Пространство и время в теории относительности Альберта Эйнштейна, Специальная теория относительности - Проблемы пространства и времени
Субстанциональной концепции пространства-времени со времен Аристотеля противостояла релятивистская. Согласно этой концепции пространство и время - не самостоятельные сущности, а системы отношений, образуемые взаимодействующими материальными объектами. Соответственно свойства пространства и времени зависят от характера взаимодействия материальных систем. Наиболее последовательно она проведена в неэвклидовой геометрии Лобачевского и Римана и в теории относительности А. Эйнштейна. Именно их теоретические положения исключили из науки понятия абсолютного пространства и абсолютного времени, обнаружив тем самым несостоятельность субстанциональной трактовки пространства и времени, как самостоятельных, независимых от материи форм бытия. Именно эти учения, особенно общая и специальная теория относительности обосновали зависимость пространства и времени, их свойство от характера движения материальных систем.
Специальная теория относительности
В теории относительности Эйнштейна вопрос о свойствах и структуре эфира трансформируется в вопрос о реальности самого эфира. Отрицательные результаты многих экспериментов по обнаружению эфира нашли естественное объяснение в теории относительности - эфир не существует. Отрицание существования эфира и принятие постулата о постоянстве и предельности скорости света легли в основу теории относительности, которая выступает как синтез механики и электродинамики. Принцип относительности и принцип постоянства скорости света позволили Эйнштейну перейти от теории Максвелла для покоящихся тел к непротиворечивой электродинамике движущихся тел. Далее Эйнштейн рассматривает относительность длин и промежутков времени, что приводит его к выводу о том, что понятие одновременности лишено смысла: "Два события, одновременные при наблюдении из одной координатной системы, уже не воспринимаются как одновременные при рассмотрении из системы, движущейся относительно данной". Возникала необходимость развить теорию преобразования координат и времени от покоящейся системы к системе, равномерно и прямолинейно движущейся относительно первой. Эйнштейн пришел к формулировке преобразований Лоренца, из которых вытекало отрицание неизменности протяженности и длительности, величина которых зависит от движения системы отсчета.
В специальной теории относительности функционирует новый закон сложения скоростей, из которого вытекает невозможность превышения скорости света в вакууме. Коренным отличием специальной теории относительности от предшествующих теорий является признание пространства и времени в качестве внутренних элементов движения материи структура которых зависит от природы самого движения, является его функцией. В подходе Эйнштейна преобразования Лоренца оказываются связанными с новыми свойствами пространства и времени: с относительностью длины и временного промежутка, с равноправностью пространства и времени, с инвариантностью пространственно-временного интервала.
Таким образом, сформулированная в 1905 г. А. Эйнштейном специальная теория относительности представляет собой современную физическую теорию пространства и времени, в которой, как и в классической ньютоновской механике, предполагается, что время однородно, а пространство однородно и изотропно. В основе специальной теории относительности лежат постулаты Эйнштейна:
? принцип относительности: никакие
Опыты (механические, электрические, оптические), проведенные в инерциальной системе отсчета, не дают возможности обнаружить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно; все законы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальной системы отсчета к другой;
? принцип инвариантности скорости света: скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета.
Первый постулат, являясь обобщением механического принципа относительности Галилея на любые физические процессы, утверждает таким образом, что физические законы инвариантны по отношению к выбору инерциальной системы отсчета, а уравнения, описывающие эти законы, одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Согласно этому постулату, все инерциальные системы отсчета совершенно равноправны, т. е. механические, электродинамические, оптические и прочие явления и процессы во всех инерциальных системах отсчета протекают одинаково.
