Концепция пространственно-временной относительности

Те системы взглядов, которые формировались на мироустройство в рамках космологической модели, включали в себя понятия пространства и времени. Но при рассмотрении сущности этих категорий им придавались различные значения. Одни из мыслителей вообще отрицали наличие пустого пространства, другие говорили, что пустота существует, но она непосредственно нужна для перемещения тел в пространстве. Со временем понятие этих терминов постепенно трансформировалось. В частности, строгую форму пространственные характеристики обрели в работах Эвклида. В это же время началось формирование представлений об однородном и бесконечном пространстве. Следует отметить, что постановка однородности пространства была связана со структурой материального мира, все сводилось к выявлению свойств пустоты и как там тела взаимодействуют. В рамках некоторой модели пространство считалось конечным и было ограничено теми траекториями, по которым движутся удаленные небесные тела. В тоже время категория времени признавалась бесконечной. Создание гелиоцентрической системы мира впервые привело к мысли о том, что пространство является бесконечным. Пространство может быть конечным относительно чего-то, а поскольку нет точки отсчета, то можно предположить, что оно бесконечно. Концепция Джордано Бруно говорит о бесконечности пространства и времени.

Существенный вклад в формирование такой точки зрения внес Галилей - принцип относительности, согласно этому принципу все физические (механические) явления происходят одинаково во всех системах, покоящихся или движущихся равномерно и прямолинейно с постоянной по величине и направлению скоростью. Такие системы назвали инерционными, из этого следовал другой важный вывод о так называемой инвариантности (неизменности) в таких системах длины, времени и ускорения. Эти системы были равноценными, этот принцип логически следовал из космологической модели Бруно. Следующий этап связан с именем Декарта, считается, что его особой заслугой является создание координатной системы, в которой время представляло собой одну из координатных осей. И таким образом все процессы можно было рассматривать не только с точки зрения пространственных, но и временных координат.

Существенным вкладом Ньютона в развитие научной и механистической картины мира является введение понятий абсолютного и относительного. Абсолютное время - это истинное, математическое время, которое само по себе и по своей сущности и без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и его можно охарактеризовать как длительность. Относительное время - это так называемое кажущееся или обыденное время, которое использовалось в обыденной жизни, напр., час, день, месяц. Абсолютное пространство по своей сущности безотносительно к чему-либо внешнему и остается всегда одинаковым и неподвижным. Относительное пространство это есть мера или какая-то ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по отношению к расположению других тел. По существу введение этих понятий отвечало двум уровням познания. Абсолютным понятиям принадлежала роль на теоретическом уровне, а относительные - соответствовали эмпирическому уровню познания. Введение этих понятий было серьезнейшим событием, т.к. дало фундамент для современной мысли. Но и до этого был ряд открытий и пересмотр законов.

Основным положением концепции пространства и времени (классическая концепция) является то, что пространство считалось бесконечным, плоским, прямолинейным, эвклидовым. Его метрические свойства определялись полностью геометрией Эвклида. Пространство выступало в качестве вместилища материальных тел, как некая независимая от них инерциальная система. В этом положении отсутствует связь между пространством, временем и материальными телами. Время принималось абсолютным, однородным, равномерно текущим, которое текло единообразно и синхронно во всей Вселенной. Кроме того, время выступало как независимый от материальных объектов процесс длительности. По сути дела, времени отводилась роль фиксации длительности какого-либо события. Вопрос взаимодействия между материальными телами сводился к силе тяготения. Одним из существенных открытий, которые образовали брешь в классической теории, было открытие электромагнитных явлений. Надо сказать, что до этого классическая физика рассматривала процессы взаимодействия с точки зрения сил, которые действовали строго по прямым между реальными телами, а создание электродинамики показало, что силы не только зависят от расстояния между телами, но и направлены не по прямым. Кроме того, эти силы зависели не только от расстояния, но и скоростей движения материальных тел. Таким образом, открытие и изучение свойств электромагнитных взаимодействий показало, что существующие знания по механике недостаточны для описания процессов, происходящих в пространстве и времени. Развитие электромагнитных знаний позволило ввести понятие поля. А. Эйнштейн высказал мысль, что теория относительности возникла из понятия поля, а точнее из проблемы поля, именно изучение проблемы поля и привело к дальнейшему пересмотру классических представлений пространства и времени. Надо сказать, что существенным этапом в формировании современных представлений были преобразования Лоренца, это математические уравнения согласно которым, в зависимости от скорости движения материальных тел могут изменяться расстояния или размер этих тел. Это привело к тому, что относительными оказались и тела и промежуток времени. Из категории абсолютных они были переведены в понятие относительных.

