Студопедия — Класичні уявлення про простір і час та їх арифметизація.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Класичні уявлення про простір і час та їх арифметизація.






Рух матеріальних об'єктів відбувається в просторі й у часі. Тому уявлення про простір і час є основними поняттями не тільки класичної механіки, але й всієї фізики. Ці поняття відбивають порядок розташування одночасно співіснуючих об'єктів (простір) і послідовність існування явищ, що змінюють один одного (час). Матеріалізм підкреслює об'єктивний характер простору й часу, заперечує позачасову й поза-просторову реальність. Простір і час невід ' ємні від матерії. У цьому проявляється їхня універсальність і загальність. Діалектичний матеріалізм визнає не просто зовнішній зв'язок часу й простору з матерією, що рухається, а вважає, що цей рух є сутністю часу й простору (тобто властивості їх повністю залежать від властивостей матерії, що рухається) і що, отже, матерія, рух, простір і час невід’ємні один від одного. Відзначимо, що саме ці ідеї одержують усе більше повне підтвердження в сучасній ФКС.

Проте, у класичній механіці (і у всієї МКС) кількісно реалізована не діалектико-матеріалістична, а метафізична концепція, відповідно до якої час і простір існують незалежно від матеріальних процесів й окремо один від одного. Інакше кажучи, в основі МН лежать найбільш примітивні уявлення про простір і час, отримані в результаті узагальнених спостережень тільки повільних рухів макроскопічних тіл в умовах Землі. Звідси випливає, що еволюція, а на деяких етапах навіть докорінної зміни цих класичних уявлень про простір і час настільки ж закономірні, як закономірний сам процес розвитку фізики.

Для кількісного опису руху тіл необхідно попередньо арифметизувати простір і час й одержати тим самим можливість виражати будь-які просторові й тимчасові співвідношення за допомогою чисел. Для цього (пам'ятаючи про те, що фізика - наука експериментальна) потрібно вказати:

1) спосіб виміру відстаней між матеріальними точками (це можна здійснити за допомогою тих або інших еталонів довжини);

2) спосіб виміру інтервалів між різними моментами часу (для цього треба мати який-небудь годинник, тобто прилад, дія якого заснована на використанні деякого періодичного процесу, що протікає рівномірно й незалежно від інших явищ природи);

3) ту або іншу систему координат, пов'язану з тілом відліку (відносно якого описується механічна форма руху). Сукупність системи координат і годин, пов'язаних з тілом відліку, називається системою відліку (СВ) у механіці. Т. ч., користуючись надалі поняттям «СВ», ми будемо завжди мати на увазі цілком певний спосіб арифметизацїї простору й часу й спосіб виміру просторових і часових інтервалів.

При цьому в класичній механіці постулюються наступні властивості простору й часу:

1) простір є тривимірним різноманіттям (у математичному понятті "різноманіття" закодована найважливіша постульована властивість простору - його неперервність, що дозволяє розглядати як завгодно малі, навіть нескінченно малі, інтервали в просторі й, використати всю потужність математичного аналізу; 3х - мірність означає, що положення будь-якої геометричної точки в просторі можна задати в довільній системі координат трьома числами);

2) простір однорідний, тобто в ньому відсутні чим-небудь примітні точки, які можуть бути виділені серед всіх точок (всі точки простору рівноправні);

3) простір ізотропний, тобто в ньому відсутні чим-небудь примітні напрямки, які можуть бути виділені серед всіх напрямків (всі напрямки в просторі рівноправні);

4) простір є Евклідовим, тобто його метричні властивості повністю описуються системою аксіом геометрії Евкліда;

5) простір абсолютний в тому розумінні, що всі його перераховані вище властивості ніяк не пов’язані з властивостями часу й повністю незалежні від фізичних процесів, що протікають у просторі. Зокрема, цим постулатом затверджується абсолютність просторових інтервалів (тобто однаковість відстаней між двома матеріальними точками m1 й m2 у цей момент часу "з погляду" усіх СВ), що в декартовій системі координат можна записати так:

 

, (2.1)

 

або для відстаней між двома нескінченно близькими точками:

 

, (2.1')

 

де штрихами відзначені координати тих же точок в іншій СВ).

6) час є одномірнимрізноманіттям (тобто, він є неперервним та для завдання будь-якого моменту часу необхідно тільки одне число);

7) час однорідний, тобто немає чим-небудь примітних, виділених моментів часу (всі моменти часу рівноправні);

8) час абсолютний, тобто у всіх точках простору воно «тече» однаково рівномірно й цей його «плин» не залежить від руху матеріальних тіл і фізичних процесів. Зокрема, цим постулатом стверджується абсолютність часових інтервалів між подіями, тобто приймається, що тривалість будь-якого процесу однакова в усіх СВ, що рухаються один відносно одного довільним чином, тобто

 

або (2.2)

 

де й - тривалість того самого процесу у двох різних СВ. Для процесу нескінченно малої тривалості (2.2) записується у вигляді

 

(2.2')

 

Згідно (2.2) в усіх СВ можна довільним чином вибрати один той самий початок відліку часу і ввести в усіхСВ єдину часову координату t, тобто фактично тут постулюється існування таких годинників, період яких не залежить від характеру їхнього руху й не змінюється при переносі з однієї СВ, що рухається довільно, в іншу.

Зауваження. Перераховані постулати про конкретні властивості простору й часу справедливі тільки в класичній механіці (ширше - у МКС). Сучасний розвиток фізики встановив несправедливість постулатів 2) - 5) і 7) - 8); сумніву в ЕКТП піддаються навіть постулати 1) і 6).







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 693. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации раствора, температуры, присутствия одноименного иона и других факторов...

Йодометрия. Характеристика метода Метод йодометрии основан на ОВ-реакциях, связанных с превращением I2 в ионы I- и обратно...

Броматометрия и бромометрия Броматометрический метод основан на окислении вос­становителей броматом калия в кислой среде...

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ НАСЕЛЕНИЮ В УСЛОВИЯХ ОМС 001. Основными путями развития поликлинической помощи взрослому населению в новых экономических условиях являются все...

МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ МОРФЕМНОГО СОСТАВА СЛОВА В НАЧАЛЬНЫХ КЛАССАХ В практике речевого общения широко известен следующий факт: как взрослые...

СИНТАКСИЧЕСКАЯ РАБОТА В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ РЕЧИ УЧАЩИХСЯ В языке различаются уровни — уровень слова (лексический), уровень словосочетания и предложения (синтаксический) и уровень Словосочетание в этом смысле может рассматриваться как переходное звено от лексического уровня к синтаксическому...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия