لقد اعتبرنا بالفعل أنه لا يوجد وقت ككيان مادي (ما هو الوقت؟ (محاولة تعريف)fornit.ru/17952). لا يوجد سوى عمليات فيزيائية لها أسباب وتأثيرات. تحدد نسبة عدد أحداث معينة في العملية قيد الدراسة إلى عدد الأحداث القياسية في العملية القياسية التي حدثت بين "الآنين" القيمة المقاسة ، والتي تسمى الوقت.
ماذا عن الفضاء؟
ما هو الفضاء ، ليس بمعنى التجريد الرياضي ، ولكن الفضاء المادي الذي يحيط بنا؟
هناك العديد من المقالات على الإنترنت مع مناقشات حول هذا الموضوع ، والنظريات مع البيانات. تُنسب الخواص الفيزيائية إلى الفضاء ، يتم استبداله بالأثير ، الفراغ المادي ، الذي يتعارض مع المادة ، متحدًا مع الوقت ، ويحولها إلى سلسلة متصلة من الزمكان. لكن الجميع يتفقون على شيء واحد - الفضاء مليء بالمادة وهو لانهائي.
إذا اتفقنا مع هذا البيان ، فعلينا أن نتفق على أن الفضاء ليس ماديًا.
في فرضيات "النظرية العامة للفضاء" (fornit.ru/17928) يعتبر الفضاء لا ينفصل عن المادة ، ويعتبر خاصية للمادة.
لا تحتوي المادة بالمعنى الحديث أيضًا على تعريف واضح ، ولكن وفقًا للاتفاق العام ، تُعتبر المادة كل شيء موجود بشكل مستقل عن الوعي ، بشكل موضوعي.
بالنظر إلى الفضاء باعتباره خاصية للمادة ، يمكننا التحدث عن مادته. لكنها غير موجودة في حد ذاتها ، بل هي خاصية لما هو موجود بشكل موضوعي.
كيف يمكن ربط مثل هذا التمثيل بالحقائق الرصدية والحسية المتاحة؟
في أي "خاصية" لوحظت حركة المجرات والمركبات الفضائية؟
في الفرضيات e "النظرية العامة للفضاء" كل مادة لها هذه الخاصية. تنقسم المادة نفسها إلى كتلة (خاصية أيضًا) وعديمة الكتلة.
في الفيزياء ، لوصف خصائص المادة ، يتم استخدام مفهوم النقطة المادية ، والتي يمكن أن يكون لها كتلة ، أو تشير إلى نقطة معينة في الفضاء.
ولكن هل هذا التجريد كنقطة مادية مبرر فيما يتعلق بالمادة؟
كل شيء موجود بشكل موضوعي له نوع من الأجهزة. عند الحديث عن الكواكب أو الجسيمات ، يتحدث المرء عن مجالاتها الخارجية الكامنة وهيكلها الداخلي. وهذا ينطبق على جميع الأشياء المادية دون استثناء.
في هذه الحالة ، بأخذ بعض الأشكال المجردة للمادة ، يمكنك منحها مجالًا خارجيًا ، وسطحًا حدوديًا ، ومجالًا داخليًا. لنسمي هذا الشكل كائنًا.
ماذا يحد المجال الحدودي؟ يقع على حدود المساحة الخارجية والداخلية للكائن.
يتم تمثيل الإلكترونات كأجسام لها شحنة كهربائية ، والتي يتم الكشف عنها من خلال تفاعل المجال الكهربائي لهذا الإلكترون مع كائنات أخرى. يتم تقديم الكواكب كأجسام لها كتلة (شحنة الجاذبية) يتم اكتشافها من خلال تفاعل مجال الجاذبية مع كائنات أخرى.
ما هو المجال الكهربائي والجاذبية؟
هذه الحقول لا توجد من تلقاء نفسها ، لكنها خصائص للمادة.
لماذا لا نقول إذن أن المجالين الكهربائي والجاذبية هما معلمات للفضاء المادي للجسم؟
تُلاحظ خصائص الجاذبية على مقياس الكون بأكمله ، والخصائص الكهربائية في بعض المناطق المحدودة ، نظرًا لوجود نوعين من الشحنات الكهربائية ، يتم تعويض تأثيرهما على مسافات كبيرة منها.
قد يسأل المرء السؤال ، لماذا شحنة الجاذبية لها قيمة موجبة فقط؟
"عام نظرية الفضاء "يعطي مثل هذا الجواب. يمكن أن يكون لشحنة الجاذبية قيمة سالبة ، لكن في ظروف كوننا لا يمكن أن توجد. هذا بسبب قوة الجاذبية العامة لكل مادة في الكون. اتضح أنه في ظل هذه الظروف تبدأ شحنات الجاذبية التي تحمل الاسم نفسه في التجاذب ، وتتنافر الشحنات المعاكسة. بالصدفة ، كان هناك عدد قليل منها أكثر إيجابية ، والسلبية تركت الفضاء المرئي للكون.
وما هو هذا الفضاء المرئي؟
وهذا هو مجموع كل الفراغات الفردية لأجسام الكون ، والتي لها معامل جاذبية موجب.
يحتوي مساحة الجسم ، كخاصية له ، على عدد من المعلمات ، والتي تشمل المعلمات الكهربائية والجاذبية.
يرتبط تفاعل الكائنات في هذا التمثيل بالضغط الذي يمكن أن تمارسه مساحة غير متجانسة على كائن به منطقة مقطعية معينة. انتبه إلى حقيقة أنه لا يمكن ممارسة الضغط على نقطة مادية.
وبالتالي ، لا توجد مساحة لانهائية مستقلة. هناك مساحة بقدر ما توجد مادة في الكون.
موضوعيا ، لا توجد نقاط (نقاط) في الفضاء. لتحديد خصائص الفضاء ، يمكن للمرء أن يفكر في منطقة صغيرة معينة. تتيح الهيئة التجريبية (كائن تجريبي) تقييم تفاعلها مع المساحة (الكلية) المحيطة. يحدث التفاعل بين الفضاء الخارجي لجسم ما والفضاء الداخلي لكائن آخر. إذا كان للكائنات معلمات متساوية تقريبًا ، فعند حساب التفاعل ، من الضروري مراعاة المساحات الداخلية والخارجية لكلا الجسمين.
التقسيم إلى خارجي وداخلي مشروط إلى حد ما. الفضاء الخارجي لأجسام الكون هو في نفس الوقت الفضاء الداخلي للكون المرئي بأكمله ككائن. يمكن النظر إلى النظام الشمسي على أنه يحتوي على فضاء خارجي يتجاوز التأثير الملحوظ للكواكب الفردية. الفضاء الخارجي والداخلي عبارة عن أفكار مجردة تسمح لك بالاقتراب من الهيكل الحقيقي للعالم أكثر من المساحة اللانهائية والنقاط المادية.
يمكننا الآن إعطاء تعريف للفضاء المادي.
الفضاء هو خاصية للأشياء المادية التي تحدد تفاعلها.
هذا التعريف يلغي الحاجة إلى تعريف مصطلح الحقل. كل ما يمكن أن يقال عن المجال يمكن أن يقال عن الفضاء (بتعبير أدق ، عن معالمه).
ومن الغريب أن مثل هذا التمثيل لا يعقد الرياضيات التي تصف الواقع ، وفي بعض الأحيان يبسطها. يتم دائمًا تحديد حركة وإحداثيات الأشياء في سياق تفاعل كائن موجود أو محتمل.
ليست هناك حاجة لضغط أو تشويه المساحة المادية. يتم وصف جميع العمليات فيه ومعه من خلال معلماته.
