- •Задачи курса:
- •Вопрос 2.Проблема двух культур.
- •Вопрос 3.
- •Вопрос 4. Глобальные проблемы, порожденные цивилизацией:
- •Вопрос 5. Уровни организации материального мира:
- •Тема 2. .Естествознание в системе науки и культуры.
- •Кратко для конспекта. Исторический процесс разделения (дифференциации) прежде единой науки о природе - естествознания можно проиллюстрировать следующей схемой (слайд 4).
- •Античные концепции элементалей окружающего мира.
- •Атомизм античности
- •2 Этап. Средневековье.
- •Раздел 2. Современное естествознание о микро-, макро-, мегамирах.
- •Астрономия.
- •Физика: основные понятия физики; основные концепции современной физики.
- •Физика.
- •Элементы структуры материального мира
- •Концепция микромира
- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2.
- •Вопрос 3.
- •Вопрос 4.
- •Концепция пространственно-временной относительности
- •Принцип относительности: все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.
- •Принцип постоянства скорости света: скорость света в пустоте одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от движения источников и приемников света.
- •Концепция микропричинности, согласно которой взаимодействия передаются с конечной скоростью, равной скорости света.
- •Концепция единого четырехмерного пространственно-временного континуума.
- •Лекция . Квантовая механика
- •Современные представления о структурных уровнях и формах окружающего мира
- •Проблема описания новой области знания
Принцип относительности: все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета.
Принцип постоянства скорости света: скорость света в пустоте одинакова во всех инерциальных системах отсчета и не зависит от движения источников и приемников света.
Выводы.
Преобразования Галилея основывались на гипотезе полной независимости времени и пространства, поэтому пространственные и временные интервалы рассматривались по отдельности неизменными при переходе из одной системы отсчета в другую.
Из преобразований Лоренца очевидно, что пространственные и временные координаты не могут больше рассматриваться независимо.
Г. Минковский предложил математический формализм, запись в котором физического закона приводит к его инвариантности относительно преобразований Лоренца. Формализм Минковского использует представление о четырехмерном мире, четырехмерно пространственно-временном континууме, в котором время по своему месту в физических уравнениях эквивалентно трем пространственным координатам. Суть: двум соседним точкам в четырехмерном пространстве-времени ставится в соответствии численная мера, которая называется мировым интервалом, который не зависит от выбора системы отсчета.
Специальная теория относительности теория, которая решает две основные задачи:
приспосабливает пространственно- временную метрику к уравнениям Максвелла, что приводит к выработке новой «метрики» пространства- времени, в которой пространство и время рассматриваются не независимо \эвклидова метрика \, а согласно с пространственно- временным континуумом, называемым псевдоэвклидовым пространством Минковского. Время эквивалентно пространственным координатам, и играет роль четвертого измерения. В этом континууме мировой интервал является инвариантным относительно преобразований Лоренца.
Применение новой «метрики» ко всей физике. Это приводит к видоизменению ньютоновских законов движения на случай больших скоростей и к закону взаимосвязи массы тела и энергии.
В дальнейшем все известные физические законы были записаны в четырехмерном формализме Минковского, что и привело к созданию новой релятивистской \relativ – относительный \ физической исследовательской программы, которая пришла на смену механистической.
Трансдисдисциплинарные концепции релятивистской исследовательской программы:
Концепция относительности \инвариантности \.
Концепция микропричинности, согласно которой взаимодействия передаются с конечной скоростью, равной скорости света.
Концепция единого четырехмерного пространственно-временного континуума.
Домашнее задание.
Вопросы для повторения:
Почему теория относительности так называется?
Что такое принцип относительности?
Как понимается время и пространство в современной науке?
Что такое пространственно-временной континуум?
Литература.
Оппенгеймер Р. Летающая трапеция . М., 1967
Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. Любое издание.
Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса.