35. Варианты понимания пространства и времени в истории науки и ф. Ф-ий смысл теории относительности.

П и В – производные от низшего и высшего. П и В как реальности, их св-ва даны чел в чувственном опыте.

Пространство – протяженность, удаленность, объем.

Время – длительность, соотношение восприятий.

Чел объективирует П и В, это сост-я внешнего мира, его аспекты. Науки, познающие П и В – Ф и математика. Математика дает абстрагированное знание, при этом П и В превращаются в математические объекты, к-ые являются континиумами.

При всей глубине отвлечения, П и В имеют сложные св-ва. Св-ва континиумов можно разделить на 2 класса:

1. Метрика – сов-ть св-в, связанных с удаленностью точек др от др (описывает классическая геометрия).

2. Топология – отношение соседства, несвязанное с удаленностью, к-ые могут образовывать, преобразовываться, разрываться. Можно ли развязать узел на бесконечной веревке? Смотря какой узел. В какие фигуры без нарушения соседства может превращаться шар? Куб.

Эти континиумы имеют общие св-ва:

1. П и В.

2. Однородность.

3. Обратимость или необратимость.

Какое отношение к этому имеет Ф? в каком отношении эти реальности (П и В) находятся к материи и сознвнию?

Варианты Ф-ого понимания П и В.

1. П и В – самостоятельные реальности, к-ые не зависят ни от материи, ни от чел сознания. Этот взгляд наз «Субстанциальной трактовкой П и В», Ньютон. Абсолютизация П и В: св-ва П и В абсолютны, т.к. не зависят от материи и сознания. П и В может быть пустыми, и должны пониматься как внешние для материи усл-я. П и В – атрибуты бога, это «чувствилища бога». Бог сотворил материю, к-ая стала находиться в П и В. Материя благодаря этому может находиться в разных формах.

2. Лейбниц «Реляционная концепция П и В»: П и В – несамостоятельны, а сущ только тогда, когда сущ вещи. П – порядок сосуществования вещей. В – порядок смены одних вещей, другими. Ньютон и Лейбниц спорили м-у собой. Первый говорил, что фундаментальные св-ва не меняются. Лейбницу в этом смысле ничего возразить не удалось.

3. Кант – П и В атрибуты чел сознания, восприятия. П И В – априорные (доопытные) формы, принадлежащие сознанию.

Как можно док-ть одну из этих т.з.?

Если П и В – атрибуты материи, то их св-ва должны определяться материей, должны зависеть от материи. Признаки зависимости: изменение одного влечет изменение другого.

1-ое условие решения этой задачи понять, что П независимо. Эта задача решена в 19 в, с появлением неэвклидовых геометрий – геометрий искривленного пространства. Это пространство имеет 2 варианта:

1. Положительная кривизна

2. Отрицательная кривизна

Степень искривления можно варьировать (сильное и слабое искривление). П м быть разным в своих фундаментальных метрических хар-ках.

Кант считал, что эвклидова геометрия не отвечает понятию науки, но Гаусс не поддерживал эту т.з.

Чел не может представить 3-хмерное искривленное пространство, но может представить 2-хмерное искривленное пространство: «+» кривизна – пов-ть шара, «-» кривизна – седло.

Лобачевский считал, что астрономическое П должно быть искривленным.

П изменчиво. Отчего зависит эта изменчивость? Эта зависимость выражена в «Теории относительности» Эйнштейна.

Ф-ий смысл теории относительности.

ТО обеспечивает привязку св-в П и В к материи. Есть 2 ТО:

1. Общая ТО: «Общая теория гравитации» (1917) связывает метрику. Масса вселенной имеет распределение, масса способна искривлять П и В. Физ смысл неэвклидовой геометрии: масса опр-ет хар-р метрики.

2. Специальная была построена для решения проблемы связи классической механики и классической электродинамики (1905).

Принцип относительности Галилея: скорость относительна, т.к. в одной с-ме одна скорость, в другой с-ме – другая (чел в вагоне поезда).

Противоречие: скорость света - величина постоянная и не зависит от источника света. Трудности: чтобы скорость света была постоянной необходимо допустить, что изменяется внутреннее время предмета и его линейные размеры. Эти эф-ты обнаружил Лоренц, линейные размеры изменчивы только в направлении движения => физ трудность.

Эйнштейн: П и В это не 2 самостоятельные реальности, а они находятся в единстве, т.е. они потеряли свою абсолютность. П и В – 4-хмерный континиум (3 изменения пространственные, а 1 временное).

Никакого физ сплющивания нет, но если скорость – абс, то относительной надо считать массу, внутреннее время и линейные размеры. Последние зависят от скорости движения предмета, относительно нек-ой с-мы отсчета.

Спец теория для криволинейного движения. Тело движется криволинейно и ускоренно по инерции. Гравитация – процесс искривления пространства массивными телами. Проблема физики заключ в решении вопроса о том, сущ ли особые гравитационные вз-я или масса просто искривляет П. Эйнштейн предсказал нек-ые явления: черные дыры – бывшие звезды, у к-ых исчерпана термоядерная энергия и потеряна сила, уравновешивающая гравитационное сжатие => звезда сжимается до плотного сост-я. Чем больше плотность, тем больше искривлено пространство, вокруг него образуется сфера, в ней П замкнуто само на себя.

Вселенная, в к-ой есть распределение массы, не м находится в стационарном сост-и, она должна менять свои фундаментальные хар-ки (может сжиматься, расширяться), т.е. это эволюционирующий объект. П и В даже в фундаментальном понимании являются атрибутами материи. П и В – это формы, а содержание – это сама материя, форма зависит от материи.