"... لا يزال يتم طرح مطلب اختزال الحقول المترية والقصور الذاتي إلى أسباب مادية بشكل غير كافٍ ... ومع ذلك ، ستجد الأجيال القادمة هذا الأمر غير مفهوم".
ألف - آينشتاين ، ملاحظة لعمل فرانز سيليتي "لنظام علم التجميل" 1922
لقد حان الوقت ، على ما أعتقد ، أكثر تطلبًا لتقليل هذه الظواهر إلى أسباب فيزيائية :)
في عام 1921 ، كتب أ. أينشتاين في مقاله "الهندسة والخبرة":
"مجال الجاذبية له خصائص كما لو أنه ، بالإضافة إلى الكتل الثقيلة ، تم إنشاؤه بواسطة كثافة كتلة موزعة بشكل موحد في الفضاء ، والتي لها علامة سلبية. نظرًا لأن هذه الكتلة الوهمية صغيرة جدًا ، فلا يمكن ملاحظتها إلا في حالة أنظمة النقش الكبيرة جدًا ".
علاوة على ذلك ، فإن النسبة الكمية الأكثر طبيعية بين المكونات ذات الخصائص المعاكسة هي المساواة في القيم المطلقة للكثافات. عندئذٍ ، سيكون متوسط كثافة الكون مساويًا للصفر ولن تكون هناك مشكلة في أصل المادة وكميتها. في الفيزياء الحديثة ، لم يتم النظر على الإطلاق في مشكلة إثبات وجود المادة بشكل خاص ، والكون ككل. ثانيًا ، إذا كان انتشار الضوء مرتبطًا بانتشار الاضطرابات في كتلة وهمية ، فمن الواضح أن السرعة المحدودة للضوء ليست خاصية لهندسة الفضاء ، بل هي خاصية للكتلة الوهمية. وبما أن انتشار الاضطرابات ، الموصوفة بمعادلات الموجة ، في أي وسط فيزيائي ، يعتمد بشكل ضعيف على التدفق الذي يلبي معادلات الحركة ، فإن النتيجة السلبية لتجارب ميكلسون مورلي بشأن اكتشاف "رياح الأثير" واضحة .
لا يمكن أن يغير تدفق "الأثير" بشكل كبير طبيعة وسرعة انتشار موجات الكثافة فيه. ثالثًا ، يمارس تدفق أي وسيط (على سبيل المثال ، الهواء والماء) ضغطًا على الأجسام المادية يتناسب مع الكثافة. في الحالة التي تكون فيها كثافة الوسط سالبة ، يتحول هذا الضغط إلى قوة موجهة ضد التدفق. لذلك ، إذا كان بإمكان جسم ما أن يشع وسيطًا ذا كثافة سالبة ، فسيكون له تأثير جاذبية على الأجسام المحيطة. وهكذا ، فإن فكرة الكتلة الوهمية تسمح بتفسير أكثر طبيعية لبعض الظواهر والتجارب الفيزيائية المعروفة. من أجل تغطية جميع الظواهر ، من الواضح أنه من الضروري بناء نموذج للكون بكتلة وهمية ، والتي تستند إلى مجموعة الحد الأدنى من الفرضيات.
يشار إلى هذا النموذج أيضًا باسم نظرية الفضاء المادي (PTS). من الواضح أننا في هذه النظرية لم نعد نتحدث عن كتلة وهمية ، ولكن عن بيئة حقيقية لا تملأ فحسب ، بل تشكل الفضاء من حولنا. يعتمد نموذج الفضاء المادي على فرضيتين متكاملتين ، معناه ضمان تكوين المادة والحفاظ عليها دون إشراك طاقة غير مؤكدة وقوى ثالثة. فرضية التناظر: لا يوجد سوى وسيلتين في الفضاء ، إحداهما ذات كثافة موجبة وتسمى المادة ، والأخرى لها كثافة سالبة وتسمى الفضاء المادي. تتكون هذه الوسائط من جسيمات غير قابلة للتجزئة تتشكل وتختفي (تفنى) في أزواج.
في النموذج الحالي ، حيث توجد المادة فقط على موجات الفضاء المادي ، يُفهم الفراغ على أنه منطقة محدودة في الفضاء حيث لا توجد مادة ولا مساحة فيزيائية. الفراغ غير مستقر بمعنى أنه على سطحه ، على حدود الفضاء المادي المحيط ، هناك دائمًا عملية موجية لتكوين المادة والفضاء المادي. أولئك. الفراغ "يحترق" باستمرار مثل أي وقود آخر وهو كذلك.
يرتبط تكوين الفراغ بإبادة المادة والفضاء المادي ، أي مع امتصاص الطاقة التي تنتقل إلى الطاقة الكامنة للفراغ. علاوة على ذلك ، كلما كبرت الكتل المهلكة ، زاد حجم الفراغ الناتج. والمثال النموذجي للفراغ هو البرق الكروي ، والذي يتكون أثناء اصطدام جسيمات مختلفة الشحنة و "يحترق" تدريجيًا على السطح.
تحدث هذه العملية بشكل مكثف في البرق العادي. طريقة أخرى لتشكيل الفراغ هي الانهيار الثقالي للنجوم. في هذه الحالة ، تتحلل المادة وتتفتت إلى جزيئات غير قابلة للتجزئة نتيجة الضغط الحرج ، أي الضغط الذي تفقد فيه المادة قدرتها على الحركة وتتفكك. عندما يباد مع الفضاء الداخلي ، يتشكل الفراغ. بمجرد أن يصل الفراغ إلى سطح النجم ، تبدأ العملية العكسية لتشكيل المادة والفضاء ، والتي تُلاحظ على أنها انفجار مستعر أعظم. الجسم الفيزيائي الفلكي النظري الأقرب إلى الفراغ المعلن هو الثقب الأبيض ، الذي ، بحكم التعريف ، لا يمكن لأي شيء اختراقه. يعتقد عالم الفلك الإسرائيلي ألون ريتر أن الثقوب البيضاء ، بعد أن نشأت ، تتفكك على الفور ، تشبه هذه العملية الانفجار العظيم (الانفجار العظيم) ، وهذا هو سبب تسميتها ، على سبيل القياس ، بالانفجار الصغير (الانفجار الصغير).
يكمن الاختلاف في عرض نظرية الفضاء المادي في حقيقة أن هناك في البداية عملية امتصاص للمادة في منطقة معينة من الفضاء ، باتباع مثال الثقب الأسود ، والذي يتحول بعد ذلك إلى ثقب أبيض ويعيد إنتاج المادة. بنفس المقدار الذي تم امتصاصه. فقط ستكون النجوم والمجرات الأخرى. ويترتب على فرضيات النموذج أن المادة بكل مظاهرها موجودة في الفضاء المادي. تفسر الاهتزازات الحرة والقسرية والإشعاع وتدفق الفضاء المادي ظواهر مثل الضوء والذرة والمغناطيسية والقصور الذاتي والجاذبية والكتلة "الخفية" ، إلخ. في هذه المناسبة ، كتب أينشتاين ما يلي:
"إن مطلب اختزال الظواهر إلى أسباب فيزيائية لم يتطلب بعد بشكل كافٍ ، وسيبدو هذا التساهل غير مفهوم للأجيال القادمة."يعد تطبيق نظرية الفضاء المادي على تفسير مختلف ظواهر العالم الحقيقي نشاطًا مثيرًا ، مثل كل شيء جديد. ولكن في النطاق المحدود للنشر ، لا يمكن إثبات ذلك إلا من خلال الأمثلة التي تتجلى فيها الخصائص المختلفة للفضاء المادي.
