Пространство и время - курсовая работа

Пространство и время - курсовая работа

ВВЕДЕНИЕ

Прошло более 2500 лет с той поры, как было положено начало осмыслению времени и места, все же, и энтузиазм к дилемме и споры философов, физиков и представителей других наук вокруг определения природы места и времени нисколечко не понижаются. Значимый энтузиазм к дилемме места и времени естественен и закономерен, воздействия данных причин Пространство и время - курсовая работа на все нюансы деятельности человека нельзя переоценить. Понятие места - времени является важным и самым таинственным свойством Природы либо, по последней мере, людской природы. Представление о пространстве времени подавляет наше воображение. Недаром пробы философов античности, схоластов средневековья и современных ученых, обладающих познанием наук и опытом их истории, осознать суть времени Пространство и время - курсовая работа – места не дали конкретных ответов на поставленные вопросы.

Диалектический материализм исходит из того, что "в мире нет ничего, не считая передвигающейся материи, и передвигающаяся материя не может двигаться по другому, как в пространстве и во времени". Место и время, тут выступают в качестве базовых форм существования материи. Традиционная Пространство и время - курсовая работа физика рассматривала пространственно - временной континуум как универсальную арену динамики физических объектов. В прошедшем веке представители неклассической физики (физики простых частиц, квантовой физики и др.) выдвинули новые представления о пространстве и времени, неразрывно связав эти категории меж собой. Появились самые различные концепции: согласно одним, в мире вообщем ничего нет Пространство и время - курсовая работа, не считая пустого искривленного места, а физические объекты являются только проявлениями этого места. Другие концепции говорят, что место и время присущи только макроскопическим объектам. Вместе с интерпретацией времени – места философией физики есть бессчетные теории философов, придерживающихся идеалистических взглядов, так Анри Бергсон утверждал, что время может быть познано только нерациональной интуицией Пространство и время - курсовая работа, а научные концепции, представляющие время, как имеющее какое-либо направление, ошибочно интерпретируют действительность.

Начинать исследование целенаправлено с представлений древней натурфилософии, анализируя потом весь процесс развития пространственно - временных представлений прямо до наших дней.

РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРОСТРАНСТВЕ – ВРЕМЕНИ ДО НАЧАЛА 20-ГО ВЕКА.

Понятие места и времени в древней философии Пространство и время - курсовая работа.

Понятие времени появилось на базе восприятия человеком смены событий, предоставленной смены состояний предметов и круговорота разных процессов. Естественнонаучные представления о пространстве и времени прошли длиннющий путь становления и развития. Самые 1-ые из их появились из тривиального существования в природе и сначала в макромире жестких физических тел, занимающих определенный объем. Оптимальные идеи Пространство и время - курсовая работа, согласующиеся с нынешними представлениями о времени – пространстве можно отыскать в учениях практически всех древних мыслителей. Так уже в учении Гераклита центральное место занимает мысль всеобщего конфигурации – в ту же реку вступаем и не вступаем. В анализе древних доктрин о пространстве и времени остановимся на 2-ух более много исследовавших данный Пространство и время - курсовая работа вопрос: атомизме Демокрита и системе Аристотеля.

Атомистическая доктрина была развита материалистами Старой Греции Левкиппом и Демокритом и почти во всем предвосхитила фундаментальные открытия ученных прошедшего века. Согласно, этой доктрины, всё природное обилие состоит из мелких частичек материи (атомов), которые двигаются, сталкиваются и смешиваются в пустом пространстве. Атомы (бытие) и Пространство и время - курсовая работа пустота (небытие) являются первоначалами мира. Атомы не появляются и не уничтожаются, их вечность проистекает из отсутствия начала у времени. Атомы двигаются в пустоте нескончаемое время, которому соответствует нескончаемое время. По Демокриту атомы на физическом уровне неразделимы в силу плотности и отсутствия в их пустоты. Сама же концепция была Пространство и время - курсовая работа базирована на атомах, которые в купе с пустотой образуют всё содержание реального мира. В базе этих атомов лежат амеры (пространственный минимум материи). Отсутствие у амеров частей служит аспектом математической неделимости. Атомы не распадаются на амеры, а последние не есть в свободном состоянии. Это совпадает с представлениями современной физики о кварках. Характеризуя Пространство и время - курсовая работа систему Демокрита как теорию структурных уровней материи - физического (атомы и пустота) и математического (амеры), мы сталкиваемся с 2-мя местами: непрерывное физическое место как вместилище и математическое место, основанное на амерах как масштабных единицах протяжения материи. В согласовании с атомистической концепцией места у Демокрита сложились представления о природе Пространство и время - курсовая работа времени и движения. В предстоящем они были развиты Эпикуром в стройную систему. Эпикур рассматривал характеристики механического движения исходя из дискретного нрава места и времени. К примеру, свойство изотахии состоит в том, что все атомы движутся с схожей скоростью. На математическом уровне сущность изотахии заключается в том, что в процессе Пространство и время - курсовая работа перемещения атомы проходят один атом места за один атом времени.

Аристотель начинает анализ с общего вопроса о существовании времени, потом трансформирует его в вопрос о существовании делимого времени. Предстоящий анализ времени ведётся Аристотелем уже физически, где основное внимание он уделяет связи времени и движения. Аристотель указывает, что время невообразимо Пространство и время - курсовая работа, не существует без движения, но оно не есть и само движение. В таковой модели времени в первый раз реализована реляционная концепция. Измерить время и избрать единицы его измерения можно при помощи хоть какого повторяющегося движения, но, для того чтоб приобретенная величина была универсальной, нужно использовать движение с наибольшей скоростью Пространство и время - курсовая работа. В современной физике это скорость света, в древней и средневековой философии - скорость движения небесной сферы.

Место для Аристотеля выступает в качестве некоего дела предметов вещественного мира, оно понимается как беспристрастная категория, как свойство природных вещей. Механика Аристотеля работала только в его модели мира. Она была построена на тривиальных явлениях Пространство и время - курсовая работа земного мира. Но это только один из уровней космоса Аристотеля. Его космологическая модель работала в неоднородном конечном пространстве, центр которого совпадал с центром Земли. Космос был разбит на два уровня: земной и небесный. Земной уровень состоял из четырёх стихий - земли, воды, воздуха и огня; небесный - из эфирных тел, пребывающих в Пространство и время - курсовая работа нескончаемом радиальном движении. Аристотелю удалось сделать самую совершенную, для собственного времени модель места – времени, просуществовавшую более 2-ух 1000-летий.

Развитие представлений о пространстве и времени в традиционной физике.

Последующим значимым шагов в развитии представлений о природе места и времени были работы представителей традиционной физики. Как и для древних исследователей Пространство и время - курсовая работа мира, для представителей традиционной физики основными были обыденные представления о пространстве и времени как о каких-либо наружных критериях бытия, в которые помещена материя и которые сохранились бы, если б даже материя пропала. Таковой взор позволил сконструировать концепцию абсолютного места и времени, получившую свою более ясную формулировку в Пространство и время - курсовая работа работе И. Ньютона “Математические начала натуральной философии”. Этот труд более чем на два столетия обусловил развитие всей естественнонаучной картины мира. В нем были сформулированы главные законы движения и дано определение места, времени, места и движения.

