WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаФілософія → Філософія розвитку. всесвіт: походження та природа - Реферат

Філософія розвитку. всесвіт: походження та природа - Реферат

взаємодією. Проте аж до початку XX ст. концепція реляційного простору і часу залишалася осторонь від магістрального розвитку науки, і ця ЇЇ перевага, порівняно з концепцією абсолютного простору і часу, не реалізована. На кінець XIX ст. власний розвиток класичної механіки привів до об'єднання в єдину систему механіку опису електромагнітних і механічних процесів. Вирішальним випробуванням концепції абсолютного простору і часу стали експерименти пошуку абсолютного руху - руху відносно світового ефіру, універсального світового середовища, що заповнює весь світовий простір. Із станом світового середовища ототожнювався абсолютний простір. Світове середовище мислилося відповідальним за перенесення електромагнітних процесів. Досліди (з них найбільш відомі експерименти Майкельсона-Морлі) дали негативний результат. Абсолютний простір і абсолютний рух відносно абсолютного простору виявилися фікціями. З іншого боку, встановлено факт постійності швидкості світла у різних системах відліку. Урахування операціональної природи просторово-часових та інших механічних величин привели до появи нових, порівняно з Галилеєвими, перетворень. Поняття довжини, тривалості, одночасності, а також маси та імпульсу виявилися відносними величинами, що залежать від вибору системи відліку і швидкості її руху. Перетворення отримали назву Лоренцових (за ім'ям Хендрика Лоренца, який уперше запропонував їх). На зміну довжині і часовим відрізкам, що виявили свою відносність і відігравали роль інваріантів у ньютонівській механіці, прийшов новий інваріант
- чотиримірна величина, що становить відстань у чотиримірному світі подій, об'єднує простір і час. Тут сі - геометризована форма представлення часу.
Виникла проблема пошуку фізичного розуміння перетворень. Із створенням спеціальної теорії відносності здійснено послідовний перехід від концепції абсолютного простору і часу до реляційної концепції. Всі так звані релятивістські перетворення не пов'язані з будь-якими фізично-субстанційними (або субстратними) змінами в тілах, що рухаються, а мають суто кінематичну природу і залежать від вибору споглядачем системи відліку. Виявилося, що поняття довжина або тривалість не є якоюсь існуючою сама по собі самостійною характеристикою об'єкта або явища, а виражає тільки від-носні значення відповідних характеристик об'єкта, що об'єкт має тільки у такій системі відносин з іншими об'єктами і процесами, представленими такою системою відліку. В інших системах відліку той же об'єкт характеризується уже іншими значеннями довжини і тривалості та ін.
Та концепція реляційної природи простору і часу і сам принцип відносності реалізовані в межах спеціальної теорії відносності в обмеженому вигляді: тільки стосовно інерційних систем, тобто таких, що рухаються з постійною швидкістю або перебувають у спокої. Що ж до взаємовідносин понять простору і часу, то в межах спеціальної теорії відносності на зміну взятим нарізно простору і часу, що виявили свою відносність, як абсолютна геометрична суть, прийшла просторово-часова сукупність, що має абсолютну, незмінну і певну, а саме - евклідову метрику. Новий фізичний принцип, що довів свою ефективність і плідність, - принцип відносності - реалізований тільки стосовно інерційних систем відліку, тобто таких, що перебувають у спокої або рухаються рівномірно. Дальше твердження реляційної концепції простору і часу в сучасній науці зв'язано із створенням загальної теорії відносності. Альберт Ейнштейн поставив за мету поширити принцип відносності і на неінерційні (тобто такі, що рухаються довільно) системи відліку. Якщо розглядати у плоскому евклідовому просторі ракету, що рухається інерційно (по прямій і з рівномірною швидкістю), то ракету можна вивести з такого стану двома способами: увімкненням її двигунів (тобто шляхом надання їй прискорення) або появою біля неї достатньо великої маси (наприклад, комети, планети або будь-якого іншого тіла), що ство-рює помітне поле тяжіння, яке також переводить тіло, що інерційно рухається, в неінерційний стан. Отже, у плоскому евклідовому прос-торі-часі спеціальної теорії відносності тіла можуть мати два джерела неінерційного стану: поля прискорення і поля тяжіння.
Альберт Ейнштейн у пошуках шляхів поширення принципу відносності на неінерційні системи відліку відправним пунктом обрав відомий ще Галілео Галилею принцип еквівалентності інертної і важкої маси. В сучасних умовах принцип підтверджений експериментами Володимира Брагінського (Московський університет) з високим ступенем точності і фактично не викликає сумніву. Альберт Ейнштейн зіставив поля тяжіння і поля прискорення, а поля прискорення, в свою чергу, ототожнив з викривленням простору-часу поблизу великих мас. Таким шляхом Альберт Ейнштейн прийшов до теорії, де поле тяжіння як певна фізична суть у просторі-часі зникає, виявившись повністю герметизованим і влучно представленим просто метричними властивостями самого простору-часу. В результаті інер-ційно (тобто без будь-яких зовнішніх впливів) рухливе тіло в такому викривленому просторі рухається уже не по евклідових прямих, а по геодезичних лініях, які представляють найкоротшу відстань у такому просторі. Доречно підкреслити глибокий і ще не до кінця зрозумілий зв'язок між простором-часом і полем тяжіння. Альберт Ейнштейн у статті "Ефір і принцип відносності" писав, якщо з точки зору гіпотези про існування ефіру розглядати поле тяжіння і електромагнітне поле, то помітимо між ними принципову різницю. Не може бути простору, а також і частини простору без потенціалів тяжіння. Тяжіння повідомляє простору і часу їх розмірні (метричні) властивості; без них тяжіння взагалі не мислиме. Існування поля тяжіння безпосередньо зв'язано з існуванням простору. Навпаки, дуже легко уявити будь-яку частину простору без електромагнітного поля. На противагу полю тяжіння, електромагнітне поле тільки вторинно зв'язано з ефіром. Зовнішня природа електромагнітного поля зовсім не визначається природою поля тяжіння. В усякому разі теорія відносності дає можливість визначити, що простір і час - вторинні, відносно матерії та її стану диференційованості, множинності. Такі поняття виражають відносини, що ство-рюються множиною матеріальних об'єктів, які мають скінчену масу спокою, тому що тільки на безлічі таких об'єктів відносини можуть фізично верифіковані, наприклад, за допомогою обміну світловими сигналами; і тільки з об'єктом зі скінченою масою спокою може зв'язана система відліку, що має фізичний зміст. Звичайно, не може бути простору, а також і частини простору без мас і без потенціалів тяжіння, що надають простору його розміри (метричні) властивості. Всі власні властивості простору-часу виявилися відносними і похідними від властивостей фізичних процесів і властивостей матеріальних об'єктів і серед них найважливішого - маси.
2.Релятивістські космологічні моделі
Такий глибокий зв'язок між простором-часом і матерією, що розкрився теорією відносності, відразу ж дозволив поставити питання про глобальні властивості просторово-часової структури світу. Уже в 1916 році, після створення загальної теорії відносності, Альберт Ейнштейн сформулював першу релятивістську космологічну модель Всесвіту, в якій простір виявився замкнутим і, отже,
Loading...

 
 

Цікаве