РазделIi. Пространство, время, симметрия Тема 2.1. Эволюция представлений о пространстве и времени

O Основные понятия

Понимание пространства и времени как инвариантных самостоятельных сущностей (пустота у древнегреческих атомистов; Абсолютные пространство и время Ньютона)

Понимание пространства и времени как системы отношений между материальными телами (пространство как категория места, время как мера движения у Аристотеля; изменение пространственных и временных промежутков при смене системы отсчёта у Эйнштейна)

Классический закон сложения скоростей как следствие ньютоновских представлений об Абсолютном пространстве и Абсолютном времени

Концепция мирового эфира

Нарушение классического закона сложения скоростей в опыте Майкельсона-Морли

Современная научная картина мира:

• отказ от идеи Абсолютных пространства и времени, мирового эфира и  других выделенных систем отсчета

• признание тесной взаимосвязи между пространством, временем, материей   и её движением

& Краткое содержание

Из своего опыта мы знаем, что все в окружающем нас мире изменяется, причем эти изменения носят двоякий характер. С одной стороны, происходит движение физических объектов друг относительно друга или их трансформация, а с другой - сами объекты изменяются с течением времени. В природе описанные явления существуют в единстве.

Пространство и время - фундаментальные категории, смысл которых не перестает интересовать человека с тех пор, как он обрел теоретическое мышление. Несмотря на усилия многих крупнейших ученых и философов, общепринятых определений этих категорий не существует до сих пор.

Августин Блаженный заметил по этому поводу: «Я понимаю, что такое время, но лишь до тех пор, пока не задумываюсь над этим вопросом».

В повседневности бытие ассоциируется с пространственным существованием. Сами по себе понятия пространства и времени кажутся независимыми. В действительности между ними существует глубокая взаимосвязь, которая раскрывается в теории относительности (А. Эйнштейн). В этом ключе мы расцениваем движение — перемещения тел, а в более широком смысле — любые происходящие с телами процессы, ведущие к изменению тех или иных характеристик.

Формирование представлений о времени и пространстве в истории цивилизации было связано с решением центральной проблемы всего естествознания —проблемы существования материи во времени.

Всеобщими формами бытия (существования) материиявляются пространство и время, которые не существуют вне материи, как не может быть и материальных объектов, которые не обладали бы пространственно-временными свойствами.

Пространство – это пространственные отношения между материальными объектами, а время – это временные отношения процессов друг к другу.

Пространство характеризует протяженность материальных объектов, время выражает длительность их существования.

Фундаментальную роль времени и движения хорошо понимал еще Аристотель (IV в. до н. э.).

Два типа движения (по Аристотелю)

как изменение (от лат.mutatio) илисмена форм

как локальное перемещение (от лат.motuslokalis) тела в пространстве с течением времени

≠