Раскрывая суть места и времени, Ньютон предлагает различать два вида понятий: абсолютные (настоящие, материалистические) и относительные Пространство и время - курсовая работа (кажущиеся, обыденные) и дает им последующую типологическую характеристику:

«Абсолютное, настоящее, материалистическое время само по себе и собственной сути, без всякого дела к чему-либо наружному, протекает умеренно и по другому именуется продолжительностью. Относительное, кажущееся, либо обыденное, время есть либо четкая, либо изменчивая, постигаемая эмоциями наружняя мера длительности, употребляемая Пространство и время - курсовая работа в обыденной жизни заместо настоящего математического времени, как то: час, денек, месяц, год...».

Абсолютное место по собственной сути, не связано с объектами, помещенными в него, и безотносительно к чему бы то ни было наружному, остается всегда схожим и недвижным. Относительное место есть мера либо какая-либо ограниченная подвижная часть, которая определяется Пространство и время - курсовая работа нашими эмоциями по положению его относительно неких тел, и которое в обыденной жизни принимается за место недвижное. Время и место составляют вроде бы вместилища самих себя и всего имеющегося. При таком осознании абсолютное место и время представлялись некими самодовлеющими элементами бытия, существующими вне и независимо от каких-то Пространство и время - курсовая работа вещественных процессов, как универсальные условия, в которые помещена материя. У Ньютона абсолютное место и время являются ареной движения физических объектов.

Этот взор близок к субстанциональному осознанию места и времени, хотя у Ньютона они и не являются реальными веществами, как материя. Они владеют только одним признаком субстанции - абсолютной самостоятельностью существования Пространство и время - курсовая работа и независимостью от всех определенных процессов. Но они не владеют другим принципиальным качеством субстанции - способностью порождать разные тела, сохраняться в их базе при всех конфигурациях тел. Такую способность Ньютон признавал только за материей, которая рассматривалась как совокупа атомов. Правда, материя - тоже вторичная субстанция после Бога, который сотворил Пространство и время - курсовая работа мир, место и время и привел их в движение. Бог, являясь существом непространственным и вневременным, неподвластен времени, в каком все изменчиво и преходяще. Он вечен в собственном нескончаемом совершенстве и всемогуществе и является подлинной сутью всякого бытия. К нему не применима категория времени, Бог существует в вечности, которая является атрибутом Бога Пространство и время - курсовая работа. Чтоб полнее воплотить свою нескончаемую мудрость и могущество, он сделал мир из ничего, творит материю, а совместно с ней место и время как условия бытия материи. Но когда-нибудь мир на сто процентов произведет заложенный в нем при творении божественный план развития и его существование закончиться, а совместно с Пространство и время - курсовая работа миром пропадут место и время. И опять будет только вечность как атрибут Бога и его нескончаемая вездесущность. Подобные взоры выражались еще Платоном, Аврелием, Августином, Фомой Аквинским и их последователями.

В этих мнениях, даже с теологической точки зрения, содержаться глубочайшие противоречия. Ведь однократный акт творения мира и обреченность его на Пространство и время - курсовая работа будущую смерть не соответствует нескончаемому могуществу, совершенству и мудрости Бога. Этим божественным атрибутам более соответствовало бы нескончаемое огромное количество актов творения самых разных миров, поочередно сменяющих друг дружку в пространстве и времени. В каждом из их реализовывалась бы определенная мысль, данная этому миру Богом, а все огромное Пространство и время - курсовая работа количество этих мыслях создавало бы нескончаемое место и время. Подобные мыслях, высказанные в общем виде еще александрийским теологом Оригеном (IIIв. н.э.) и объявленные скоро ложью, в Новое время развивались в философии Лейбница, выдвинувшего идею о предустановленной гармонии в каждом из потенциально вероятных миров. Лейбниц рассматривал место как порядок существования Пространство и время - курсовая работа тел, а время - как порядок дела и последовательность событий. Это осознание составило суть реляционной концепции места и времени, которая противостояла их осознанию как абсолютных и независимых ни от чего реальностей, подчиненных только Богу.

Вместе с беспристрастными представлениями о пространстве – времени существовали и идеалистические концепции (Беркли, Мах, Авенариус и др Пространство и время - курсовая работа.), которые ставят место и время в зависимость от людского сознания, выводя их из возможности человека переживать и упорядочивать действия, располагать их одно после другого. Так, Кант рассматривал место и время как априорные (доопытные) формы чувственного созерцания, нескончаемые категории сознания, аргументируя это ссылкой на стабильность геометрии Евклида в течение 2-ух 1000-летий.

После Пространство и время - курсовая работа выхода в свет "Начал" Ньютона физика начала интенсивно развиваться, причём этот процесс происходил на базе механистического подхода. Но, скоро появились разногласия меж механикой и оптикой, которая не укладывалась в традиционные представления о движении тел. После того, как физики сделали вывод о волновой природе света вновь появилось Пространство и время - курсовая работа понятие эфира - среды в какой свет распространяется. Любая частичка эфира могла быть представлена как источник вторичных волн, и можно было разъяснить гигантскую скорость света большой твёрдостью и упругостью частиц эфира. Другими словами эфир был материализацией Ньютоновского абсолютного места.

Неувязка места и времени была плотно сплетена с концепциями близкодействия и дальнодействия Пространство и время - курсовая работа. Дальнодействие мыслилось как секундное распространение гравитационных и электронных сил через пустое абсолютное место, в каком силы находят свою конечную цель благодаря божественному проведению. Концепция же близкодействия (Декарт, Гюйгенс, Френель, Фарадей) была связана с осознанием места как протяженности вещества и эфира, в каком свет распространяется с конечной скоростью в Пространство и время - курсовая работа виде волн. Это привело в предстоящем к понятию поля, от точки к точке которого и передавалось взаимодействие. Конкретно это осознание взаимодействия и места, развивавшееся в рамках традиционной физике, было унаследовано и развито дальше в XXвеке, после крушения догадки эфира, в рамках теории относительности и квантовой механики. Место и время Пространство и время - курсовая работа вновь стали пониматься как атрибуты материи, определяющиеся ее связями и взаимодействиями.

Современное осознание места и времени было сформулировано в теории относительности А. Эйнштейна, заного интерпретировавшей реляционную концепцию места и времени и давнешней ей естественнонаучное обоснование.

СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРИРОДЕ Места И ВРЕМЕНИ.

Особая теория относительности.