عالم صغير
من الطبيعة الموجية لعملية "احتراق" الفراغ ، عندما تتشكل الجسيمات الأولية في وقت واحد على السطح وتكون موجات التقلبات في كثافة الفضاء المادي متحمسة ، يترتب على ذلك أن طبيعة الموجة الجسدية المعروفة للجسيمات الأولية ليست كذلك اختيار بين موجة وجسيم ، ولكنه يمثل حركة جسيمات أحد الوسط (مادة) على موجات وسط آخر (الفضاء المادي). علاوة على ذلك ، فإن الطول الموجي يميز كميًا الجسيم الأولي ، منذ ذلك الحين يحد من حجمه. أطوال موجية مختلفة في الفضاء تتوافق مع جزيئات مختلفة. يعني انتشار الجسيمات الأولية في الفضاء بسرعة الضوء أن سرعة الضوء هي سرعة انتشار الاضطرابات في الفضاء المادي.
يمكن أن تكون الأمواج في الفضاء المادي متحمسة بطرق أخرى. على سبيل المثال ، دوران الأجسام المادية ، لكن هذا لا يؤدي إلى انتشار الإشعاع ، لأن. لا يوجد مصدر إشعاع أو عملية "حرق" للفراغ. إن طبيعة التذبذبات القسرية للفضاء المادي معقدة ومتنوعة. الموجات الشعاعية والماسية واللولبية وتراكباتها ودواماتها وما إلى ذلك ممكنة هنا. السؤال الوحيد هو ، ما هي العملية الفيزيائية الحقيقية التي تتوافق معها هذه الظواهر؟ من الواضح أن الاهتزازات القسرية للفضاء المادي يمكن أن ترتبط بالمجال المغناطيسي (الموجات الشعاعية) ، وهيكل الذرة (تراكب الموجات الحلزونية) ، والشحنات الكهربائية (الدوامات) ، إلخ. بدون الخوض في التفاصيل ، يمكن القول إن الظواهر المختلفة للعالم المصغر تنسجم بشكل متناغم مع نموذج الكون مع الفضاء المادي.
العالمية
من بين كل ظواهر العالم الحقيقي ، لا تزال الجاذبية هي الأكثر غموضًا. لقد شغل السؤال عن سبب سقوط الحجر على الأرض البشرية طوال وجودها ولم يكن لديه بعد إجابة لا لبس فيها. الجاذبية هي أيضًا حجر الأساس للعديد من النماذج البديلة للكون ، والتي لم تكن متوفرة أبدًا. وعلى الرغم من حقيقة أن العديد من الظواهر الفيزيائية في هذه النماذج أصبحت أبسط وأكثر قابلية للفهم ، إلا أن المؤلفين تعمدوا تجاوز تفسير الجاذبية.
هذا ينطبق تماما على الفيزياء الحديثة. إن تفسير الجاذبية بتأثير تدفق الفضاء المادي ليس تافهاً ، ولكن يمكن تنفيذه باستمرار بناءً على خصائص العالم المجهري. أولا ، لماذا تشع كل الأجسام المادية الفضاء المادي؟ من المعروف إشعاع المادة بواسطة الأجسام المادية ، لأن تستند جميع المعلومات حول الأجسام المادية تقريبًا إلى تسجيل إشعاع المادة.
ولكن إذا حدث تكوين المادة والفضاء المادي في النموذج بكميات متساوية ، فمن الواضح أن الأجسام تشع الفضاء المادي أيضًا. بالمناسبة ، الفضاء المادي الزائد الناتج يوضح أيضًا حقيقة توسع الكون. ثانيًا ، إذا ربطنا حجم الجاذبية بسرعة تدفق الفضاء المادي ، فمن الضروري أن نشرح لماذا لا يعتمد على سرعة الجسم نفسه؟ أو لماذا تتحرك الأجسام بسرعة ثابتة بالنسبة إلى الفضاء المادي ، أي عن طريق القصور الذاتي؟
في الواقع ، عندما يتفاعل جسم يتحرك بسرعة ثابتة مع أي تدفق خارجي ، بما في ذلك الكثافة السلبية ، يجب أن يغير سرعته. لكن تدفق الفضاء المادي ليس خارجيًا بحتًا بالنسبة إلى الجسد ، لأن الفضاء المادي يشع من الجسم نفسه. يغير حجم واتجاه هذا الإشعاع 6 طبيعة الحركة. من أجل تحريك الجسم أثناء الراحة ، من الضروري إنفاق الطاقة.
في هذه الحالة ، يتم إنفاق الطاقة على تغيير اتجاه تدفق الفضاء المادي داخل الجسم. أولئك. التخصيص الذاتي للفضاء المادي هو قوة رد فعل دافعة للجسم ، والتي تحيد تأثير التدفق الخارجي عند التحرك بالقصور الذاتي. يمكن أن يحدث التغيير ذاته في اتجاه تدفق الفضاء المادي في الجسم نتيجة لتغيير في البنية الداخلية للذرات ، وتماثلها ، على سبيل المثال ، إهليلج مدارات الإلكترونات.
وهكذا ، فإن الحركة بالقصور الذاتي للجسم تحدث ببنية داخلية ثابتة لذراته ، وتحت تأثير القوى الخارجية ، يتغير الهيكل والسرعة بالنسبة للمادة المضادة المحيطة. لذلك ، فإن تغيير سرعة التدفق الخارجي يعادل أيضًا تطبيق قوة خارجية. هذه النتيجة الطبيعية تحل مشكلة تكافؤ كتل الجاذبية والقصور الذاتي في الجسم. من المعروف أن سرعة الفضاء المادي من المصدر المركزي تتناقص بما يتناسب مع مربع المسافة ، أي تمامًا مثل قوة الجاذبية. ويتضح أن ما يسمى بمجال الجاذبية هو مجال سرعات تدفق الفضاء المادي من مجموعة متنوعة من المصادر ، وهي النجوم والكواكب والأجسام المادية الأخرى.
ماكروورلد
تأثير الفضاء المادي على حركة المادة له ثلاثة مستويات مختلفة بشكل كبير ، والتي لها أيضًا وصف رياضي مختلف. على مستوى الجسيمات الأولية ، يتم وصف هذا التأثير بواسطة معادلات الموجة للفضاء المادي ، منذ ذلك الحين حركة الجسيمات الأولية مصحوبة بانتشار موجات الكثافة في الفضاء المادي. ميكانيكا نيوتن ، مدعومة بقوى الجاذبية المكافئة لحقل سرعة تدفق الفضاء المادي ، هي طريقة تقريبية لدراسة حركة الأجسام المادية في الفضاء المادي.
يختلف المستوى الثالث لتأثير الفضاء المادي على حركة المادة في أن المسافات بين المجرات هنا بالفعل بحيث أن الدور المحدد في حركتها ينتمي إلى تدفق وسط مثالي ، وهو الفضاء المادي. يتطابق اتجاه قوة الجاذبية عند كل نقطة في الفضاء مع اتجاه تدفق الفضاء المادي ، والذي لا يتوافق مع أحكام الميكانيكا الكلاسيكية التي تقول إن قوة الجاذبية دائمًا ما تكون موجهة نحو مركز الجاذبية. يحدث انحراف تدفق الفضاء المادي عن الاتجاه الشعاعي بسبب دوران المصدر ، وعلى وجه الخصوص ، له تأثير ملحوظ على حركة المادة حول النجوم ونواة المجرة.
