КСЕ 12 / Литература КСЕ / Горбатова / Горбатова / ксе / Лекции №2 (1)

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 симметрия мира, которая имеет большое значение для его познания. 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.В классической механике был известен принцип относительности Галилея: «Если законы механики справедливы в одной сис­теме координат, то они справедливы и в любой другой системе, дви­жущейся прямолинейно и равномерно относительно первой». Такие системы называются инерциальными, поскольку движение в них подчиня­ется закону инерции, гласящему: «Всякое тело сохраняет состоя­ние покоя или равномерного прямолинейного движения, если толь­ко оно не вынуждено изменить его под влиянием движущих сил». В начале XX века выяснилось, что принцип относительности справедлив также в оптике и электродинамике, т. е. в других разде­лах физики. Принцип относительности расширил свое значение и теперь звучал так: любой процесс протекает одинаково в изолиро­ванной материальной системе, и в такой же системе, находящейся в состоянии равномерного прямолинейного движения. Или: закон физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета. После того, как физики отказались от представления о суще­ствовании эфира как всеобщей среды, рухнуло и представление об эталонной системе отсчета. Все системы отсчета были признаны равнозначными, и принцип относительности стал универсальным. Появилась четко сформулированная общая теория относительности.