Особая теория относительности, сделанная в Пространство и время - курсовая работа 1905 г. А. Эйнштейном, стала результатом обобщения и синтеза традиционной механики Галелея - Ньютона и электродинамики Максвелла - Лоренца. “Она обрисовывает законы всех физических процессов при скоростях движения, близких к скорости света, но без учета поля тяготения. При уменьшении скоростей движения она сводится к традиционной механике, которая, таким макаром, оказывается ее Пространство и время - курсовая работа личным случаем”.[1]

Начальным пт этой теории стал принцип относительности. Традиционный принцип относительности был сформулирован еще Г. Галилеем: “Если законы механики справедливы в одной системе координат, то они справедливы и в хоть какой другой системе, передвигающейся прямолинейно и умеренно относительно первой.”[2]Такие системы именуются инерциальными, так как движение в их подчиняется закону Пространство и время - курсовая работа инерции, гласящему: “Всякое тело сохраняет состояние покоя либо равномерного прямолинейного движения, если только оно не вынуждено поменять его под воздействием передвигающихся сил.”[3]

Галилей объяснял это положение разными приятными примерами. Представим путника в закрытой каюте тихо плывущего корабля. он не замечает никаких признаков движения. Если в каюте летают мухи Пространство и время - курсовая работа, они никак не накапливаются у задней стены, а расслабленно летают по всему объему. Если подбросить мячик прямо ввысь, он свалится прямо вниз, а не отстанет от корабля, не свалится поближе к корме. Из принципа относительности следует, что меж покоем и движением - есть оно умеренно и прямолинейно - нет никакой принципной Пространство и время - курсовая работа различия. Разница исключительно в точке зрения. К примеру, путник в каюте корабля с полным основанием считает, что книжка, лежащая на его столе, лежит. Но человек на берегу лицезреет, что корабль плывет, и он имеет все основания считать, что книжка движется и притом с той же скоростью, что и корабль. Так Пространство и время - курсовая работа движется по сути книжка либо нет? На этот вопрос, разумеется, нельзя ответить просто “да” либо “нет”. Спор меж путником и человеком на берегу был бы пустой растратой времени, если б любой из их отстаивал только свою точку зрения и опровергал точку зрения напарника. Они оба правы, и чтоб согласовать позиции Пространство и время - курсовая работа, им необходимо только признать, что книжка лежит относительно корабля и движется относительно берега вкупе с кораблем. Таким макаром, слово “относительно” в заглавии принципа Галилея не прячет внутри себя ничего такого особенного. Оно не имеет никакого другого смысла, не считая того, который мы вкладываем в движение о Пространство и время - курсовая работа том, что движение либо покой - всегда движение либо покой относительно чего-то, что служит нам системой отсчета. Это, естественно, не значит, что меж покоем и равномерным движением нет никакой различия. Но понятие покоя и движения получают смысл только тогда, когда указана точка отсчета.

Если традиционный принцип относительности утверждал инвариантность законов механики Пространство и время - курсовая работа во всех инерциальных системах отсчета, то в специальной теории относительности данный принцип был всераспространен также на законы электродинамики, а общая теория относительности утверждала инвариантность законов природы в всех системах отсчета, как инерциальных, так и неинерциальных. Неинерциальными именуются системы отсчета, передвигающиеся с замедлением либо ускорением.

В согласовании со Пространство и время - курсовая работа специальной теорией относительности, которая соединяет воединыжды место и время в единый четырехмерный пространственно-временной континуум, пространственно - временные характеристики тел зависят от скорости их движения. Пространственные размеры сокращаются в направлении движения при приближении скорости тел к скорости света в вакууме (300 000 км/с), временные процессы замедляются в быстродвижущихся системах, масса тела Пространство и время - курсовая работа возрастает.

Находясь в сопутствующей системе отсчета, другими словами, двигаясь параллельно и на схожем расстоянии от измеряемой системы, нельзя увидеть эти эффекты, которые именуются релятивистскими, потому что все применяемые при измерениях пространственные масштабы и части будут изменяться точно таким же образом. Согласно принципу относительности, все процессы в инерциальных системах отсчета протекают идиентично Пространство и время - курсовая работа. Но если система является неинерциальной, то релятивистские эффекты можно увидеть и поменять. Так, если воображаемый релятивистский корабль типа фотонной ракеты отправится к дальним звездам, то после возвращения его на Землю времени в системе корабля пройдет значительно меньше, чем на Земле, и это различие будет тем больше, чем далее Пространство и время - курсовая работа совершается полет, а скорость корабля будет поближе к скорости света. Разница может измеряться даже сотками и тыщами лет, в итоге чего экипаж корабля сходу перенесется в близкое либо отдаленное будущее, минуя промежуточное время, так как ракета вкупе с экипажем выпала из хода развития на Земле.

Подобные процессы замедления хода времени Пространство и время - курсовая работа зависимо от скорости движения реально регистрируются на данный момент в измерениях длины пробега мезонов, возникающих при столкновении частиц первичного галлактического излучения с ядрами атомов на Земле. Мезоны есть в течении 10-6- 10-15с (зависимо от типа частиц) и после собственного появления распадаются на маленьком расстоянии от места рождения. Все это может быть Пространство и время - курсовая работа записанно измерительными устройствами по следам пробегов частиц. Но если мезон движется со скоростью, близкой к скорости света, то временные процессы в нем замедляются, период распада возрастает (в тыщи и 10-ки тыщ раз), и соответственно увеличивается длина пробега от рождения до распада. Итак, особая теория относительности базируется на Пространство и время - курсовая работа расширенном принципе относительности Галилея. Не считая того, она употребляет очередное новое положение: скорость распространения света (в пустоте) схожа во всех инерциальных системах отсчета. Но почему так принципиальна эта скорость, что суждение о ней равняется по значению к принципу относительности? Дело в том, что мы тут сталкиваемся со 2-ой Пространство и время - курсовая работа универсальной физической константой. Скорость света - это наибольшая из всех скоростей в природе, предельная скорость физических взаимодействий. Длительное время ее вообщем считали нескончаемой. Она была установлена XVXвеке, составив 300 000 км/с. Это большая скорость по сопоставлению с обычно наблюдаемыми скоростями в окружающем нас мире.

Представим для себя опыт: большой спутник движется по Пространство и время - курсовая работа орбите вокруг Земли, и с него, как с космодрома, запускается ракета - межпланетная станция к Венере. Пуск делается строго в направлении движения орбитального космодрома. Из законов традиционной механики следует, что относительно Земли ракета будет иметь скорость, равную сумме 2-ух скоростей: скорость ракеты относительно орбитального космодрома плюс скорость самого космодрома относительно Пространство и время - курсовая работа Земли. Скорости движений складываются, и ракета получает достаточно огромную скорость, которая позволяет преодолеть притяжение Земли и улететь к Венере.

Другой опыт: со спутника испускается луч света по направлению его движения. Относительно спутника, откуда он испущен, свет распространяется со скоростью света. Какова скорость распространения света относительно земли? Она остается таковой же. Даже Пространство и время - курсовая работа если свет будет испускаться не по движению спутника, а в прямо обратном направлении, то тогда и относительно Земли скорость света не поменяется.

Опыт, который был должен показать изменение скорости света в передвигающихся телах и соответственно абсолютных нрав движения этих тел, был выполнен в 1881 г. Майкельсоном (1852 - 1931). В Пространство и время - курсовая работа последствии его не раз повторяли. По существу, опыт Майкельсона соответствовал сопоставлению скорости сигналов, идущих к экранам на корме и на носу передвигающегося корабля, но в качестве корабля была применена сама Земля, передвигающаяся в пространстве со скоростью около 30 км/сек. Дальше, ассоциировали не скорость луча, догоняющего тело и луча, идущего навстречу телу Пространство и время - курсовая работа, а скорость распространения света в продольном и поперечном направлениях. В инструменте, примененном в опыте Майкельсона, так именуемом интерферометре, один луч шел по направлению движения Земли - в продольном плече интерферометра, а другой луч - в поперечном плече. Различие в скоростях этих лучей должно было показать зависимость скорости света в Пространство и время - курсовая работа приборе от движения Земли.

