Зміст

Вступ………………………………………………………………………………2

Теоретична частина

1. Розвиток уявлень про простір і час від античних часів до Ньютона.

1.1. Основні поняття і деякі визначення……………………………...4

1.2. Еволюція поглядів про простір і час від Анаксімандра до Ньютона.....................................................................................................8

1.3. Основні властивості простору і часу за класичною фізикою….13

2. Простір і час в теорії відносності А. Ейнштейна.

2.1. Спеціальна теорія відносності і діалектика абсолютного та відносного в концепції простору і часу 16

2.2. Простір і час у загальній теорії відносності та в релятивістській космології 24

3. Простір і час у фізиці мікросвіту

3.1. Просторово-часові уявлення квантової механіки 28

Методична частина

4. Методична розробка уроку зі спеціальної теорії відносності.

Тема: Принцип відносності. Постулати спеціальної теорії

відносності Альберта Ейнштейна…….……………………….............34

Висновок………………………………………….….…………………………..36

Література………………………………………..………………………………37

Вступ

Простір і час є фундаментальними фізичними і філософськими поняттями, відображення яких у нашій свідомості пов’язане з існуванням матерії і її руху як природних реальностей. Поняття простору і часу не може бути зведене до простіших. Разом з уявленнями про матерію і її рух вони є вихідними, основними, первородними, і такими на основі яких будується фізична картина навколишнього світу. Фізичні, хімічні та інші величини безпосередньо і опосередковано пов'язані з вимірюванням довжин і тривалості, тобто просторово - часових характеристик об'єктів. Тому розширення і поглиблення знань про світ пов'язано з відповідними ученнями про простір і час.

Метою мої курсової роботи була послідовність розкриття розвитку уявлень про простір і час від античних часів до Ньютона; показати основні властивості простору та часу (абсолютний час) в класичній фізиці; розкрити властивості простору та часу, його абсолютність та відносність, залежність властивостей простору і часу від руху, на основі постулатів А. Ейнштейна та спеціальної теорії відносності.

Завдання:

Об’єктом даної курсової роботи є Спеціальна теорія відносності (СТО) Альберта Ейнштейна.

Предметом моєї курсової роботи є уявлення простору і часу в стародавні часи, властивості простору та часу в класичній фізиці, простір Мінкоського, перетворення Лоренца,

Науковий світогляд ґрунтується на тому, що різноманітні явища у світі є різними видами рухомої матерії, яка не може рухатися інакше, ніж у просторі й часі. Стосовно фізики це означає, що всі фізичні явища і процеси протікають у просторі й часі, тому пояснити і зрозуміти природні процеси без наукового розуміння простору і часу неможливо. Від правильного розуміння простору і часу в значній мірі залежить світогляд людини, розуміння нею оточуючого світу. Але, як показує практика, ці фундаментальні фізичні поняття важко формуються у свідомості людини.

Уявлення про простір утворюються у нашій свідомості зі спостережень того, що кожне тіло займає певне положення відносно інших тіл, має розміри, об’єм, форму, просторову структуру, тобто відповідний характер розміщення структурних елементів у просторі, який безперервно змінюється внаслідок руху матерії. Зміни, що відбуваються з окремими матеріальними об’єктами, або процеси чи явища виникають у певний момент часу, протікають протягом певного інтервалу часу. Саме таким чином будувались уявлення про ці фундаментальні категорії у стародавніх вчених. На основі своїх спостережень вони формували первинні знання про простір і час. Але, внаслідок диференціації сприйняття органами чуттів оточуючого світу, у стародавніх вчених склалося враження про існування окремо простору, як вмістилища всіх матеріальних об’єктів, та окремо часу як міри тривалості будь-яких процесів.

Нажаль більшість людей на сьогодні мають аналогічні уявлення про простір і час. Виникає проблема – у людей формується неправильне бачення фізичної картини світу. Звідси, як наслідок, невірне трактування природних законів та процесів. Дана проблема досить актуальна на сьогодні, адже не знаючи ні історії розвитку понять простору і часу, ні сучасних уявлень про ці фундаментальні категорії, ми не можемо в повній мірі говорити про достовірність теперішніх здобутків в області фізики та про їх істинність у майбутньому.

Однією з цілей даної роботи є аналіз історії розвитку поглядів на простір і час. Досить важливим є розгляд цього питання крізь призму часу. Як казав М. Горький: «Не знаючи минулого, неможливо зрозуміти справжній сенс теперішнього і цілі майбутнього».

На сьогоднішній день є підстави вважати, що наші знання про простір і час не повністю відповідають дійсності. Уявлення про матерію, її рух, простір і час, а разом з тим і про світ у цілому та окремі його частини, його властивості чи прояви із розвитком науки змінювались, уточнювались, конкретизувались. Не можна гарантувати, що сучасні знання про ці фундаментальні фізичні реальності є істинами в останній інстанції. В даній роботі буде розглянуто поняття про простір і час у сучасній космології та фізиці мікросвіту. Як виявляється, наші знання про простір і час виходять на новий рівень при розгляді чорних дір, а при заглиблені всередину атома - взагалі втрачають будь-який зміст.