Другими существенными научными результатами явились разработки в области геометрии, т.е. создание неэвклидовых геометрий и позволило предположить, что реальное пространство все-таки не является эвклидовым, а имеет определенную кривизну, отсюда следует, что и метрические параметры могут быть иными. Таким образом, все предыдущие наработки привели к созданию специальной теории относительности, которая описывает законы всех физических процессов при скоростях движения близких к скорости света, но без учета поля тяготения. При уменьшении скоростей движения специальная теория относительности сводится к классической механике, которая таким образом является частным случаем теории относительности. Специальная теория относительности не есть что-то принципиально новое, а то, что выросло из представлений классической механики. Если скорость движения приближается к скорости света, то используется специальная теория. Из нее следует, что длина тела или вообще расстояние между двумя материальными точками и длительность происходящих событий являются не абсолютными, а относительными величинами. Из этого следует, что при скоростях движения близких к скорости света все процессы в данной системе замедляются, а расстояния вдоль направления движения сокращаются. Из этого также следует, что события для одного наблюдателя могут развиваться одновременно, но для другого могут и разновременно. Специальная теория относительности впервые показала, что пространство и время это общие формы координации материальных явлений, а не зависящие от материи. Другими словами, специальная теория относительности показала, что при определенных условиях мы имеем дело не только с субстанцией пространства-времени, но сюда должны входить и материальные тела. Общая теория относительности связала тяготение с электромагнетизмом и механикой. Она заменила закон всемирного тяготения, который был предложен Ньютону на полевой закон тяготения. Тем самым в общей теории относительности реализовался переход от вещественной к полевой форме материи. Таким образом, основные положения современной концепции можно представить так:

• пространство-время объективны и реальны, они являются всеобщими формами бытия материи;

• единство пространства-времени выражается в совместном их изменении в зависимости от концентрации масс и скорости их перемещения;

• пространство обратимо, а время пока, к сожалению, не обратимо и одномерно.

Пространство и время обладают свойствами всеобщими и локальными. К всеобщим относятся такие характеристики, которые проявляются на всех уровнях материи (из известных нам), а специфические свойства проявляются лишь на определенных структурных уровнях и присущи определенным классам материальных тел.

Всеобщие свойства:

• объективность и независимость от человеческого сознания;

• неразрывность друг с другом и с движущейся материей;

• единство прерывности и непрерывности в их структуре;

• количественная и качественная бесконечность, которые неотделимы от структурной бесконечности материи;

Специфические свойства - самостоятельно.

Свойства пространства и времени зависят от концентрации масс и скорости движения. Любая масса создает искажение пространства, в прямо пропорциональной зависимости от массы тела.

Черная дыра - это в принципе скрытая масса, это сгусток гравитации образовавшийся вследствие гибели звезды.

Другой интересный момент, если вспомнить современные теории, что любые частички можно представить согласно теории струн в виде неких нитей, то согласно дальнейшей разработке теории, пространство можно представить в виде пересекающихся суперструн. Которые могут формировать новую метрику пространства. Взаимодействие струн может приводить к областям пустот, т.е. пространство содержит множество дырок.

\Верочка, последующие темы, это материал, который мы сейчас пытаемся постичь. Если возникнут вопросы – задавай. С уважением, Т.М.

Лекция. Цель – выявление вопросов и тем, которые представляют наибольший интерес; выявление проблемных «зон». .

Форма занятия: Беседа.

План.

1. Место естествознания в третьем тысячелетии.

2. Повторение материала 1темы.

Вопросы для проверки знания \беседы \

Что является основой всеобщего характера законов природы? На современном этапе развития научного знания сформировано представление о глобальном единстве материального мира. Все, что окружает человека есть материя в самых разных формах ее проявления. Космологический принцип – Физические процессы, происходящие в отдаленных друг от друга областях Космоса, идентичны. Взаимодействия и законы, их описывающие оказываются универсальными. Ближний Космос, включающий нашу Галактику, является типичным образцом Вселенной в целом. Различные элементы материального мира образуют единую систему, и процессы, протекающие в ней, описываются едиными фундаментальными законами. На каждом этапе развития основные закономерности поведения подсистем имеют связь со всей системой - Вселенной, с ее общей эволюцией. Мир един, Вселенная – единое целое. Человек – одна из структур Вселенной. Человек является структурой способной познавать Вселенную, т.е. является инструментом самопознания \ допустимо, что не уникальным, а одним из возможных \. Все, что доступно нашему наблюдению, в том числе и развитие общества, и сам человек являются всего лишь составными частями Вселенной. Следовательно законы материального мира обладают единством на фундаментальном уровне. Изучая какое-либо одно явление, мы получаем косвенные знания о целом ряде других.