Результаты опыта Майкельсона оказались отрицательными. На поверхности Земли свет движется с одной и той же скоростью во всех направлениях.

Таковой вывод казался очень феноминальным. Он был должен привести к принципному отказу от традиционного правила сложения скоростей. Скорость света одна и та же во всех телах, передвигающихся Пространство и время - курсовая работа по отношению друг к другу умеренно и прямолинейно. Свет проходит с постоянной скоростью, примерно равной 300000 км/сек., мимо недвижного тела, мимо тела, передвигающегося навстречу свету, мимо тела, которое свет догоняет. Свет - это путешественник, который идет по полотну стальной дороги, меж способами, с одной и той же скоростью относительно Пространство и время - курсовая работа встречного поезда, относительно поезда, идущего в том же направлении, относительно самого полотна, относительно пролетающего над ним самолета и т.д., либо пассажир, который движется по вагону мчащегося поезда с одной и той же скоростью относительно вагона и относительно Земли.

Это - иллюстрация того важного утверждения, которое положено в базу специальной теории Пространство и время - курсовая работа относительности. Движение света принципно отличается от движения всех других тел, скорость которых меньше скорости света. Скорость этих тел всегда складывается с другими скоростями. В этом смысле скорости относительны: их величина находится в зависимости от точки зрения. А скорость света не складывается с другими скоростями, она абсолютна, всегда одна и та Пространство и время - курсовая работа же, и, говоря о ней, нам не надо указывать систему отсчета. Абсолютность скорости света не противоречит принципу относительности и на сто процентов совместима с ним. Всепостоянство этой скорости - закон природы, а потому - конкретно в согласовании с принципом относительности - он справедлив во всех инерциальных системах отсчета.

Скорость света - это верхний Пространство и время - курсовая работа предел для скорости перемещения всех тел в природы, для скорости распространения всех волн, всех сигналов. Она максимальна - это абсолютный рекорд скорости. “Для всех физических процессов скорость света обладает свойством нескончаемой скорости. Для того чтоб скажет телу скорость, равную скорости света, требуется нескончаемое количество энергии, и вот поэтому Пространство и время - курсовая работа на физическом уровне нереально, чтоб какое-нибудь тело достигнуло этой скорости. Этот итог был доказан измерениями, которые проводились над электронами. Кинетическая энергия точечной массы вырастает резвее, ежели квадрат ее скорости, и становится нескончаемой для скорости, равной скорости света”[4]. Потому нередко молвят, что скорость света - предельная скорость передачи инфы. И Пространство и время - курсовая работа предельная скорость всех физических взаимодействий, ну и вообщем всех мыслимых взаимодействий в мире.

Со скорость света плотно сплетено решение препядствия одновременности, которая тоже оказывается относительной, другими словами зависящей от точки зрения. В традиционной механике, которая считала время абсолютным, абсолютной является и одновременность. В теории относительности Эйнштейна вопрос о свойствах и Пространство и время - курсовая работа структуре эфира трансформируется в вопрос о действительности самого эфира. Отрицательные результаты многих тестов по обнаружению эфира отыскали естественное разъяснение в теории относительности - эфир не существует. Отрицание существования эфира и принятие постулата о всепостоянстве и предельности скорости света легли в базу теории относительности, которая выступает как синтез механики и электродинамики.

Принцип Пространство и время - курсовая работа относительности и принцип всепостоянства скорости света позволили Эйнштейну перейти от теории Максвелла для покоящихся тел к непротиворечивой электродинамике передвигающихся тел. Дальше Эйнштейн рассматривает относительность длин и промежутков времени, что приводит его к выводу о том, что понятие одновременности лишено смысла: "Два действия, одновременные при наблюдении из одной координатной Пространство и время - курсовая работа системы, уже не воспринимаются как одновременные при рассмотрении из системы, передвигающейся относительно данной".

Коренным различием специальной теории относительности от предыдущих теорий является признание места и времени в качестве внутренних частей движения материи, структура которых находится в зависимости от природы самого движения, является его функцией. В подходе Эйнштейна месту и времени придаются Пространство и время - курсовая работа новые характеристики: относительность длины и временного промежутка, равноправность места и времени.

В 1907-1908 гг. Герман Миньковский (1864 - 1908) придал теории относительности очень стройную и важную для следующего обобщения геометрическую форму. В статье "Принцип относительности" (1907) и в докладе "Место и время" (1908) теория Эйнштейна была сформулирована в виде учения об инвариантах четырехмерной евклидовой Пространство и время - курсовая работа геометрии. У нас нет на данный момент ни способности, ни необходимости давать сколько-либо серьезное определение инварианта и присоединить чего-нибудть новое к тому, что уже было о нем сказано. Понятие многомерного места, а именно четырехмерного места, также не просит тут серьезного определения; можно ограничиться самыми короткими Пространство и время - курсовая работа пояснениями. Если перейти к другой системе отсчета, координаты каждой точки поменяются, но расстояние меж точками при таком координатном преобразовании не поменяются. Инвариантность расстояний при координатных преобразованиях может быть показана не только лишь в геометрии на плоскости, да и в трехмерной геометрии. При движении геометрической фигуры в пространстве координаты точек изменяются, а расстояния Пространство и время - курсовая работа меж ними остаются постоянными. Как уже было сказано, существование инвариантов координатных преобразований можно именовать равноправностью систем отсчета, равноценностью точек, в каждой можно поместить начало координатной системы, при этом переход от одной системы к другой не сказывается на расстояниях меж точками. Схожая равноценность точек места именуется его Пространство и время - курсовая работа однородностью. В сохранении формы тел и соблюдении постоянных законов их взаимодействия при преобразованиях выражается однородность места. Но при очень огромных скоростях, близких к скорости света, становится очень значимой зависимость расстояния меж точками от движения системы отсчета. Если одна система отсчета движется по отношению к другой, то длина стержня, покоящегося в одной Пространство и время - курсовая работа системе, окажется уменьшенной при измерении ее в другой системе. В теории Эйнштейна пространственные расстояния (как и промежутки времени) изменяются при переходе от одной системы отсчета к другой, передвигающейся относительно первой. Постоянной при таком переходе остается другая величина, к которой мы и перейдем. Миньковский определил всепостоянство скорости света последующим образом Пространство и время - курсовая работа. При координатном преобразовании остается постоянным расстояние меж 2-мя точками, к примеру путь, пройденный передвигающейся частичкой. Чтоб вычислить это расстояние - путь, пройденный частичкой, - необходимо взять квадраты приращений 3-х координат, т.е. квадраты разностей меж новыми и старенькыми значениями координат. Согласно соотношениям геометрии Евклида, сумма этих 3-х квадратов будет Пространство и время - курсовая работа равна квадрату расстояния меж точками. Сейчас мы прибавим к трем приращениям пространственных координат приращение времени - время, прошедшее от момента пребывания частички в первой точке до момента пребывания ее во 2-ой точке. Эту четвертую величину мы также берем в квадрате. Нам ничто не мешает именовать сумму 4 квадратов квадратом "расстояния", но Пространство и время - курсовая работа уже не трехмерного, а четырехмерного. При всем этом идет речь не о расстоянии меж пространственными точками, а об интервале меж пребыванием частички в определенный момент в одной точке и пребыванием частички в другой момент в другой точке. Точка сдвигается и в пространстве и во времени. Из всепостоянства скорости света вытекает, как Пространство и время - курсовая работа показал Миньковский, что при определенных критериях (время необходимо определять особенными единицами) четырехмерный пространственно-временной интервал будет постоянным, в какой бы системе отсчета мы ни определяли положения точек и время пребывания частички в этих точках.

