ставлю перед собой задачу: внимательное и подробное изучение физических понятий, основных свойств и научного представления пространства и времени.

                                                                      3

                                                  ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     Рассмотрев поставленные вопросы и задачи, мы узнали, что пространство и время играют большую роль в развитии современного научного познания.

     По данной теме существует огромное количество литературы, при изучении которой можно сделать вывод, что вопрос о сущности пространства и времени волнует учёных с древнейших времён.

     На протяжении  всей жизни человечества одна астрономическая картина мира сменяла другую. На данный момент уже произошло три научных революции. Последняя из которых является Третьей научной картиной мира. Причиной её возникновения стали теория Относительности Эйнштейна и появление квантовой механики. Произошел полный отказ от центризма.

     Вместе с этим также изменились и представления о пространстве и времени. Если Ньютон считал, что пространство и время абсолютные, то есть независящие друг от друга и от процессов, происходящих в них, то теория Относительности Эйнштейна доказала относительность пространства и времени, то есть зависимость друг от друга и от процессов, происходящих в них.

     На сегодняшний день происходит формирование Четвёртой (Постнеклассической) научной картины мира.

                                                                    13

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

А. И. Еремеева «Астрономическая картина мира»

А. Г. Спиркин «Основы философии»

В. Н. Лавриенко «Концепции современного естествознания»

И. С. Шкловский «Проблемы современной астрофизики»

БСЭ «Пространство и время»

                                                                   14