Методология и методы естественнонаучного знания. Что такое метод? \Метод – это совокупность способов, с помощью которых достигается цель \. Назовите два основных уровня научного исследования \эмпирический и теоретический \. Назовите и охарактеризуйте основные методы:

ЭМПИРИЧЕСКИЙ - наблюдение, эксперимент, описание \фиксирование данных \, измерение \определение основных характеристик с помощью соответствующих измерительных приборов \.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ – формализация – отображение результатов мышления в точных понятиях и утверждениях; аксиоматизация – построение теорий на основе аксиом \ утверждений, не требующих доказательств своей истинности \; гипотетико-дедуктивный метод – выдвижение утверждений в качестве гипотез и проверка их с помощью фактов. ВСЕОБЩИЕ методы – анализ и синтез \процессы мысленного или фактического разложения целого на составные части и воссоединение целого из частей \;

индукция и дедукция – движение от частного к общему, от единичных фактов к общим положениям и напротив;

абстрагирование – отвлечение от неких несущественных в данном контексте свойств; обобщение – логический процесс перехода от единичного к общему, к более общему знанию; аналогия – прием познания, с помощью которого обнаруживают сходство нетождественных объектов в некоторых значимых сторонах;

моделирование – воспроизведение характеристик некоторого объекта на другом объекте, специально созданном для их изучения;

классификация – разделение всех изучаемых предметов на какие-то группы в соответствии со значимыми для данного исследования признаками.

Каким образом принято разделять науки в естествознание, назовите два главных раздела естествознания \науки о неживой природе, науки о живой природе; иногда выделяют науки о Земле \. Перечислите и охарактеризуйте науки о неживой природе?

Физика – это наука о наиболее простых и наиболее общих свойствах тел и явлений, о различных типах взаимодействия: гравитационном, электромагнитном, сильном и слабом. В истории развития науки выделяют 4 типа физических исследовательских программ:

Механистическая – в основе механика Ньютона. За исходные категории мира Ньютон принял: абсолютное пространство, абсолютное время, инертность тел и их механические взаимодействия. Законы механики претендовали на отражение космической гармонии и диктовали законы жизни до середины ХХ века.

Релятивистская - основана на базе специальной теории относительности, созданной А. Эйнштейном \СТО \ . На смену трехмерному пространству Евклида приходит четырехмерное пространство-время. Распространение принципа относительности на любые типы движения приводит Эйнштейна к созданию общей теории относительности \ОТО\ - фундаментальная теория гравитации.

Квантово-полевая – в основе программы лежит идея Макса Планка о дискретном характере излучения, о корпускулярно-волновой природе света. Квантовая механика – фундаментальная теория, которая позволяет описывать поведение объектов в микромире. Синтез релятивистской и квантовой теории привел к созданию электродинамики – фундаментальной теории, описывающей электромагнитные взаимодействия. Результатом явилось формирование неклассического стиля мышления ученых.

Единая теория поля \современная физическая исследовательская программа \ - программа, объединяющая 4 типа физических взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное в единое суперсимметричное поле. В рамках данной программы предполагается рассмотрение эволюции Вселенной из этого суперсимметричного состояния, в котором вся материя представлена только физическим вакуумом. Спонтанное нарушение симметрии вакуума в процессе расширения Вселенной и приводит к многообразию физического мира. Программа имеет целостно-синергетическую направленность и способствует формированию постнеклассического типа научной рациональности.

Астрономия –

Химия –

Науки о живой природе: биология, генетика, экология.

Дополнительно выделяют науки о Земле, Возникновение и Эволюция жизни,

Природные начала и бытия человека. Физиология.

Дайте краткую характеристику понятиям МИКРОМИР, МАКРОМИР, МЕГАМИР?

\Основные уровни строения материи, тесно связанные друг с другом \.