Само по себе четырехмерное представление движения частички может быть просто усвоено, оно кажется практически Пространство и время - курсовая работа естественным и, в сути обычным. Всем понятно, что реальные действия определяются 4-мя числами: 3-мя пространственными координатами и временем, прошедшим до действия с начала летоисчисления, либо с начала года, либо от начала суток. Будем откладывать на листе бумаги по горизонтальной прямой место какого-нибудь действия - расстояние этого места от исходного Пространство и время - курсовая работа пт, к примеру расстояние до точки, достигнутой поездом, от станции отправления. По вертикальной оси отложим время, когда поезд достигнул этой точки, измеряя его с начала суток либо с момента выхода поезда со станции отправления. Тогда мы получим график движения поезда в двумерном пространстве, на географической карте, лежащей на Пространство и время - курсовая работа столе, а время демонстрировать вертикалями над картой. Тогда мы не обойдемся чертежом, пригодится трехмерная модель, к примеру проволока, укрепленная над картой. Она будет трехмерным графиком движения: высота проволоки в каждой точке над лежащей картой будет изображать время, а на самой карте проекция проволоки изобразит движение поезда по местности. Изобразим сейчас Пространство и время - курсовая работа не только лишь перемещение поезда на плоскости, да и его подъемы и спуски, т.е. его движение в трехмерном пространстве. Тогда вертикали уже не могут изобразить время, они будут означать высоту поезда над уровнем моря. Где е откладывать время - 4-ое измерение? Четырехмерный график нельзя выстроить и даже нельзя Пространство и время - курсовая работа представить для себя. Но математика уже издавна умеет отыскивать подобные геометрические величины, пользуясь аналитическим способом, производя вычисления. В формулы и вычисления вместе с 3-мя пространственными измерениями можно ввести 4-ое - время и, отказавшись от наглядности, сделать таким макаром четырехмерную геометрию.

Если б была моментальная передача импульсов и вообщем сигналов, то мы могли Пространство и время - курсовая работа бы гласить о 2-ух событиях, происшедших сразу, т.е. отличающихся только пространственными координатами. Связь меж событиями была бы физическим прототипом чисто пространственных трехмерных геометрических соотношений. Но Эйнштейн в 1905 г. отказался от понятий абсолютной одновременности и абсолютного, независящего от течения времени. Теория Эйнштейна исходит из ограниченности и относительности трехмерного Пространство и время - курсовая работа, чисто пространственного представления о мире и вводит более четкое пространственно-временное представление. Исходя из убеждений теории относительности в картине мира должны фигурировать четыре координаты и ей должна соответствовать четырехмерная геометрия.

В 1908 г. Миньковский представил теорию относительности в форме четырехмерной геометрии. Он именовал пребывание частички в точке, определенной 4-мя Пространство и время - курсовая работа координатами, "событием", потому что под событием в механике следует осознавать нечто определенное в пространстве и во времени - пребывание частички в определенной пространственной точке в определенный момент. Дальше он именовал совокупа событий - пространственно-временное обилие -"миром", потому что действительный мир развертывается в пространстве и во времени. Линию, изображающую движение частички, т Пространство и время - курсовая работа.е. четырехмерную линию, любая точка которой определяется 4-мя координатами, Миньковский именовал "мировой линией".

Длина отрезка "мировой полосы" инвариантна при переходе от одной системы отсчета к другой, прямолинейно и умеренно передвигающейся по отношению к первой. В этом и состоит начальное утверждение теории относительности, из него можно получить все ее соотношения Пространство и время - курсовая работа.

Следует выделить, что геометрические соотношения, при помощи которых Миньковский выложил теорию относительности, подчиняются Евклидовой геометрии. Мы можем получить соотношения теории относительности, предположив, что четырехмерное "расстояние" выражается таким же образом через четыре разности - три разности пространственных координат и время, прошедшее меж событиями, - как и трехмерное расстояние выражается в евклидовой геометрии через разности Пространство и время - курсовая работа пространственных координат. Для этого, как уже говорилось, нужно только выразить время в особенных единицах. Длина отрезка мировой полосы определяется по правилам евклидовой геометрии, только не трехмерной, а четырехмерной. Ее квадрат равен сумме 4 квадратов приращений пространственных координат и времени. Другими словами, это - геометрическая сумма приращений 4 координат, из которых Пространство и время - курсовая работа три - пространственные, а 4-ая - время, измеренное особенными единицами. Мы можем именовать теорию относительности учением об инвариантах четырехмерной евклидовой геометрии. Так как время измеряется особенными единицами, то молвят о псевдоевклидовой четырехмерной геометрии.

Однородность места выражается в сохранении импульса, а однородность времени - в сохранении энергии. Можно ждать, что в четырехмерной Пространство и время - курсовая работа формулировке закон сохранении импульса и закон сохранения энергии соединяются в один закон сохранения энергии и импульса. Вправду, в теории относительности бытует таковой объединенный закон импульса.

Однородность пространства-времени значит, что в природе нет выделенных пространственно-временных глобальных точек. Нет действия, которое было бы абсолютным началом четырехмерной, пространственно-временной системы Пространство и время - курсовая работа отсчета. В свете мыслях, изложенных Эйнштейном в 1905 г., четырехмерное расстояние меж глобальными точками, т.е. пространственно-временной интервал не будет изменяться при совместном переносе этих точек повдоль мировой полосы. Это означает, что пространственно-временная связь 2-ух событий не находится в зависимости от того, какая глобальная точка выбрана в качестве начала отсчета, и Пространство и время - курсовая работа что неважно какая глобальная точка может играть роль подобного начала.

Однородность места стала начальной мыслью науки после того, как Галилей и Декарт, сформулировав принцип инерции и принцип сохранения импульса, проявили, что в мировом пространстве нет выделенной точки - начала привилегированной системы отсчета, что расстояния меж телами и их Пространство и время - курсовая работа взаимодействия не зависят от движения состоящей из этих тел вещественной системы. Однородность времени стала начальной мыслью науки после того, как физика XIX века, сформулировав принцип сохранения энергии, показала независимость процессов природы от их смещения во времени и отсутствие абсолютного начала отсчета времени. Сейчас начальной мыслью науки становится однородность пространства-времени.

Разделение Пространство и время - курсовая работа на место и время не имеет смысла. Место и время в специальной теории относительности трактуется исходя из убеждений реляционной концепции. Но когда Эйнштейн попробовал расширить концепцию относительности на класс явлений, происходящих в неинерциальных системах отсчёта, это привело к созданию новейшей теории гравитации, к развитию релятивистской космологии и Пространство и время - курсовая работа т.д. Он был обязан прибегнуть к помощи другого способа построения физических теорий, в каком первичным выступает теоретический нюанс. Новенькая теория - общая теория относительности – строилась оковём построения обобщённого места - времени и перехода от теоретической структуры начальной теории - специальной теории относительности - к теоретической структуре новейшей, обобщённой теории с следующей её эмпирической Пространство и время - курсовая работа интерпретацией. Дальше мы разглядим представление о пространстве и времени в свете общей теории относительности.