ومع ذلك ، فإن هذه التكوينات المادية لها بنية داخلية مختلفة ، ونتيجة لذلك ، فإن الفضاء المادي لنواة المجرة يدور معها ويزداد انحراف تدفق الفضاء المادي من نصف القطر مع المسافة من المركز ، وبالنسبة للنجم ، على على العكس من ذلك ، مع الاقتراب من السطح ، فإن الفضاء المادي مغرور بالكتلة الدوارة للمادة. دوران الفضاء المادي مع قلب المجرة. هذا هو سبب الحركة غير المثبطة للمادة عند الابتعاد عن قلب المجرة ، والذي يتم تفسيره في علم الكونيات الحديث على أنه تأثير "الكتلة الخفية" ، والحركة المتسارعة للمادة التي تقترب من سطح النجم ، مثال على ذلك هو إزاحة الحضيض من كواكب النظام الشمسي.
ما هي مشكلة فرضية المادة المظلمة؟
تستند أطروحة وجود المادة المظلمة إلى التناقض بين البيانات المرصودة والمنحنيات النظرية من معادلات كبلر للحركة. ولكن ما الذي يعنيه التناقض بين المنحنيات التي تصف نفس العملية الفيزيائية إذا كان هذا التناقض يتألف من ميل المنحنيات التجريبية ليس إلى الصفر ، ولكن إلى بعض الخطوط المقاربة الأخرى ، ربما ليس حتى أفقيًا. قد لا يعني هذا فقط وجود المادة المظلمة ، ولكن أيضًا عدم وجود تطابق بين العملية الفيزيائية والمعادلات التي نحاول وصفها بها.
المشكلة هي أننا نفكر في حركة المادة حول المجرة في مساحة هندسية واحدة من مركز نواة المجرة إلى اللانهاية ، بينما الفضاء المادي للمجرة يدور معها بالنسبة لبقية الفضاء المحيط. لا يتم أخذ هذا الظرف في الاعتبار بأي شكل من الأشكال في معادلات الحركة المستخدمة ، مما يؤدي إلى التناقضات ، لتفسيرها الذي يتعين على المرء إدخال المادة المظلمة الأسطورية. نظرًا للكثافة السالبة ، يكون الفضاء المادي دائمًا تحت ظروف ضغط منتظم ، وهذا مستحيل في أي حجم محدود ، لأن الضغط والكثافة عند الحدود تساوي الصفر. لذلك ، يمكن القول إن الكون غير محدود في نظرية الفضاء المادي. علاوة على ذلك ، فإن تقييد الكون يعني أن حدوده هي الفراغ ، وعلى طول الحدود بأكملها توجد عملية مستمرة لتكوين المادة والفضاء المادي ، أي سوف يفوق الإشعاع القادم من الحدود بكثير الإشعاع الصادر عن كل المادة داخل الكون.
أحد البدائل للانفجار العظيم أو سبب التوسع في نظرية الفضاء المادي هو الإبادة المحلية لأحجام كبيرة من المادة والفضاء المادي ، على وجه الخصوص ، انفجارات المستعرات الأعظمية. بالنظر إلى أن حجم الفراغ الناتج أقل بكثير من الحجم المكافئ للفضاء المادي ، فإن الانفجارات تسبب ضغطًا محليًا للكون. وبالتالي ، فإن التوسع البطيء والعام للكون مصحوب بانقباضات محلية سريعة. الحجم المحدود للفراغ الذي تشكل في هذه الحالة ، نتيجة الانقسام إلى العديد من الفراغات الأصغر و "احتراقها" ، يتحول مرة أخرى إلى مجرة. من المعروف أن انفجارات السوبرنوفا مصحوبة بتكوين أنظمة نجمية وسدم. العلاقة بين انفجارات السوبرنوفا وتقلصات الفضاء لم يتم التحقيق فيها تجريبيًا ، ربما لسبب عدم وجود نظرية يمكن أن تتنبأ بمثل هذا الارتباط. لكن المسارات الغريبة لحركة الكتل الضخمة ، والتي لا تتناسب مع نموذج التوسع المتسارع للكون ، يمكن تفسيرها ، من بين أمور أخرى ، بالضغوط المحلية للفضاء.
"تصادم مجرة درب التبانة ومجرة المرأة المسلسلة (M31) ، أكبر مجرتين في المجموعة المحلية ، من المتوقع أن يحدث في حوالي أربعة مليارات سنة.
في علم الكونيات الحديث ، يُعزى احتمال حدوث هذا الاصطدام إلى تفاعل الجاذبية. هذا افتراض غريب للغاية ، بالنظر إلى أن أكثر من 20 مجرة من المجموعة المحلية أقرب إلينا كثيرًا (من M31) ولا تهدد بالتصادم. إحدى مشاكل الفيزياء الحديثة هي الغموض في تفسير تكوين النجوم والكواكب وما إلى ذلك. الانفجار العظيم ، بينما تكون المادة الأولية الموزعة بالتساوي في الفضاء في حالة توسع ، أي انخفاض في الكثافة والجاذبية بين الجزيئات ، والتي لا يمكن بأي حال من الأحوال أن تسهم في توحيدها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تشكيل النجوم والكواكب في مناطق مختلفة من الكون يحدث أيضًا في الوقت الحاضر ، عندما تختلف الحالة الحالية للكون بشكل كبير عن فترة تشكل النجوم بعد الانفجار العظيم.
في نظرية الفضاء المادي ، تتشكل المادة على سطح حجم محدود من الفراغ وهي في حالة جذب مستمر لمركزها. يمكن تمييز مرحلتين في هذه العملية: الأولى هي تقسيم الفراغ الأصلي الناتج عن إبادة واسعة النطاق ، عندما تتحرك "الشظايا" بعيدًا عن بعضها البعض تحت تأثير قوى التنافر من خلال الفضاء المادي الناتج. والثاني هو تحويل "الشظايا" إلى كرات من خلال فصل الأجزاء البارزة. نظرًا لأن هذه المراحل منفصلة في الوقت المناسب ، توجد بالفعل طبقة سطحية من المادة على "الشظايا" ، ولا تعمل قوى التنافر فقط على الأجزاء المنفصلة ، ولكن أيضًا قوى الجذب للنواة الأصلية ، والتي تحولها إلى أقمار صناعية طبيعية. في العالم الحقيقي ، ترتبط هذه المراحل بتكوين النظام النجمي المجري (المرحلة الأولى) وتشكيل أنظمة الكواكب (المرحلة الثانية). تقرير الأكاديمي ف. Ambartsumyan في الاجتماع العام لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية عندما حصل على الميدالية لهم. م. لومونوسوف.
نشرة أكاديمية العلوم لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1972 ، العدد 5:
"لم يتبق شيء لفعله سوى ، تجاهل الأفكار المسبقة التي لا أساس لها من الصحة حول تكثيف المادة المبعثرة في النجوم ، ببساطة استقراء بيانات الرصد ، وطرح فرضية معاكسة تمامًا مفادها أن النجوم تنشأ من مادة كثيفة إلى حد ما فائقة الكثافة ، عن طريق الانفصال (التجزئة) ) من أجسام ما قبل النجم الضخمة إلى قطع منفصلة. "
استنتاج
من الواضح أن إدخال الفضاء المادي يغير بشكل جذري فكرة الكون. وفي الوقت نفسه ، في الأدبيات العلمية الخاصة والشائعة ، لم يتم التشكيك في أسس الفيزياء الحديثة. إن القول بأن المادة لانهائية "من حيث الاتساع والعمق" هي حجة قوية لصالح اللانهاية لعملية الإدراك. لكن إذا افترضنا أن نظرية الفضاء المادي صحيحة ، فمن الواضح أن الكون شبه دوري على المقاييس الكبيرة ، أي لا يمكن رؤية أي شيء جديد ، وعندما يتم إطلاق كميات صغيرة ، تختفي المادة ببساطة. تتمثل المشكلة المنهجية للفيزياء الحديثة ، كما يلي من نموذج الفضاء المادي ، في أن الكون على نطاق واسع ليس موضوع ديناميكيات الأجسام المادية (أو النقاط) في الفضاء الفارغ ، ولكن يجب دراسته بطرق ميكانيكا التدفق لوسط مستمر مثالي ، وهو الفضاء المادي ، مع شوائب منفصلة للأجسام المادية. لا يمكن الموافقة على نظرية الفضاء المادي إلا عندما تصبح موضوع نقاش في الأوساط العلمية ، وستدعم مزاياها نتائج مهمة في تطور البقع البيضاء ، وهي كثيرة في العالم المحيط.
وتجدر الإشارة إلى أن نظرية الفضاء الفيزيائي لا تتعارض مع أي بيانات معروفة للفيزياء التجريبية ، فهي باستمرار وبدون تفردات تصف مستويات مختلفة من تنظيم المادة. من بين جميع نماذج الكون الأخرى ، بما في ذلك نموذج الانفجار العظيم ، تتميز نظرية الفضاء المادي ببساطتها المتأصلة في الطبيعة وهي أحد معايير الحقيقة. اقترح الفيزيائي الإنجليزي البارز ستيفن هوكينغ حتمية مثل هذا التبسيط عندما كتب: "إذا اكتشفنا حقًا نظرية كاملة ، فعندئذ بمرور الوقت ستكون مبادئها الأساسية مفهومة للجميع ، وليس فقط لعدد قليل من المتخصصين".
أصبح الوضع الأنطولوجي للفضاء والزمان موضوعًا للتحليل الفلسفي والعلمي في المفاهيم الجوهرية والعلائقية ، التي تنظر في العلاقة بين الزمان والمكان والمادة.
في حقيقي(من اللات. المادة - ما هو الأساس ؛ جوهر) ، تم تفسير مفاهيم المكان والزمان على أنها ظواهر مستقلة توجد جنبًا إلى جنب مع المادة وبشكل مستقل عنها. وفقًا لذلك ، تم تقديم العلاقة بين المكان والزمان والمادة كعلاقة بين أنواع المواد المستقلة. أدى ذلك إلى استنتاج مفاده أن خصائص المكان والزمان مستقلة عن طبيعة العمليات المادية التي تحدث فيها.
يعتبر سلف النهج الجوهري هو ديموقريطس ، الذي آمن بوجود الذرات والفراغ فقط ، وهو ما يحدده بالفضاء.
تلقى المفهوم الجوهري للمكان والزمان تطوره الشامل وإكماله في 1. نيوتن وفي الفيزياء الكلاسيكية ككل.
إن مفاهيم المكان والزمان التي تم تطويرها في الفيزياء الكلاسيكية هي نتيجة التحليل النظري للحركة الميكانيكية. ميز نيوتن بوضوح نوعين من الزمان والمكان - مطلق ونسبي.
تم تعريف مفهومي "الفضاء" و "الوقت" من قبل 1. نيوتن في توافق صارم مع الإعداد المنهجي الذي تم تبنيه من قبل العلم التجريبي الناشئ في العصر الجديد ، أي معرفة الجوهر (قوانين الطبيعة) من خلال الظواهر . لقد ميز بوضوح بين نوعين من الزمان والمكان - مطلق ونسبي ، وأعطاهم التعريفات التالية.
"الوقت المطلق والصحيح والرياضي في حد ذاته وفي جوهره ، دون أي علاقة بأي شيء خارجي ، يتدفق بالتساوي ويسمى بطريقة أخرى المدة.
الوقت النسبي أو الظاهر أو العادي هناك مقياس خارجي للمدة ، دقيق أو متغير ، تفهمه الحواس ، يستخدم في الحياة اليومية بدلاً من الوقت الرياضي الحقيقي ، مثل: الساعة ، اليوم ، الشهر ، السنة.
مساحة مطلقة في جوهرها ، بغض النظر عن أي شيء خارجي ، تظل دائمًا كما هي بلا حراك.
الفضاء النسبي هناك مقياس أو جزء متحرك محدود ، تحدده حواسنا وفقًا لمكانته بالنسبة إلى أجسام معينة والتي يتم أخذها في الحياة اليومية لمساحة ثابتة.
ما سبب هذا التمييز؟
أولاً وقبل كل شيء ، يرتبط بخصائص المستويات النظرية والتجريبية لإدراك المكان والزمان.
على المستوى التجريبي ، يظهر المكان والزمان على أنهما نسبيان ، أي المرتبطة بعمليات جسدية محددة وإدراكهم على مستوى المشاعر.
على المستوى النظري ، المكان والزمان المطلقان هما كيانان مثاليان ، لهما خاصية واحدة فقط: للوقت - أن يكون "مدة نقية" ، وأن يكون الفضاء "امتدادًا خالصًا".
مفاهيم نيوتن عن الفضاء المطلق والوقت المطلق هي الأساس النظري الضروري لقوانين الحركة. في وقت لاحق تم تأليفهم ، أي وهبت لتكون خارج النظام النظري للميكانيكا ، وبدأت تعتبر كيانات مستقلة ، مستقلة عن بعضها البعض أو عن المادة.
في علائقية(من اللات. صلة - العلاقة) لا تُفهم مفاهيم المكان والزمان على أنها كيانات مستقلة ، ولكن كنظم علاقات تتشكل من خلال تفاعل الأشياء المادية. خارج نظام التفاعلات هذا ، تم اعتبار المكان والزمان غير موجودين. في هذا المفهوم ، يعمل المكان والزمان كأشكال عامة لتنسيق الأشياء المادية وحالاتها. وفقًا لذلك ، تم السماح أيضًا بالاعتماد على خصائص المكان والزمان على طبيعة تفاعل أنظمة المواد. في الفلسفة ، تم تطوير المفهوم العلائقي للوقت في العصور القديمة من قبل أرسطو ، وفي العصر الحديث بواسطة G. نسبيا الطابع وهي: مساحة - مرتب التعايش بين شظايا من الواقع والزمن- تسلسل التعايش بين شظايا من الواقع.
في الفيزياء ، تم تقديم المفهوم العلائقي للمكان والزمان من خلال النسبية الخاصة (1905) والنسبية العامة (1916).
أ. أينشتايناعتمد في تطوير نظريته على أفكار الفيزيائي جي إيه لورنتز(1853-1928) والفيزياء والرياضيات A. Poincare(1854-1912) ، الرياضيات مينكوفسكي(1864–1909). إذا لم يكن المكان والزمان مترابطين في ميكانيكا نيوتن وكان لهما طابع مطلق ، أي لم تتغير في أطر مرجعية مختلفة ، ثم في نظرية النسبية الخاصة أصبحت نسبية (تعتمد على الإطار المرجعي) ومترابطة ، وتشكل سلسلة متصلة من الزمان والمكان ، أو مفردة من الزمكان رباعي الأبعاد.
