3.7. В соответствии с каким критерием была принята теория относительности а. Эйнштейна?

Но наука совсем не обяза­тельно должна следовать здравому смыслу и неизменным формам чувственности. Главный критерий для нее — соответствие теории и эксперимента. Теория Эйнштейна удовлетворяла этому критерию и была принята. В свое время и представления о том, что Земля круг­лая и движется вокруг Солнца тоже казались противоречащими здравому смыслу и наблюдению, но именно они оказались справед­ливыми.

3.8. Как традиционно рассматривались в философии и классической механике пространство и время?

Пространство и время традиционно рассматривались в фило­софии и науке как основные формы существования материи, ответ­ственные за расположение отдельных элементов материи друг отно­сительно друга и за закономерную координацию сменяющих друг друга явлений.

Характеристиками пространства считались одно­родность — одинаковость свойств во всех направлениях, и изотроп­ность — независимость свойств от направления.

Время также счита­лось однородным, т. е. любой процесс в принципе повторим через не­который промежуток времени. С этими свойствами связана симметрия²⁰ мира, которая имеет большое значение для его познания.

Симметрия (от греч. symmetria — соразмерность) — однородность, пропорциональность, гармония, инвари­антность структуры материального объекта относитель­но его преобразований. Это признак полноты и совер­шенства. Лишившись элементов симметрии, предмет ут­рачивает свое совершенство и красоту, т.е. эстетическое понятие. (Хорошавина С.Г. Курс лекций «Концепции современного естествознания». – Ростов н / Д: «Феникс», 2000. – С. 120)

Пространство рассматривалось как трехмерное, а время как одномерное и идущее в одном направлении — от прошлого к будущему.

Время необратимо, но во всех физических законах от перемены знака времени на противоположный ничего не меняется и стало быть физически будущее неотличимо от прошедшего.

Связь между симметрией пространства и законами сохранения установила немецкий математик Эмми Нёттер (1882 -1935). Она сформулировала и доказала фундаментальную теорему математической физики, названную ее именем, из которой следует, что из однородности пространства и времени вытекают законы сохранения соответственно импульса и энергии, и из изотропности пространства – закон сохранения момента импульса. (Карпенков С.Х. Основные концепции естествознания: Учебн. Пособие для вузов. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1998.- С.48)

В истории науки известны две концепции пространства:

1. пространство неизменное как вместилище материи (взгляд Ньютона).

2. Пространство, свойства которого связаны со свойствами тел, находя­щихся в нем (взгляд Лейбница). В соответствии с теорией относи­тельности любое тело определяет геометрию пространства.

3.9. Какой вывод следует из специальной теории относительности (сто)а. Эйнштейна?

Из специальной теории относительности²¹ следует, что длина тела (вообще расстояние между двумя материальными точками) и длительность (а также ритм) происходящих в нем процессов явля­ются не абсолютными, а относительными величинами.

При прибли­жении к скорости света все процессы в системе замедляются, про­дольные (вдоль движения) размеры тела сокращаются и события, одновременные для одного наблюдателя, оказываются разновре­менными для другого, движущегося относительно него. «Стержень сократится до нуля, если его скорость достигнет скорости света... ча­сы совершенно остановились бы, если бы они могли двигаться со ско­ростью света» (Эйнштейн А., Инфельд Л. Цит. соч.- С. 158).

Экспериментально подтверждено: частица (например, ну­клон) может проявлять себя по отношению к медленно движущейся относительно нее частице как сферическая, а по отношению к нале­тающей на нее с очень большой скоростью частице — как сплющен­ный в направлении движения диск. Соответственно, время жизни медленно движущегося заряженного пи-мезона составляет пример­но 10-8 сек, а быстро движущегося (с околосветовой скоростью) — во много раз больше. Итак, пространство и время — общие формы координации материальных явлений, а не самостоятельно существующие независимо от материи начала бытия.

Найденное Эйнштейном объединение принципа относитель­ности Галилея с относительностью одновременности получило на­звание принципа относительности Эйнштейна. Понятие относитель­ности стало одним из основных в современном естествознании.