Микромир- это мир непосредственно ненаблюдаемых объектов, имеющих пространственные размеры от10 \-10\ до10\-18\. Время жизни этих объектов может достигать 10\-24\.

Макромир – мир объектов, размеры которых сопоставимы с масштабами человеческого опыта.

Мегамир – мир космических расстояний и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами. Время существования этих объектов достигает миллионов и миллиардов световых лет.

Мезоуровни – промежуточные уровни, соответствующие размерам, при которых происходит формирование структур, обеспечивающих переход от одного из вышеназванных миров к другому.

Вывод.

Современное естествознание ориентировано прежде всего на анализ проблем физики, химии и биологии. Особое внимание уделяется проблемам создания философских оснований физики, с распространением физических идей на другие науки. Такой подход сочетается с принципами диалектики:

принцип неисчерпаемости материальных свойств и структур материи;

принцип конкретности истины;

принцип диалектической взаимосвязи абсолютной, относительной и объективной истинности суждения.

Домашнее задание. Повторить основные концепции классической физики: механика, термодинамика, электродинамика.

Лекция. Основные концепции механистической исследовательской программы.

Цель: Уяснить причины беспрецедентного влияния классической механики на общественные науки в Европе и Америке. Выявить, каким образом ньютоновская парадигма до сих пор определяет силовой путь решения многих политических вопросов.

Развитие естествознания в 17-19 веках происходило под подавляющим превосходством механики, так что основные критерии естествознания были законы механики.

«Уверенность в истинности механистических идей была порождена поразительными успехами классической механики. Эти идеи стали принципами, из которых естествоиспытатели исходили в своих исследованиях вплоть до начала 19 века». Таким образом, это были принципы не физической, а философской программы: все явления объяснялись механическим взаимодействием между частицами материи. Г. Гельмгольц \19в. естествоиспытатель \ видел в осуществление этой программы «условие полного понимания природы».

Возникновение классической науки. Наука как зрелое социальное явление появляется тогда, когда есть «социальный заказ» на ее деятельность. В Новое время в Западной Европе складывались буржуазные отношения, успешное развитие которых невозможно без опоры на научно-технический прогресс. Польский астроном Н.Коперник \1473-1543\ провозглашает Землю небесным телом, которое движется подобно другим небесным объектам. Ученые поставили проблему логической и математической согласованности всех основных выводов естественной науки с опорой на идею целостности Вселенной и единообразии законов природы. Гармония научных построений стала основываться на гипотезе о гармонии самой природы. Итальянский физик и астроном Г.Галилей , а за ним и другие ученые , создавали базовую дисциплину естествознания 17-19 века – классическую механику. Ее суть: идеализированные объекты были представлены как идеальные элементарные объекты, элементарные процессы, пространственно-временные отношения на базе неизменных и независимых друг от друга абсолютного пространства \трехмерного и подчиняющегося геометрическим требованиям древнегреческого математика Евклида, 4-3 века до нашей эры, и абсолютного, неизменного, Божественно заданного времени. В таком мире господствовали жесткие, хорошо прогнозируемые формы причинно-следственных связей.

Французский математик и астроном П. Лаплас \1749-1827\ разработал принцип «железного детерминизма», суть которого в том, что равные действия при равных условиях всегда приводят к одинаковым результатам. Т.е., создав равенство условий осуществления процессов и явлений, приложив равные импульсы усилий, ученые в своих опытах могут повторить любое явление природы.

Материя – понималась как вещество, совокупность вещественных объектов, состоящих из неделимых атомов и представленных в 3-х агрегатных состояниях – жидком, твердом и газообразном. Была разработана система координат и переменные величины в математике

\ математические функции, траектории перемещения тел графика функций в заданной системе координат \.

Английский механик и физик И. Ньютон \1643-1727\ ввел понятие силы как причины изменения состояний движения. В механике Ньютона источником и точками приложения силы как причины изменения состояний движения являются материальные точки. Он ввел в оборот понятие основного закона механики и сформулировал систему законов механики, состоящую из 3 законов движения тел:

1 – принцип инерции, «Существуют системы отсчета, относительно которых всякое тело сохраняет состояние своего движения \состояние покоя или равномерного прямолинейного движения \, пока действие всех тел и полей на него компенсировано».