Место и время в общей теории относительности и в релятивистской космологии.

В общей теории относительности были раскрыты новые стороны зависимости пространственно-временных отношений от вещественных процессов. Эта теория подвела физические основания под неевклидовы геометрии Пространство и время - курсовая работа и связала кривизну места, и отступление его метрики от евклидовой с действием гравитационных полей, создаваемых массами тел. Общая теория относительности исходит из принципа эквивалентности инерционной и гравитационной масс, количественное равенство которых издавна было установлено в традиционной физике. Кинематические эффекты, возникающие под действием гравитационных сил, эквивалентны эффектам, возникающим под Пространство и время - курсовая работа действием ускорения. Так, если ракета взмывает с ускорением 2g то экипаж ракеты будет ощущать себя так, будто бы он находится в удвоенном поле тяжести Земли. Эйнштейн усмотрел в этом равенстве начальный пункт, на базе которого можно разъяснить загадку гравитации. Эйнштейн определил принцип эквивалентности: "на физическом уровне нереально отличить действие Пространство и время - курсовая работа однородного гравитационного поля и поля, порождённого равноускоренным движением". Принцип эквивалентности посодействовал сконструировать главные принципы, на которых базируется новенькая теория: догадки о геометрической природе гравитации, о связи геометрии пространства-времени и материи. Конкретно на базе принципа эквивалентности масс был обобщен принцип относительности, утверждающий в общей теории относительности инвариантность законов природы в всех системах Пространство и время - курсовая работа отсчета, как инерциальных, так и неинерциальных.

Как можно представить для себя искривление места, о котором гласит общая теория относительности? Представим для себя очень узкий лист резины, и будем считать, что это - модель места. Расположим на этом листе огромные и мелкие шарики - модели звезд. Эти шарики будут прогибать лист резины Пространство и время - курсовая работа тем больше, чем больше масса шарика. Это наглядно показывает зависимость кривизны места от массы тела и указывает также, что обычная нам евклидова геометрия в этом случае не действует (работают геометрии Лобачевского и Римана). Теория относительности установила не только лишь искривление места под действием полей тяготения, да и Пространство и время - курсовая работа замедление хода времени в сильных гравитационных полях. Даже тяготение Солнца - довольно маленький звезды по галлактическим мерка - оказывает влияние на темп протекания времени, замедляя его поблизости себя. Потому если мы пошлем радиосигнал в какую-то точку, путь к которой проходит рядом с Солнцем, путешествие радиосигнала займет в таком случае больше Пространство и время - курсовая работа времени, чем тогда, когда на пути этого сигнала - при таком же поблизости Солнца составляет около 0,0002 с.

Одной из обстоятельств сотворения общей теории относительности было желание Эйнштейна освободить физику от необходимости введения инерциальной системы отсчёта. Создание новейшей теории началось с пересмотра концепции места и времени в полевой доктрине Фарадея - Максвелла Пространство и время - курсовая работа и специальной теории относительности. Эйнштейн акцентировал внимание на одном принципиальном пт, который остался незатронутым. Идет речь о последующем положении специальной теории относительности: "...двум избранным вещественным точкам покоящегося тела всегда соответствует некий отрезок определённой длины, независимо как от положения и ориентации тела, так и от времени. Двум отмеченным свидетельствам стрелки Пространство и время - курсовая работа часов, покоящихся относительно некой системы координат, всегда соответствует интервал времени определённой величины, независимо от места и времени". Особая теория относительности не затрагивала делему воздействия материи на структуру пространства-времени, а в общей теории Эйнштейн конкретно обратился к органической связи материи, движения, места и времени.

В работе "Относительность и неувязка места Пространство и время - курсовая работа" Эйнштейн специально рассматривает вопрос о специфике понятия места в общей теории относительности. Согласно этой теории место не существует раздельно, как нечто обратное "тому, что заполняет место" и что находится в зависимости от координат. "Пустое место, т.е. место без поля не существует. Пространство-время существует не само по Пространство и время - курсовая работа себе, а только как структурное свойство поля". Теория относительности показала единство места и времени, выражающееся в совместном изменении их черт зависимо от концентрации масс и их движения. Время и место закончили рассматриваться независимо друг от друга, и появилось представление о пространственно-временном четырехмерном континууме.

Для общей теории относительности до сего Пространство и время - курсовая работа времени животрепещущей является неувязка перехода от теоретических к физическим наблюдаемым величинам. Теория предсказала и растолковала три общелелятивистских эффекта: были предсказаны и вычислены определенные значения смещения перегелия Меркурия, было предсказано и найдено отклонение световых лучей звёзд при их прохождении поблизости Солнца, был предсказан и найден эффект красноватого гравитационного смещения частоты Пространство и время - курсовая работа спектральных линий.

Разглядим дальше релятивистскую космологию, конкретно с ней связано предстоящее развитие пространственно-временных представлений современной физики.

Традиционные представления о Вселенной можно охарактеризовать последующим образом: вселенная нескончаема и однородна в пространстве и стационарна во времени. Они являлись одним из следствий механики Ньютона - это абсолютные место и время Пространство и время - курсовая работа, последнее по собственному нраву евклидово. Такая модель казалась очень гармонической и единственной, на уровне бытового сознания данная модель доминирует и сначала нашего 21-го века.

Но 1-ые пробы приложения к этой модели физических законов и концепций привели к ненатуральным выводам. Уже традиционная космология добивалась пересмотра неких базовых положений (стационарность Вселенной Пространство и время - курсовая работа, её однородность и изотропность, евклидовость места), чтоб преодолеть противоречия. Но в рамках традиционной космологии преодолеть противоречия не удалось.

Модель Вселенной, которая следовала из общей теории относительности, связана с ревизией всех базовых положений традиционной космологии. Общая теория относительности отождествила гравитацию с искривлением четырёхмерного места - времени. Чтоб выстроить работающую относительно легкую модель, учёные Пространство и время - курсовая работа обязаны ограничить всеобщий пересмотр базовых положений традиционной космологии: общая теория относительности дополняется космологическим постулатом однородности и изотропности Вселенной. Серьезное выполнение принципа изотропности Вселенной ведёт к признанию её однородности. На базе этого постулата в релятивистскую космологию вводится понятие мирового места и времени. Но это не абсолютные место и время Пространство и время - курсовая работа Ньютона, которые хотя тоже были однородными и изотропными, но в силу евклидовости места имели нулевую кривизну. В применении к неевклидову месту условия однородности и изотропности манят всепостоянство кривизны, и тут вероятны три модификации такового места: с нулевой, отрицательной и положительной кривизной.

Возможность для места и времени иметь разные Пространство и время - курсовая работа значения неизменной кривизны подняли в космологии вопрос конечна ли вселенная либо нескончаема. В традиционной космологии подобного вопроса не появлялось, т.к. евклидовость места и времени совершенно точно обуславливала её бесконечность. Но в релятивистской космологии вероятен и вариант конечной Вселенной - это соответствует месту положительной кривизны.