Согласно второму постулату Эйнштейна, постоянство скорости света в вакууме является одним из фундаментальных свойств природы. Специальная теория относительности потребовала отказа от привычных классических представлений о пространстве и времени, поскольку они противоречили принципу постоянства скорости света. Потеряло смысл не только абсолютное пространство, но и абсолютное время. Из специальной теории относительности следуют новые пространственно-временные представления, такие, например, как относительность длин и промежутков времени, относительность одновременности событий. Впрочем, следует отметить, что при скоростях существенно меньше скорости света в вакууме (что, как правило, соответствует реалиям обыденной жизни человечества) пространственно-временные соотношения, определяемые специальной теорией относительности, соответствуют таковым классической механики. Лишь отдельные области человеческой деятельности (например, исследования, проводимые на ускорителях элементарных частиц) требуют применения релятивистской механики.
Похожие статьи
-
Пространство и время как формы существования материи - Материя и формы ее существования
Категории "пространство" и "время" относятся к числу фундаментальных философских и общенаучных категорий. Они отражают и выражают наиболее общее...
-
В начале XX в. на смену Ньютоновской механике пришла теория относительности Эйнштейна, которая отказалась от понятий абсолютного пространства и времени....
-
Свойства пространства и времени - Пространство и время
Время и пространство обладают общими свойствами. К ним относятся: - объективность и независимость от сознания человека; - их абсолютность как атрибутов...
-
Понятия пространства и времени - Пространство и время
Пространство и время - это всеобщие формы существования материи. Нет, и не может быть материи вне пространства и времени. Как и материя, пространство и...
-
Вейник о времени - Основные концепции пространства и времени
Время являлось и является одной из самых жгучих загадок бытия. Обсуждению понятия времени посвящено неисчислимое множество страниц древних и более...
-
С позиций диалектико - материалистической философии, движение не является единственной формой существован7ия материи. из признания движения неизбежно...
-
Основные концепции пространства и времени - Пространство и время
Важнейшие философские проблемы, относящиеся к пространству и времени, - это вопросы о сущности пространства и времени, об отношении этих форм бытия к...
-
К совершенству стремились в XVII-XIX веках именно частные науки, которые только-только начинали обретать статус самостоятельности и науки. Это был период...
-
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ - Пространство и время - формы бытия
Пространство и время как формы бытия материи имеют как общие для них свойства, так и характерные для каждой из этих форм. К их всеобщим свойствам...
-
Материя имеет расположение во времени и пространстве. По поводу расположенности материи во времени и пространстве философами выдвигалось два основных...
-
История естествознания демонстрирует закономерную смену субстанциональных объяснений реляционными "На смену представлениям о флогистоне пришла...
-
ПРОСТРАНСТВО-ВРЕМЯ - ИСКУССТВЕННО СОВМЕЩЕННЫЙ КОНТИНУУМ - Основные концепции пространства и времени
Во всей истории изучения материи и способов ее разложения на составляющие элементы (например, на формы движения материи) есть одна тонкость, которая в...
-
Заключение - Пространство и время
Подводя итог ко всему вышесказанному, сделаем вывод что, пространство и время неразрывно связаны друг с другом и с движением материи. Более того,...
-
Любой природный объект всегда существует в пространстве и во времени. Все материальные тела имеют определенную протяженность: длину, ширину и высоту. Эти...
-
Современное понимание пространства и времени сложилось в итоге длительного исторического процесса познания, содержанием которого, в частности, была...
-
Социальное пространство - это всеобщая форма существования различных социальных субъектов, начиная от человека и кончая обществом. Оно выражает порядок...
-
КАТЕГОРИЙНЫЕ КОНЦЕПЦИИ - СУБСТАНЦИАЛЬНАЯ И РЕЛЯЦИОННАЯ - Основные концепции пространства и времени
В истории философии существуют две точки зрения об отношении пространства и времени к материи [1, стр.450]. Первую из них можно условно назвать...
-
Атрибуты материи: движение, пространство и время - Актуальные вопросы философии
В современной философской и научной картинах мира движение принято понимать как способ существования материи. В мире нет и не может быть движения без...
-
ГИПОТЕЗЫ О МАТЕРИАЛЬНОСТИ ПРОСТРАНСТВА И ВРЕМЕНИ - Основные концепции пространства и времени
Главным постулатом теории белорусского теплофизика, члена-корреспондента АН БССР, доктора технических наук А. И. Вейника является утверждение о том, что...
-
Заключение - Пространство и время в научной и религиозной картинах мира
Религиозные и научные картины относительно пространства и времени тесно связанны между собой. В истории философии существуют две точки зрения об...
-
Атрибуты материи: движение, пространство, время - Понятие материи в истории философии
Материя обладает многочисленными свойствами: несотворимость, неуничтожимость, познаваемость, неисчерпаемость строения и т. д. Но среди них есть такие,...
-
ТЕЛА ВНЕ ПРОСТРАНСТВА И/ИЛИ ВРЕМЕНИ - Основные концепции пространства и времени
Мысль о возможности существования материальных объектов вне пространства и/или времени естественным образом вытекает из теоретических предпосылок Вейника...
-
Бытие - исходная категория философии, в которой фиксируются убеждения человека в существовании окруж. мира и самого чела. Понятие бытия включает в себя...
-
Формы научного познания: проблемы, гипотезы, теории - Проблема научного познания
Благодаря новому методу построения знаний наука получает возможность изучить не только те предметные связи, которые могут встретиться в сложившихся...
-
Теория общественного договора - Философия Нового времени
Теория общественного договора объясняет возникновение государственной власти соглашением между людьми, которые вынуждены перейти от своего естественного,...
-
Введение - Пространство и время
Проблемой пространства и времени занимаются многие науки. В качестве философских категорий пространство и время рассматриваются, во-первых, как...
-
Пространство и время являются основными формами существования материи. Время - это форма координации изменяющихся объектов и их расстояний. Свойства...
-
Специфика социального пространства и времени - Философское понимание мира
Философские категории "пространство" и "время" являются не только универсальными атрибутами бытия как такового, но и отражают наиболее фундаментальные...
-
Введение - Пространство и время в научной и религиозной картинах мира
Пространство и время - основные формы существования материи. В этих формах пребывают все существующие объекты, которые не могут существовать иначе как в...
-
Пространство и время в структуре движения - Философское понимание мира
Из сущности изложенной концепции движения вытекает, что оно имеет пространственно-временную структуру. Какие же характеристики бытия отражаются понятиями...
-
Представления о пространстве и времени возникли у человека на самых ранних стадиях развития социальной практики и человеческого сознания. Выделившись из...
-
Содержание принципов развития и взаимосвязи раскрывается в системе законов диалектики. Основные законы диалектики: 1. Закон единства и борьбы...
-
Основные атрибуты материи: движение, пространство, время - Философское учение о материи
Пpостpанство и вpемя это всеобщие фоpмы существования матеpии. Как и матеpия, пpостpанствои вpемя объективны, независимы от сознания. Стpуктуpа и...
-
Философское учение о материи и формах ее существования. Субстанциальная и реляционная концепции пространства и времени Субстанциональный реляционный...
-
Онтология и теория познания, Материя и ее атрибуты - Основы философии
Материя и ее атрибуты Онтология - это учение о бытии; раздел философии, изучающей сущность мира, всеобщие свойства, отношения и законы бытия . Онтология...
-
УСПЕХИ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ СИСТЕМ - Общая теория систем
При оценке новых теорий решающим вопросом является определение объясняющей и предсказательной ценности этих теорий, претендующих, например, на решение...
-
Становление классической картины мира - Основы истории и онтология науки
Становление классической научной картины мира связано с именами четырех великих ученых Нового времени: Николая Коперника (1473--1543), Иоганна Кеплера...
-
Теория общественного договора - социально-философская концепция, трактующая гражданское общество (в противоположность естественно-природному состоянию...
-
Вейник о пространстве - Основные концепции пространства и времени
Установив факт существования Метрического Вещества - пространства, Вейник закономерно придал ему все те общие свойства, которыми обладает любое вещество,...
-
Религиозная Картина Мира (РКМ) - совокупность наиболее общих религиозных представлений о мире, его происхождении, строении и будущем. Главный признак РКМ...
Пространство и время в теории относительности Альберта Эйнштейна, Специальная теория относительности - Проблемы пространства и времени