2 –

3 –

Открыл закона всемирного тяготения, который определял величину действующей силы для случая гравитационного взаимодействия. Связал законы движения с законами сохранения энергии. Создается структура теоретической системы классической механики, основе которой создается механистическая картина мира.

Образ машины, механизма с типичными функциями стал базовым для понимания природных явлений. Животных и человека рассматривали \часто \ как биомашину \Р. Декарт, 1596-1650, Ж. Ламетри, 1709-1751 \. Человек включен в картину мира как некий абстрактный, усредненный, стеротипизированный субъект, наблюдающий за объективным ходом событий и процессов и не влияющий на них. Человек как результат, а не исходное начало в общей картине мира. Вселенная – это собранный из простых отдельных деталей механизм.

3. Понятие состояния физической системы. Каким образом данное понятие взаимодействует с философскими системами и, в конечном итоге, формирует мировоззрение современников?

А. Понятие состояние физической системы является центральным элементом физической теории. Оно подразумевает совокупность данных, характеризующих особенность рассматриваемого объекта или системы в данный момент времени. Ю. Вигнер \математик \ говорил: «…именно в четком разделении законов природы и начальных условий и состоит удивительное открытие ньютоновского века». Для задания состояния системы необходимо:

• определить совокупность физических величин, описывающих данное явление и характеризующих состояние системы, -параметры состояния системы;

• выделить начальные условия рассматриваемой системы \зафиксировать значение параметров состояния в начальный момент времени \;

• применить законы движения, описывающие эволюцию системы.

Задать состояние механической системы, значит, указать все координаты и импульсы всех материальных точек. Основная задача динамики состоит в том, чтобы, зная начальное состояние системы и законы движения \законы Ньютона \, однозначно определить состояние системы во все последующие моменты времени, то есть однозначно определить траектории движения частиц. Здесь полностью исключается элемент случайности, все заранее жестко причинно-следственно обусловлено. Считается, что задать начальные условия можно абсолютно точно. Точное знание начального состояния системы и законов движения ее предопределяет попадание системы в заранее выбранное \нужное \ состояние.

В. «Лапласовский» детерминизм с философской точки зрения взаимоотношения категорий необходимости и случайности.

Фундаментальный принцип \ «демон Лапласа» \ - «Мы должны рассматривать существующее состояние Вселенной как следствие предыдущего состояния и как причину последующего. Ум, который в данный момент знал бы все силы, действующие в природе, и относительное положение всех составляющих ее сущностей, если бы он еще был столь обширен, чтобы ввести в расчет все эти данные, охватил бы одной и той же формулой движения крупнейших тел Вселенной и легчайших атомов. Ничто не было бы для него недостоверным, и будущее, как и прошедшее, стояло бы перед его глазами».

Трансдисциплинарной концепцией естествознания в классический период - только динамические законы полностью отражают причинность в природе.

С философской точки зрения это означает: в динамических теориях нет места взаимопревращению необходимости и случайности. Случайность – это досадная помеха, а не необходимость, проявленная в действительности.

Классическая физика предполагала, что воздействие на объект является контролируемым. Оценка может быть только с жестких позиций причинно-следственной обусловленности результатов воздействия.

Вывод. Классическая механика и ее ядро – динамика полностью соответствовали представлениям человека о гармонии природы и единстве Вселенной. А. Эйнштейн писал: «Уверенность в истинности механических идей была порождена поразительными успехами классической механики. Эти идеи стали принципами, из которых естествоиспытатели исходили в своих исследованиях вплоть до начала 19 века». Таким образом, это были принципы не физической, а философской программы: все явления объяснялись механическим взаимодействием между частицами материи. Именно осуществление этой программы являлось «условием полного понимания природы» \Г. Гельмгольц \.

Домашнее задание. Повторить основные физические величины, уровни иерархии физических объектов. Принципы дальнедействия и близкодействия. Основные этапы развития естествознания: древнегреческий период, Эллинистический период, Древнеримский период античной натурфилософии, Арабский мир и развитие естествознания, естествознание в средневековой Европе – темы для докладов по выбору учащихся.

Лекция . Содержание транс дисциплинарных концепций релятивистской исследовательской программы.

Цель. Каким образом новое понятие, называемое псевдоевклидовым пространством Минковского, привело к созданию новой физической картины миры – релятивистской.

Форма: лекция.

Вопросы темы.

1. Принципы дальнедействия и близкодействия.

2. Роль эфира в формировании понятия поля.