Вселенная Эйнштейна представляет собой трёхмерную сферу - замкнутое внутри Пространство и время - курсовая работа себя неевклидово трёхмерное место. Оно является конечным, хотя и бескрайним. вселенная Эйнштейна конечна в пространстве, но нескончаема во времени. Но стационарность вступала в противоречие с общей теорией относительности, вселенная оказалась неуравновешенной и стремилась или расшириться, или сжаться. Чтоб убрать это противоречие Эйнштейн ввёл в уравнения теории Пространство и время - курсовая работа новый член при помощи которого во вселенную вводились новые силы, пропорциональные расстоянию, их можно представить как силы притяжения и отталкивания.

Предстоящее развитие космологии оказалось связанным не со статической моделью Вселенной. В первый раз нестационарная модель была развита А. А. Фридманом. Метрические характеристики места оказались изменяющимися во времени. Выяснилось, что Вселенная Пространство и время - курсовая работа расширяется. Доказательство этого было найдено в 1929 году Э. Хабблом, который следил красноватое смещение диапазона. Оказалось, что скорость разбегания галактик растет с расстоянием и подчиняется закону Хаббла V=H*L, где Н - неизменная Хаббла, L - расстояние. В связи с этим встают две принципиальные препядствия: неувязка расширения места и неувязка начала времени. Существует Пространство и время - курсовая работа догадка, что так называние "разбегание галактик" - приятное обозначение раскрытой космологией нестационарности пространственной метрики. Таким макаром, не галактики разлетаются в постоянном пространстве, а расширяется само место.

2-ая неувязка связана с представлением о начале времени. Истоки истории Вселенной относятся к моменту времени t=0, когда произошёл так именуемый «Большой взрыв Пространство и время - курсовая работа», понятие времени ранее момента лишено физического, ну и хоть какого другого смысла".

В релятивистской космологии была показана относительность конечности и бесконечности времени в разных системах отсчёта. Это положение особо чётко отразилось в представлениях о "чёрных дырах". Идет речь об одном из более увлекательных явлений современной космологии - гравитационном коллапсе Пространство и время - курсовая работа. С.Хокинс и Дж. Эллис отмечают: "Расширение Вселенной в почти всех отношениях подобно коллапсу звезды, если не считать того, что направление времени при расширении оборотное".

Как "начало" Вселенной, так и процессы в "чёрных дырах" связаны со сверхплотным состоянием материи. Таким свойством владеют галлактические тела после скрещения сферы Шварцшильда. Независимо от того Пространство и время - курсовая работа, в каком состоянии галлактический объект пересёк подобающую сферу Шварцшильда, дальше он быстро перебегает в сверхплотное состояние в процессе гравитационного коллапса. После чего от звезды нереально получить никакой инфы, т.к. ничто не может вырваться из этой сферы в окружающее место - время: появляется "чёрная дыра".

Меж темной дырой и наблюдателем в Пространство и время - курсовая работа обыкновенном мире пролегает бесконечность, т. к. такая звезда находится за бесконечностью во времени. Гравитационное замедление времени, мерой и свидетельством которого служит красноватое смещение, очень существенно поблизости нейтронной звезды, а поблизости темной дыры, у ее гравитационного радиуса, оно настолько велико, что время там вроде бы замирает. Для тела, попадающего Пространство и время - курсовая работа в поле тяготения темной дыры, образованной массой, равной 3 массам Солнца, падение с расстояния 1 млн. км до гравитационного радиуса занимает всего около часа. Но по часам, которые покоятся вдалеке от темной дыры, свободное падение тела в ее поле растянется во времени до бесконечности. Чем поближе падающее тело к гравитационному Пространство и время - курсовая работа радиусу, тем паче неспешным будет представляться этот полет удаленному наблюдающему. Тело, наблюдаемое издалека, будет нескончаемо длительно приближаться к гравитационному радиусу и никогда не добивается его. В этом проявляется замедление времени поблизости темной дыры.

Таким макаром, оказалось, что место - время в общей теории относительности содержит сингулярности, наличие которых принуждает пересмотреть концепцию пространственно Пространство и время - курсовая работа - временного континуума как некоего дифференцируемого "гладкого" обилия. Появляется неувязка, связанная с представлением о конечной стадии гравитационного коллапса, когда вся масса звезды спрессовывается в точку ( r -> 0 ), когда нескончаема плотность материи, нескончаема кривизна места и т.д. Это вызывает обоснованное колебание. Некие ученные считают, что в заключительной стадии гравитационного Пространство и время - курсовая работа коллапса вообщем не существует места - времени. С. Хокинг пишет: "Сингулярность - это место, где разрушается традиционная концепция места и времени так же, как и все известные законы физики, так как они все формулируются на базе традиционного места - времени. Этих представлений придерживаются большая часть современных физиков.

На заключительных стадиях гравитационного коллапса поблизости Пространство и время - курсовая работа следует принимать во внимание квантовые эффекты. Представляется, что они играют на этом уровне доминирующую роль и могут вообщем не допускать сингулярности. Подразумевается, что в этой области происходят субмикроскопические флуктуации материи, которые и составляют базу глубочайшего микромира.

Представления о пространстве и времени, формулирующиеся в теории относительности Эйнштейна, на сегодня являются Пространство и время - курсовая работа более поочередными. Но они являются макроскопическими, потому что опираются на опыт исследования макроскопических объектов, огромных расстояний и огромных промежутков времени. При построении теорий, описывающих явления микромира, эта традиционная геометрическая картина, предполагающая непрерывность места и времени (пространственно-временной континуум), была перенесена на новейшую область без каких-то конфигураций. Экспериментальных данных Пространство и время - курсовая работа, противоречащих применению теории относительности в микромире, пока нет. Но само развитие квантовых теорий, может быть, востребует пересмотра представлений о физическом пространстве и времени.

Место и время на уровне микромира.

В квантовой механике была найдена принципная граница применимости традиционных физических представлений к атомным явлениям и процессам. В квантовой физике была Пространство и время - курсовая работа поставлена принципиальная неувязка о необходимости пересмотра пространственно – временных представлений традиционной физики. Они оказались только приближёнными понятиями и основывались на очень сильных идеализациях. Квантовая физика востребовала более адекватных форм упорядоченности событий, в каких учитывалось бы существование принципной неопределённости в состоянии объекта, наличие черт целостности и особенности в микромире, что Пространство и время - курсовая работа и выражалось в понятии универсального кванта деяния h.

Квантовая механика была положена в базу бурно развивающейся физики простых частиц, количество которых добивается нескольких сотен, но по сей день ещё не сотворена обобщающая теория. В физике простых частиц представления о пространстве и времени столкнулись с ещё большенными трудностями. Оказалось, что Пространство и время - курсовая работа микромир является многоуровневой системой, на каждом уровне которой властвуют специальные виды взаимодействий и специальные характеристики пространственно - временных отношений. Область доступных в опыте микроскопичных интервалов условно делится на четыре уровня:

1. уровень молекулярно - атомных явлений,

2. уровень релятивистских квантовоэлектродинамических процессов,

3. уровень простых частиц,

4. уровень ультрамалых масштабов, где пространственно - временные дела оказываются Пространство и время - курсовая работа несколько другими, чем в физике макромира.