تم تطوير النظرية العامة للنسبية بواسطة أ. أينشتاين في 1907-1916. في نظريته ، توصل إلى استنتاج مفاده أن الفضاء الحقيقي ليس إقليديًا ، وأنه في وجود الأجسام التي تخلق حقول الجاذبية ، تصبح الخصائص الكمية للمكان والزمان مختلفة عنها في غياب الأجسام والمجالات التي تخلقها. الزمكان غير متجانس ، تتغير خصائصه مع التغير في مجال الجاذبية. في النظرية العامة للنسبية ، أخذ مجال الجاذبية مكان الفضاء المطلق ، وبالتالي "الفضاء الفارغ ، أي الفضاء بدون حقل ، غير موجود ، والزمكان لا يوجد في حد ذاته ، ولكن فقط كخاصية بنيوية لـ مجال" . في النظرية العامة للنسبية ، ليس فقط المكان والزمان منفصلين ، ولكن أيضًا استمرارية الزمان والمكان محرومة من المطلق. وفقًا لاستنتاجات النظرية العامة للنسبية ، يتم تحديد مقياس الزمان والمكان من خلال توزيع كتل الجاذبية في الكون.
في الفلسفة الماركسية اللينينية ، كان يعتقد أن الأهمية الفلسفية الرئيسية لنظرية النسبية هي كما يلي.
- 1. استبعدت نظرية النسبية من العلم مفاهيم الفضاء المطلق والزمان المطلق ، وبذلك كشفت عن تناقض التفسير الجوهري للمكان والزمان كأشكال مستقلة للوجود ، مستقلة عن المادة.
- 2. أوضحت اعتماد خصائص الزمكان على طبيعة حركة وتفاعل أنظمة المواد ، وأكدت صحة تفسير المكان والزمان باعتبارهما الأشكال الرئيسية لوجود المادة ، ومحتواها مادة متحركة. .
بالنظر إلى الاستنتاجات الفلسفية المستخلصة على أساس نظرية النسبية ، يجب مراعاة ما يلي. الفيزياء ، مثل أي علم آخر ، تقدم وصفًا للعالم ، بالاعتماد فقط على المعرفة والأفكار التي يمكن أن تعممها في هذه المرحلة. تنتمي كل من المفاهيم الجوهرية والنسبية للمكان والزمان ، المطورة في الميكانيكا الكلاسيكية ونظرية النسبية ، إلى النظريات الفيزيائية للمكان والزمان. تقدم هذه النظريات العلمية نماذج مفاهيمية للمكان والزمان ، وكما يشير بعض العلماء ، تبين أن الوقت في نظرية النسبية "مكاني" ، ولم يتم الكشف عن خصوصيته مقارنة بالمكان ، و "الزمكان" نظرية النسبية هي سلسلة متصلة مركبة بشكل مصطنع.
نشأت الخلافات العلمية حول نظرية النسبية فور إنشائها ولم تنحسر حتى الوقت الحاضر.
كما هو مبين في الأدبيات العلمية الخاصة ، في الوقت الحاضر لا يوجد أي تحقق تجريبي مقنع للنظرية النسبية العامة. علاوة على ذلك ، لا يوجد تأكيد تجريبي للافتراضات الأولية للنظرية النسبية العامة. على سبيل المثال ، لم يتم التأكد بعد من أن سرعة انتشار اضطراب الجاذبية تساوي سرعة الضوء في الفراغ. التجربة فقط هي التي يمكن أن تعطي إجابة على السؤال ، ما هي السرعة الفعلية لانتشار الجاذبية.
يتفق الفيزيائيون على ضرورة إجراء مناقشة شاملة للأسس المادية لنظرية النسبية ووضع حدود لتطبيقها. التقييمات الحديثة للاستنتاجات الفلسفية لنظرية النسبية أكثر توازناً. من وجهة نظر التعرف على موضوعية المكان والزمان ، كلا المفهومين متساويين. على الرغم من الاختلافات ، فإن هذه المفاهيم تعكس نفس المكان والزمان الحقيقيين ، لذلك لا يمكن للفلسفة استبعاد أي من النماذج تمامًا ، مع الاعتراف بشكل قاطع بأنها غير مقبولة على الإطلاق.
اقترح عالم فيزياء فلكية روسي معروف نسخته الخاصة من طبيعة الزمن إن أ. كوزيريف(1908-1983). مفهومه عن الوقت جوهري ، أي يعتبر الوقت ظاهرة مستقلة عن الطبيعة ، موجودة جنبًا إلى جنب مع المادة والمجالات المادية وتؤثر على كائنات عالمنا والعمليات التي تحدث فيه.
انطلق كوزيريف من فكرة أن الوقت ليس مجرد "مدة نقية" ، أي المسافة من حدث إلى آخر ، ولكنه شيء مادي بخصائص فيزيائية. يمكننا أن نقول أن للوقت نوعان من الخصائص: خاملة ، مرتبطة بهندسة عالمنا (يتم دراستها بواسطة نظرية النسبية) ، وخصائص نشطة ، اعتمادًا على "ترتيبها" الداخلي. هذا هو موضوع نظرية كوزيريف.
في نهاية القرن العشرين. ظهر عدد من الإصدارات لفهم جوهر الوقت ، ويمكن العثور على تحليل مفصل لها في كتاب V.V. Kryukov. تحليل مناهج جديدة لفهم الوقت وملاحظة آفاقها لمزيد من التطوير لمشكلة الوقت ، V.V. نشاط مهما كانت طبيعة هذا النشاط. في المقابل ، يمكن أن يكون نشاط المادة وصفها في جانبين مترابطين: طوبولوجي و قياس، أولئك. كتسلسل للأحداث وكمدتها.
تعتبر علاقة الوقت بالطاقة الداخلية للأجسام المادية في مفهوم A.N Beach
إن مفاهيم المكان والزمان التي تم تطويرها في الفيزياء الكلاسيكية هي نتيجة التحليل النظري للحركة الميكانيكية.
في العمل الرئيسي لنيوتن "المبادئ الرياضية للفلسفة الطبيعية" ، الذي نُشر عام 1687 ، تمت صياغة القوانين الأساسية للحركة وتم تقديم تعريف لمفاهيم المكان والزمان.
تم تعريف مفهومي "الفضاء" و "الوقت" من قبل 1. نيوتن في توافق صارم مع الإعداد المنهجي الذي تم تبنيه من قبل العلم التجريبي الناشئ في الوقت الجديد ، أي معرفة الجوهر (قوانين الطبيعة) من خلال الظواهر . كتب: "الزمان والمكان والمكان والحركة مفاهيم معروفة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن هذه المفاهيم عادة ما يشار إليها بما تفهمه حواسنا. من هنا تأتي بعض الأحكام الخاطئة ، والتي من أجل القضاء عليها ، من الضروري تقسيم المفاهيم المذكورة أعلاه إلى مفاهيم مطلقة ونسبية ، وصحيحة وواضحة ، ورياضية وعادية.
ميّز نيوتن بوضوح نوعين من الزمان والمكان - مطلق ونسبي ، وأعطاهم التعريفات التالية:
« الوقت المطلق والصحيح والرياضيفي حد ذاته وفي جوهره ، دون أي علاقة بأي شيء خارجي ، يتدفق بالتساوي ويسمى بطريقة أخرى المدة.
« الوقت النسبي أو الظاهر أو العاديهناك مقياس خارجي للمدة ، دقيق أو متغير ، تفهمه الحواس ، يستخدم في الحياة اليومية بدلاً من الوقت الرياضي الحقيقي ، مثل: الساعة ، اليوم ، الشهر ، السنة.
« مساحة مطلقةفي جوهرها ، بغض النظر عن أي شيء خارجي ، تظل دائمًا كما هي بلا حراك.