3. Постулаты специальной теории относительности. Выводы из анализа преобразований Лоренца.

4. Концепция инвариантности как трансдисциплинарная идея естествознания.

Содержание.

В механике Ньютона тела взаимодействуют на расстоянии, и взаимодействие происходит мгновенно, что и обусловливает ненужность среды и утверждает принцип дальнедействия. Декарт развивал противоположную точку зрения: материя взаимодействует с материей только при непосредственном соприкосновении. Передают взаимодействие от тела к телу частички эфира. С точки зрения Декарта, эфир – это тончайшая жидкость безграничной протяженности, которая существует повсюду. Голландский математик и физик Х. Гюйгенс развил идею Декарта и определил волновую природу света, в противовес идеи Ньютона о корпускулярной природе света. Для объяснения электрических свойств тел

Б. Франклин вводит понятие «электрического эфира», а Эпинус – «понятие магнитной жидкости». Таким образом, мыслители Х1Х века выработали понятие «пленума» – одного и того эфира, служащего для переноса света, теплоты, электричества и магнетизма. \Кельвин \.

Но авторитет Ньютона был велик, и концепция эфира не получила развития до конца Х1Х века.

Работы Т. Юнга и О. Френкеля по изучению интерференции и дифракции света, которые свидетельствуют о волновой природе света, привели к возрождению концепции светоносного эфира.

Понятие эфира привело в исследованиях М. Фарадея и Дж. Максвелла к выработке понятия поля, в основе которого и лежит принцип близкодействия – передачи взаимодействия от одной точки эфира к другой.

В дальнейшем поле наделяется такими же характеристиками, что и вещество, - импульсом, энергией, массой. В ХХ веке физика изучает материю в двух ее проявлениях – вещества и поля, как равноправных.

Вывод: Уравнения механики применимы к областям пустого пространства, в которых присутствуют частицы. Уравнения Максвелла применимы для всего пространства, независимо от того присутствует ли там вещество \ с том числе заряженные частицы \, то есть получить уравнение электромагнитной волны. Экспериментально подтверждено Г. Герцем.

Но, идея абсолютного пространства свяжется с представлением о неподвижном эфире как абсолютной системе отсчета, что и приведет к отрицанию идеи эфира.

Уравнения Максвелла «не работали» при переходе из одной инерциальной системы в другую относительно преобразований Галилея. Возникли различные точки зрения по поводу «неподчинения уравнений Максвелла механическому принципу относительности»:

1. Внести необходимые поправки, чтобы сделать их инвариантными. Но, уравнения демонстрировали высочайшую точность совпадения теории с экспериментом, а поправки не подтверждались

2. Пуанкаре и Герц считали принцип относительности обязательным для описания как механических явлений, так и электромагнитных, но , наиболее очевидное обобщение теории Максвелла..., оказалось несовместимым с результатом эксперимента».

3. Лоренц являлся сторонником атомной теории строения вещества. После открытия У. Томсоном отрицательно заряженной частицы Лоренц создает теорию, в которой уравнения Максвелла включают в себя идею о дискретной структуре электричества. Он рассматривает гипотезу эфира, рассматривая электромагнитное поле как свойство эфира и противопоставляя его веществу, состоящему из электрически заряженных частиц. В результате Лоренцу удалось всю электродинамику покоящихся и движущихся тел свести к уравнениям Максвелла. Правда на место абсолютного пространства Ньютона он ставит абсолютное тело отсчета – неподвижный эфир. А это особая система отсчета, что рушит идею самого принципа относительности.

Преобразования Лоренца содержат немыслимые с обыденной точки зрения парадоксы:

- Сокращение линейных размеров тел в направлении их движения.

• Длительность событий в системах отсчета разная.

• Из преобразований Лоренца следовало, что пространственные и временные интервалы оказываются неинвариантными при переходе из одной системы отсчета в другую.

Возникла ситуация, в которой требовалось пересмотреть имеющиеся представления о пространстве и времени и выяснить причины, по которым преобразования Галилея заменяются преобразованиями Лоренца.

В 1905 году выходит в свет работа А. Эйнштейна «К электродинамике движущихся сред».

Эйнштейн начинает с двух предположений, которые в науке называются постулатами теории относительности, которые он рассматривает как предпосылки для того, чтобы « положив в основу теорию Максвелла для покоящихся тел, построить простую, свободную от противоречий электродинамику движущихся сред».

Постулаты теории относительности: