
- •Дисциплина: Концепции современного естествознания
- •Москва - 2004 г.
- •4. Литература с. 48
- •1. Предмет и структура физической науки. Эволюция физики.
- •1.1. Предмет и структура физики.
- •1.2. Основные этапы истории развития физики.
- •1.3. Связь современной физики с техникой и другими естественными науками.
- •2. Современная физическая картина мира. Квантовая механика и представления о строении материи
- •2.1. Возникновение предпосылок атомной и ядерной физики
- •2.2. Революция в физике
- •2.3. Становление и развитие квантовой теории
- •2.4. Развитие атомной физики и изменение представлений о строении материи
- •3. Теория относительности и изменение классических представлений о пространстве и времени
- •3.1. Основные положения специальной и общей теории относительности
- •3.2. Понятие пространства и времени. Свойства пространства и времени.
- •3.3. Концепции пространства и времени
- •3.4. Виды пространства и времени.
- •2. Биологическое пространство и время
- •3. Психологическое пространство и время
- •4. Социальное время и пространство
- •4. Литература
3.4. Виды пространства и времени.
Физическое пространство и время
свойства физ. пространства – протяженность, непрерывность (связность, отсутствие разрывов), трехмерность, однородность, кривизна, безграничность.
свойства физ. времени – длительность, асимметричность (необратимость), одномерность.
Проблема дискретности и континуальности пространства и времени (апории Зенона, планковская длина 10-33 см и планковское время 10-44 сек)
Проблема размерности пространства и времени (теория супер-струн и 11 мерное пространство, в котором 8 измерений свернуты, компактифицированы до планковской толщины, абстрактные пространства и времени, трехмерность и антропный принцип – стабильность атомов, планетных систем возможна только в трёхмерном пространстве)
2. Биологическое пространство и время
асимметричность как осн. свойство биол. пространства (опыты Луи Пастера, винная и виноградная кислоты, сахара и белки, асимметрия лица и молекул)
цикличность как осн. свойство биол. времени (годовые, месячные, суточные циклы, циклы активности органов – печени, почек, и пр.)
3. Психологическое пространство и время
неравномерность, событийность, антропность, неоднородность как основные свойства психол. времени;
психологич. возраст личности – ментальный, эмоциональный (проблема вундеркиндов, холостые и замужние);
направленность разных теорий на разные периоды времени: прошлое (психоанализ), настоящее (гештальт), будущее (христианская психология, логотерапия);
психологическая дистанция – интимная, личная, социальная, формальная, публичная;
феномен личного пространства («родные стены»), программирование пространства – негатив и позитив, у животных – логово и округа;
4. Социальное время и пространство
очеловеченное (окультуренное) пространство, пространство города и пр.;
геополитическое пространство и его модификации – правовое, экономическое, культурное пространство;
социальная дистанция (лестница социальной стратификации);
социальное время – неоднородность, событийность, ускорение бега (уплотнение социального времени в течение последних веков), христианство и идея линейности, направленности времени.
4. Литература
Горелов А.А. Концепции современного естествознания. - М.: Владос, 2000, с. 61-100, 282-343.
Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. - М.: Наука, 1989.
Гоффман Б. Корни теории относительности. - М.: Знание, 1987.
Капра Ф. Дао физики. - СПб.: «Орис» + «Яна-Принт», 1994.
Карпенко М. Вселенная Разумная. - М.: Мир географии, 1992.
Молчанов Ю.Б. Четыре концепции времени в философии и физике. М., 1977.
Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. М., 1965.
1
В основе механики Аристотеля лежало
утверждение, что скорость тела
пропорциональна действующей на него
силе:
,
тогда как в механике Ньютона силе
пропорциональна не скорость, а ускорение.
2
Один из интересных эпизодов истории
физики относится к теории света. В 17-м
веке были выдвинуты две гипотезы.
И.Ньютон полагал, что свет -- это поток
частиц, корпускул, движение которых
определяют его свойства и законы. Другой
ученый Христиан
Гюйгенс (1629-1695)
считал, что свет -- это волны,
распространяющиеся в пространстве.
Следствием теории Ньютона было то, что
скорость света в среде
,
где
- скорость света в вакууме, а
- коэффициент преломления света. Из
теории Гюйгенса же следовало, что
.
Очевидно, что различие этих формул
носит принципиальный характер. Однако
из-за слабого развития экспериментальной
базы вплоть до второй половины 19-го
века проверка этих формул была
невозможной.В
50-х годах 19 века были проведены
эксперименты по определению скорости
света в среде, которые подтвердили
справедливость формулы
.
3В 1818-м году французский ученыйОгюстен Жан Френель (1788-1827)написал работу на конкурс Французской Академии наук. В основе теории распространения света он положил волновые свойства. Один из членов жюри - Пуассон – «усомнился» в правильности выводов теории. Из теории Френеля следовало, что в центре тени, отбрасываемой предметом на экран обязательно должно быть светлое пятно. Налицо было даже не количественное, а качественное расхождение с известными фактами. Видимо, даже сегодня большинству из нас такое пятно кажется нереальным. Однако, в специально поставленных экспериментахДоминика Араго (1786-1853)это пятно было обнаружено и, тем самым, подтверждены выводы теории Френеля. Эти опыты перевернули обыденные представления о свойствах света и перевели почти всех противников волновой теории Френеля, даже самых «маститых» в число ее сторонников. Началось победное шествие волновой теории света. Однако история физики полна парадоксов. Наблюдаемое пятно теперь называется «Пятном Пуассона», т.е. носит имя человека, усомнившегося в его существовании.
4Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. М.,1965. С.196.
5 С.Т. Мелюхин в цитировавшейся выше статье так пишет об основных свойствах пространства и времени: «К всеобщим свойствам пространства и времени относятся: объективность и независимость от сознания человека; их абсолютность как атрибутов материи; неразрывная связь друг с другом и с движением материи; зависимость от структурных отношений и процессов развития в материальных системах; единство прерывного и непрерывного в их структуре; количественная и качественная бесконечность. Различают метрические (т.е. связанные с измерениями) и топологические (напр., связность, симметрия пространства и непрерывность, одномерность, необратимость времени) свойства пространства и времени» // Философский энциклопедический словарь. – М., 1989., с. 520.
6СУБСТАНЦИЯ(лат. substantia — сущность; то, что лежит в основе), нечто относительно устойчивое; то, что существует само по себе, не зависит ни от чего другого.
7 Поэтому правильнее было бы называть эту концепцию не «реляционной», а «релятивистской» или «релятивной», поскольку латинское слово «реляция» (relātio) означает «сообщение».
8 «Ни в восьмом определении «Математических начал философии», ни в поучении к этому определению я не нахожу ничего, -- пишет Лейбниц Кларку в пятом письме, -- что доказало бы или могло бы доказать реальность пространства самого по себе»
9 Физические процессы в теле, движущемся со скоростью v относительно некоторой инерциальной системы отсчета, протекают в 1/√1-v2/с2 раз медленнее, чем в данной инерциальной системе отсчета.
10 Масса m тела растет с увеличением его скорости v по формуле: m = m0 / √1 - v2/с2, где m0 — масса покоя тела.
11 Эту поверхность можно отождествить с сферической поверхностью чёрной дыры, составляющем её горизонт, из-за которого не может вырваться даже свет. Плотность чёрной дыры настолько велика, что если сжать до неё нашу Землю, то её радиус составит всего 1 см.