« الفضاء النسبيهناك مقياس أو نوع من جزء متحرك محدود ، والذي تحدده حواسنا من خلال موقعه بالنسبة لأجسام معينة والتي يتم أخذها في الحياة اليومية لمساحة ثابتة.
ما سبب هذا التمييز؟
أولاً وقبل كل شيء ، يرتبط بخصائص المستويات النظرية والتجريبية لإدراك المكان والزمان.
على المستوى النظري ، المكان والزمان كائنات مثالية لها خاصية واحدة فقط: للوقت - أن يكون "مدة خالصة" ، وأن يكون الفضاء "امتدادًا خالصًا".
على المستوى التجريبي ، يظهر المكان والزمان على أنهما نسبيان ، أي مرتبطين بعمليات فيزيائية محددة وإدراكها على مستوى المشاعر.
وهكذا ، بالنسبة لكل من الزمان والمكان ، تم استخدام مصطلح "نسبي" بمعنى "كمية قابلة للقياس" (تفهمها حواسنا) ، و "مطلق" بمعنى "نموذج رياضي".
لماذا ميز نيوتن بين المعاني النظرية والتجريبية لهذه المفاهيم؟
العلاقة بين مفهومي الزمن المطلق والنسبي والحاجة إليهما واضحة للعيان من الشرح التالي.
يمكن قياس الوقت ، كما هو معروف ، باستخدام عملية دورية موحدة. ومع ذلك ، هل نعلم أن العمليات موحدة؟ هناك صعوبات منطقية واضحة في تحديد هذه المفاهيم الأولية.
هناك صعوبة أخرى تتعلق بحقيقة أن عمليتين متساويتين بشكل متساوٍ عند مستوى معين من الدقة يمكن أن يتضح أنهما غير متجانسين نسبيًا مع قياس أكثر دقة. ونحن نواجه باستمرار الحاجة إلى اختيار معيار موثوق به بشكل متزايد لتوحيد مسار الوقت.
يختلف الوقت المطلق في علم الفلك عن الوقت الشمسي العادي بواسطة معادلة الوقت. بالنسبة للأيام الشمسية الطبيعية ، التي تعتبر متساوية في القياس العادي للوقت ، فهي في الواقع غير متكافئة مع بعضها البعض. يتم تصحيح هذا التفاوت من قبل علماء الفلك من أجل استخدام وقت أكثر صحة عند قياس حركات الأجرام السماوية. من الممكن أنه لا توجد حركة موحدة (في الطبيعة) يمكن من خلالها قياس الوقت بدقة تامة. يمكن لجميع الحركات أن تتسارع أو تبطئ ، لكن مسار الوقت المطلق لا يمكن أن يتغير.
وهكذا ، فإن الوقت النسبي لنيوتن هو الوقت المقيس ، في حين أن الوقت المطلق هو نموذجه الرياضي بخصائص مشتقة من الوقت النسبي عن طريق التجريد.
دعنا ننتقل إلى مفهوم الفضاء المطلق.
لعب مبدأ النسبية للحركة الميكانيكية دورًا مهمًا في تطوير العلوم الطبيعية ، الذي وضعه جي جاليليو لأول مرة وصاغه نيوتن أخيرًا في الميكانيكا.
أب مبدأ النسبية هو جاليليو جاليلي ، الذي لفت الانتباه إلى حقيقة أنه في نظام فيزيائي مغلق ، من المستحيل تحديد ما إذا كان هذا النظام في حالة راحة أم أنه يتحرك بشكل موحد. في أيام غاليليو ، كان الناس يتعاملون بشكل أساسي مع ظواهر ميكانيكية بحتة. في كتابه "حوارات حول نظامين في العالم" ، صاغ جاليليو مبدأ النسبية على النحو التالي: بالنسبة للأشياء التي تم التقاطها بواسطة حركة موحدة ، فإن هذا الأخير ، كما كان ، غير موجود ، ويظهر تأثيره فقط على الأشياء التي لا تشارك. فيه.
تم تطوير أفكار جاليليو في ميكانيكا نيوتن ، الذي أعطى الصيغة العلمية لمبدأ النسبية: الحركات النسبية للأجسام فيما يتعلق ببعضها البعض ، المغلقة في أي مكان ، هي نفسها ، سواء كان هذا الفضاء في حالة راحة ، أو يتحرك بشكل موحد ومستقيم بدون دوران.
بعبارة أخرى ، وفقًا لمبدأ غاليليو للنسبية ، فإن قوانين الميكانيكا ثابتة ، أي أنها تظل دون تغيير في ظل تحولات معينة تتعلق بالأطر المرجعية بالقصور الذاتي. يتم الانتقال من إطار مرجعي بالقصور الذاتي إلى آخر على أساس ما يسمى بالتحولات الجليل ، حيث x و y و z تعني إحداثيات الجسم ، و v السرعة ، و t هو الوقت:
يكمن معنى مبدأ النسبية في حقيقة أن قوانين الميكانيكا الكلاسيكية في جميع الأطر المرجعية للقصور الذاتي لها نفس الشكل الرياضي للكتابة.
أثناء إنشاء الميكانيكا ، واجه نيوتن حتمًا السؤال: هل أنظمة القصور الذاتي موجودة أصلاً؟ إذا كان هناك نظام واحد على الأقل من هذا القبيل ، فيمكن أن يكون هناك مجموعة لا حصر لها منها ، لأن أي نظام يتحرك بشكل موحد ومستقيم بالنسبة للنظام المعطى سيكون أيضًا بالقصور الذاتي. من الواضح تمامًا أنه لا توجد إطارات مرجعية بالقصور الذاتي في الطبيعة. على الأرض ، يُلاحظ مبدأ القصور الذاتي بدرجة كافية من الدقة ، ومع ذلك فإن الأرض هي نظام غير قصور ذاتي: فهي تدور حول الشمس وحول محورها. لا يمكن للنظام المرتبط بالشمس أن يكون قصورًا أيضًا ، لأن الشمس تدور حول مركز المجرة. ولكن إذا لم يكن هناك إطار مرجعي حقيقي قصور ذاتي تمامًا ، أفلا تتحول القوانين الأساسية للميكانيكا إلى خيال؟
أدى البحث عن إجابة لهذا السؤال إلى مفهوم الفضاء المطلق. يبدو أنه غير متحرك تمامًا ، والإطار المرجعي المرتبط به كان قصورًا. كان من المفترض أنه فيما يتعلق بالفضاء المطلق ، يتم الوفاء بقوانين الميكانيكا بطريقة صارمة.
تعكس تحولات جاليليو الخصائص الأساسية للمكان والزمان كما كانت مفهومة في الميكانيكا الكلاسيكية.
ما هي هذه الخصائص؟
1. المكان والزمان موجودان ككيانات مستقلة ، غير مرتبطين ببعضهما البعض.
تدخل الإحداثيات المكانية والزمانية المعادلات بطريقة غير متكافئة. يعتمد الإحداثيات المكانية في نظام متحرك على كل من الإحداثيات المكانية والزمانية في نظام ثابت (x "= x - vt). يعتمد الإحداثيات الزمنية في نظام متحرك فقط على إحداثيات الوقت في نظام ثابت وليس بأي حال من الأحوال مرتبطة بالإحداثيات المكانية (t "= t).
وهكذا ، يُنظر إلى الوقت على أنه شيء مستقل تمامًا فيما يتعلق بالفضاء.
2. حتمية المكان والزمان ، أي الطبيعة المطلقة للطول والفترات الزمنية ، وكذلك الطبيعة المطلقة لتزامن الأحداث.
