Тема 4. Время. Пространство. Относительность

Древние греки стремились осмыслить пространство и время научно. Так возникли две точные науки: геометрия и астрономия. Первая возникла из потребности измерять пространство, а вторая – время. Существует две концепции в понимании пространства и времени.

Субстанциальная концепция (Демокрит – И. Ньютон)

1. Пространство и время существуют сами по себе, независимо от движущейся материи и друг друга. В них «погружены», «помещены» материальные объекты.

2. Пространство – пустое вместилище для тел. Тела, находясь в пространстве и двигаясь в нем, не взаимодействуют с ним. Пространство является абсолютной системой отсчета и остается всегда неподвижным, однородным, обладает всюду, во всех точках и направлениях одинаковыми геометрическими свойствами. Абсолютное пространство, благодаря своей природе, безотносительно к чему-либо внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным (И. Ньютон).

3. Время – чистая длительность. Свойства времени не зависят от материальных объектов и протекающих процессов. Это положение лежит в основе классической механики Ньютона. Время является абсолютной системой отсчета, благодаря чему якобы становится возможным измерение во времени тех или иных реальных процессов, происходящих в пустом пространстве. Но эти реальные процессы, происходящие во времени, не взаимодействуют с абсолютным временем. Само время, как и пространство, остается всегда одинаковым, т.е. чистой длительностью. Именно поэтому оно и является абсолютной системой отсчета. Время и пространство лишь прикладываются к материальным объектам, а сами существуют независимо.

Реляционная концепция (Аристотель – Г. Лейбниц)

Пространство и время не особые субстанциальные сущности, а формы существования материальных объектов. Пространство выражает сосуществование объектов, характеризует структурность и протяженность материальных систем. Пространственными характеристиками являются координаты других тел. Время – последовательность состояний тел, мера движения, продолжительности процессов.

Свойства пространств а

Пространство и время – общие формы координации материальных объектов и их состояний. Их всеобщие свойства:

• объективность пространства и времени;

• всеобщность пространства и времени

Пространство – это совокупность отношений, выражающих координацию сосуществующих объектов, их расположение друг относительно друга и относительную величину (расстояние и ориентация). Его специфические свойства:

• трехмерно;

• однородно (равноправие всех его точек);

• изотропно (равноправие всех его направлений).