В этой области по-иному следует осознавать природу пустоты - вакуум. В квантовой электродинамике вакуум является сложной системой виртуально рождающихся и поглощающихся фотонов и других частиц. На этом уровне вакуум рассматривают как особенный вид материи - как поле в состоянии с мало вероятной энергией. Квантовая электродинамика в Пространство и время - курсовая работа первый раз наглядно показала, что место и время нельзя оторвать от материи, что так именуемая "пустота" - это одно из состояний материи.

На субатомном уровне структурной организации материи определяющую роль играют сильные взаимодействия простых частиц. Тут другие пространственно - временные понятия. Так, специфике микромира не соответствуют обыденные представления о соотношении Пространство и время - курсовая работа части и целого. Ещё более конструктивных конфигураций пространственно - временных представлений просит переход к исследованию процессов, соответствующих для слабеньких взаимодействий. Потому на повестку денька встаёт вопрос о нарушении пространственной и временной чётности, т.е. правое и левое пространственные направления оказываются неэквивалентными. В этих критериях были предприняты разные пробы принципно Пространство и время - курсовая работа нового истолкования места и времени. Одно направление связано с конфигурацией представлений о прерывности и непрерывности места и времени, а 2-ое - с догадкой о вероятной макроскопической природе места и времени.

Разглядим более тщательно эти направления.

Физика микромира развивается в сложном единстве и содействии прерывности и непрерывности. Это относится не только лишь Пространство и время - курсовая работа к структуре материи, да и к структуре места и времени. После сотворения теории относительности и квантовой механики учёные попробовали соединить эти две фундаментальные теории. Первым достижением на этом пути явилось релятивистское волновое уравнение для электрона. Был получен внезапный вывод о существовании антипода электрона - частички с обратным электронным зарядом Пространство и время - курсовая работа. В текущее время понятно, что каждой частичке в природе соответствует античастица, это обосновано базовыми положениями современной теории и связано с кардинальными качествами места и времени (чётность места, отражение времени и т.д. ).

Исторически первой квантовой теорией поля была квантовая электродинамика, включающая в себя описание взаимодействий электронов, позитронов, мюонов и Пространство и время - курсовая работа фотонов. Это пока единственная ветвь теории простых частиц, которая достигнула высочайшего уровня развития и известной завершённости. Она является локальной теорией, в ней работают взятые понятия традиционной физики, основанные на концепции пространственно - временной непрерывности: точечность заряда, локальность поля, точечность взаимодействия и т. д. Наличие этих понятий влечёт за собой значительные трудности, связанные с Пространство и время - курсовая работа нескончаемыми значениями неких величин (масса, собственная энергия электрона, энергия нулевых колебаний поля и т.д. ). Эти трудности учёные пробовали преодолеть оковём введения в теорию понятий о дискретном пространстве и времени. Таковой подход намечает выход из неопределённости бесконечности, потому что содержит фундаментальную длину - базу атомистического места.

В Пространство и время - курсовая работа физике микромира обширное развитие получило также направление, связанное с пересмотром концепции локальности. Отказ от точечности взаимодействия микрообъектов может осуществляться 2-мя способами. При первом исходят из положения, что понятие локального взаимодействия лишено смысла. 2-ой основан на отрицании понятия точечной координаты места - времени, что приводит к теории квантового места - времени. Протяжённая Пространство и время - курсовая работа простая частичка обладает сложной динамической структурой. Схожая непростая структура микрообъектов ставит под колебание их элементарность. Учёные столкнулись не только лишь со сменой объекта, к которому прилагается свойство элементарности, да и с пересмотром самой диалектики простого и сложного в микромире. Простые частички не тривиальны в традиционном смысле: они похожи на традиционные сложные системы Пространство и время - курсовая работа, но они не являются этими системами. В простых частичках смешиваются обратные характеристики простого и сложного.

Отказ от представлений о точечности взаимодействия влечёт за собой изменение наших представлений о структуре места - времени и причинности, которые тесновато взаимосвязаны. По воззрению неких физиков, в микромире теряют смысл обыденные временные дела "ранее" и Пространство и время - курсовая работа "позднее". В области нелокального взаимодействия действия связаны в некоторый "комок", в каком они взаимно обуславливают друг дружку, но не следуют одно за другим.

Таково принципное положение дел, сложившееся в представление о пространстве – времени на микроуровне, где нарушение причинности в микромире провозглашается в качестве принципа и отмечается, что разграничение места Пространство и время - курсовая работа - времени на области "малые", где причинность нарушена, и огромные, где она выполнена, нереально без возникновения в теории новейшей константы размерности длины - простой длины. С этим "атомом" места связан и простый момент времени (хронон), и конкретно в соответственной им пространственно - временной области протекает сам процесс взаимодействия частиц. Теория Пространство и время - курсовая работа дискретного места - времени продолжает развиваться. Открытым остаётся вопрос о внутренней структуре "атомов" места и роли (наличии) времени и места в их.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Неувязка времени и места всегда заинтересовывала человека не только лишь в оптимальном, да и на чувственном уровне. Люди не только лишь сожалеют о прошедшем, да и страшатся грядущего, не Пространство и время - курсовая работа в последнюю очередь поэтому, что непредотвратимый поток времени тянет к их погибели. Население земли в лице собственных выдающихся деятелей в протяжении всей собственной сознательной истории задумалось над неуввязками места и времени, немногим из их удалось сделать свои теории, описывающие данные фундаментальные атрибуты бытия. Место и время Пространство и время - курсовая работа лежат в базе нашей картины мира.

Прошедший век - век бурного развития науки был более плодотворным в плане зания времени и места. Возникновение сначала века поначалу специальной, а позже и общей теории относительности заложило базу современного научного представления о мире, многие положения теории были доказаны опытнейшеми данными. Все же, как указывает Пространство и время - курсовая работа, в том числе и эта работа, вопрос зания места и времени, их природы, связи и даже наличия почти во всем остается открытым. Представляется уместным привести выражение основателя современного представления о пространстве и времени А. Эйнштейна, – «пространство и время являются методом, которым мы мыслим, а не критериями, в каких мы живем Пространство и время - курсовая работа», в каком почти во всем отразилась противоречивость и нерешенность задачи.

Перечень литературы

1. Аскин Я. Неувязка времени. Её физическое толкование. - М., 1986 г.

2. Ахундов М. Концепции места и времени: истоки, эволюция, перспективы. - М., 1982 г.

3. Ахундов М. Место и время в физическом зании. - М., 1982 г.

4. Еремеева А. Астрономическая картина мира и ее Пространство и время - курсовая работа творцы. - М., 1984 г.

5. Рейхенбах Г. Философия места и времени. - М., 1985 г.

6. Эйнштейн А. Собрание научных трудов в четырёх томах. Том I. Работы по теории относительности 1905-1920. - М., 1965 г.

7. Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. - М., 1967 г.

[1]Еремеева А. И. Астрономическая картина мира и ее творцы. - М.: Наука, 1984. С. 157

[2]Эйнштейн Пространство и время - курсовая работа А., Инфельд Л. Эволюйия физики. -С. 130.

[3]Там же. - С. 126.

[4]Рейхенбах Г. Философия места и времени. - М.: Наука, 1985. С. 225.



protivopolozhenie-pyatoe-tolkovij-slovar-perevodnij-slovar.html
protivopolozhnie-sobitiya.html
protivopostavlenie-dejstvitelnosti-i-ideala-v-poezii-bodlera-sochinenie.html