الخصائص المترية الرئيسية للمكان والزمان هي المسافة بين نقطتين في الفضاء (الطول) والمسافة بين حدثين في الوقت (فجوة). في تحولات جاليليو ، تم إصلاح الطابع المطلق للطول والفجوة. فيما يتعلق بالفاصل الزمني ، يتضح هذا مباشرة من المعادلة t "= t. لا يعتمد الوقت على الإطار المرجعي ، فهو هو نفسه في جميع الأنظمة ، في كل مكان وفي كل مكان يتدفق بشكل موحد ومتساوٍ تمامًا.
وهكذا ، في جميع الأطر المرجعية بالقصور الذاتي ، يتدفق الوقت المطلق المستمر بشكل موحد ويتم تحقيق التزامن المطلق (أي أن تزامن الأحداث لا يعتمد على الإطار المرجعي ، فهو مطلق) ، والتي يمكن أن يكون أساسها طويلًا فقط نطاق القوى اللحظية - تم تعيين هذا الدور في نظام نيوتن للجاذبية (قانون الجاذبية العامة). ومع ذلك ، فإن حالة العمل بعيد المدى لا تحددها طبيعة الجاذبية ، ولكن الطبيعة الجوهرية للغاية للمكان والزمان في إطار الصورة الآلية للعالم.
في ميكانيكا نيوتن الكلاسيكية ، يتم إدخال الفضاء من خلال الهندسة الإقليدية ثلاثية الأبعاد. وبسبب هذا ، فهو مستمر ، ومرتّب ، وثلاثي الأبعاد ، ولانهائي ، ولا حدود له - إنه سلسلة متصلة من النقاط ثلاثية الأبعاد.
سيطر مفهوم نيوتن عن المكان والزمان ومبدأ غاليليو للنسبية ، على أساسه بُنيت الصورة المادية للعالم ، حتى نهاية القرن التاسع عشر.
إلخ.
على مستوى الإدراك اليومي ، يُفهم الفضاء حدسيًا على أنه ساحة عمل ، وحاوية مشتركة للأشياء قيد الدراسة ، وجوهر نظام معين. من وجهة نظر هندسية ، فإن مصطلح "الفضاء" دون مزيد من المواصفات يعني عادة الفضاء الإقليدي ثلاثي الأبعاد. ومع ذلك ، قد يكون لهذا المصطلح معنى مختلف أوسع نطاقا حتى المعنى المجازي. أمثلة:
- مساحة السهوب
- الفضاء بين الخلايا
- مساحة شخصية
- مساحة الفكرة
- مساحة متعددة الأبعاد
رياضيات
أمثلة
الفيزياء
في معظم فروع الفيزياء ، لا تعتمد خصائص الفضاء المادي (البعد ، اللامحدودية ، إلخ) بأي شكل من الأشكال على وجود أو عدم وجود أجسام مادية. في النظرية العامة للنسبية ، اتضح أن الأجسام المادية تعدل خصائص الفضاء ، أو بالأحرى ، الزمكان ، "منحنى" الزمكان.
أحد افتراضات أي نظرية فيزيائية (نيوتن ، النسبية العامة ، إلخ) هو افتراض حقيقة فضاء رياضي معين (على سبيل المثال ، الإقليدية في نيوتن).
علم النفس / اللغويات
- مساحة شخصية
خيال
أنظر أيضا
- بيرليانت أ. صورة الفضاء: الخريطة والمعلومات. - م: الفكر ، 1986. - 240 ص.
مؤسسة ويكيميديا. 2010.
شاهد ما هو "الفضاء (الفيزياء)" في القواميس الأخرى:
الأشكال الكونية لوجود المادة ، أهم صفاتها. لا توجد مادة في العالم لا تمتلك خصائص مكانية-زمانية ، تمامًا كما لا توجد P. و v. من تلقاء أنفسهم ، خارج المادة أو بشكل مستقل عنها. الفضاء هو شكل من أشكال الوجود ... ... موسوعة فلسفية
مفهوم أساسي (مع الوقت) للتفكير البشري ، يعكس الطبيعة المتعددة لوجود العالم ، وعدم تجانسه. الكثير من الأشياء ، الأشياء ، المعطاة في الإدراك البشري في نفس الوقت ، تشكل معقدًا ... ... موسوعة فلسفية
الفئات التي تدل على الرئيسي. أشكال وجود المادة. الحق في (P.) يعبر عن ترتيب التعايش otd. الأشياء ، الوقت (ب) ترتيب تغير الظواهر. ص و ج. رئيسي مفاهيم جميع فروع الفيزياء. يلعبون الفصل. دور على التجريبية. المستوى المادي. المعرفه... موسوعة فيزيائية
- (اليونانية τὰ φυσικά - علم الطبيعة ، من φύσις - الطبيعة) - مجمع علمي. التخصصات التي تدرس الخصائص العامة لبنية المادة وتفاعلها وحركتها. وفق هذه المهام الحديثة يمكن تقسيم F. بشدة إلى ثلاثة أقسام كبيرة ... ... موسوعة فلسفية
الفيزياء. 1. موضوع الفيزياء وهيكلها و. العلم الذي يدرس أبسط وفي نفس الوقت أكثر. الخصائص العامة وقوانين الحركة لأشياء العالم المادي المحيط بنا. نتيجة لهذا العمومية ، لا توجد ظواهر طبيعية ليس لها ظواهر فيزيائية. الخصائص... موسوعة فيزيائية
المكان والزمان والمادة- "الفضاء ، الوقت ، المسألة" عمل H. Weyl الأخير حول نظرية النسبية ، والتي أصبحت كلاسيكية (Weyl H. Raum، Zeit، Materie. Verlesungen ueber allgemeine Relativitaetstheorie. Berlin، 1. Aufl. 1918؛ 5. Aufl .1923 ؛ الترجمة الروسية.: ويل ب ...
مساحة- الفضاء Espace ماذا يبقى إذا قمت بإزالة كل شيء ؛ الفراغ ، ولكن الفراغ في ثلاثة أبعاد. من الواضح أن مفهوم الفضاء هو فكرة مجردة (إذا أزلنا كل شيء حقًا ، فلن يتبقى شيء على الإطلاق ، ولن يكون الفضاء بعد الآن ، ولكن ... ... القاموس الفلسفي لسبونفيل
Fock space: بناء جبري لمساحة هلبرت المستخدمة في نظرية المجال الكمومي لوصف الحالات الكمومية لعدد متغير أو غير معروف من الجسيمات. سميت على اسم الفيزيائي السوفيتي فلاديمير ...... ويكيبيديا
الفضاء- الفضاء هو مفهوم أساسي للحياة اليومية والمعرفة العلمية. تطبيقه المعتاد غير إشكالي على عكس تفسيره النظري ، لأن الأخير مرتبط بالعديد من المفاهيم الأخرى ويقترح ... ... موسوعة نظرية المعرفة وفلسفة العلوم
Misner space هي مساحة رياضية مجردة تمثل تبسيطًا لحل Taub NUT ، والذي وصفه لأول مرة تشارلز ميسنر Charles Misner من جامعة ميريلاند. يُعرف أيضًا باسم Lorentz orbifold. بشكل مبسط ، يمكن أن يكون ...... ويكيبيديا
كتب
- فيزياء تفريغ الوهج ، A. A. Kudryavtsev ، A. S. Smirnov ، L. D. Tsendin. يقدم الكتاب بشكل منهجي الفيزياء الحديثة لتصريفات غاز التوهج (التوهجات) ، أي تصريفات التيار المنخفض نسبيًا للضغط المنخفض والمتوسط مع بلازما قوية غير متوازنة. ...
جار التحميل...