Nous avons déjà considéré qu'il n'y a pas de temps en tant qu'entité physique (Qu'est-ce que le temps? (essai de définition)fornit.ru/17952). Il n'y a que des processus physiques avec des causes et des effets. Le rapport entre le nombre d'événements certains dans le processus étudié et le nombre d'événements standard dans le processus standard survenus entre deux « maintenant » détermine la valeur mesurée, appelée temps.
Qu'en est-il de l'espace ?
Qu'est-ce que l'espace, non pas au sens d'une abstraction mathématique, mais l'espace physique qui nous entoure ?
Il existe de nombreux articles sur Internet avec des discussions sur ce sujet et des théories avec des déclarations. Des propriétés physiques sont attribuées à l'espace, il est remplacé par l'éther, le vide physique, mis en opposition avec la matière, uni au temps, le transformant en un continuum espace-temps. Mais tout le monde est d'accord sur une chose : l'espace est rempli de matière et est infini.
Si nous sommes d'accord avec cette affirmation, nous devons convenir que l'espace n'est pas matériel.
À hypothèses "Théorie générale de l'espace" (fornit.ru/17928) l'espace est considéré inséparablement de la matière, et est considéré comme une propriété de la matière.
La matière au sens moderne n'a pas non plus de définition claire, mais d'un commun accord, la matière est considérée comme tout ce qui existe indépendamment de la conscience, objectivement.
En considérant l'espace comme une propriété de la matière, on peut parler de sa matérialité. Mais il n'existe pas en soi, mais est une propriété de ce qui existe objectivement.
Comment relier une telle représentation aux faits observationnels et sensoriels disponibles ?
Dans quelle "propriété" le mouvement des galaxies et des engins spatiaux est-il observé ?
À hypothèses e "Théorie générale de l'espace" toute matière a cette propriété. La matière elle-même est subdivisée en ayant une masse (également une propriété) et sans masse.
En physique, pour décrire les propriétés de la matière, on utilise le concept de point matériel, qui peut avoir une masse, ou désigner un certain point dans l'espace.
Mais une telle abstraction comme point matériel est-elle justifiée par rapport à la matière ?
Tout ce qui existe objectivement a une sorte de dispositif. En parlant de planètes ou de particules, on parle de leurs champs externes inhérents et de leur structure interne. Et ceci s'applique à tous les objets matériels sans exception.
Dans ce cas, en prenant une forme abstraite pour la matière, vous pouvez la doter d'une sphère extérieure, d'une surface limite et d'une sphère intérieure. Appelons cette forme un objet.
Que limite la sphère frontière ? Il est situé à la frontière de l'espace externe et interne de l'objet.
Les électrons sont représentés comme des objets ayant une charge électrique, qui est détectée par l'interaction du champ électrique de cet électron avec d'autres objets. Les planètes sont présentées comme des objets qui ont une masse (charge gravitationnelle) qui est détectée par l'interaction du champ gravitationnel avec d'autres objets.
Qu'est-ce qu'un champ électrique et gravitationnel ?
Ces champs n'existent pas par eux-mêmes, mais sont des propriétés de la matière.
Pourquoi ne pas dire alors que les champs électrique et gravitationnel sont des paramètres de l'espace physique de l'objet ?
On observe des propriétés gravitationnelles à l'échelle de tout l'Univers, et des propriétés électriques dans quelques domaines limités, puisqu'il existe deux types de charges électriques dont l'action se compense à grande distance d'elles.
On peut se poser la question, pourquoi la charge gravitationnelle n'a-t-elle qu'une valeur positive ?
"Général théorie de l'espace » donne une telle réponse. La charge gravitationnelle peut avoir une valeur négative, mais dans les conditions de notre Univers elle ne peut pas exister. Cela est dû au potentiel gravitationnel général de toute matière dans l'univers. Il s'avère que c'est dans de telles conditions que les charges gravitationnelles du même nom commencent à s'attirer et que les charges opposées se repoussent. Par hasard, il y en avait quelques-uns de plus positifs, et les négatifs ont quitté l'espace observable de l'Univers.
Et quel est cet espace observable ?
Et c'est la somme de tous les espaces individuels des objets de l'Univers, qui ont un paramètre gravitationnel positif.
L'espace d'un objet, en tant que propriété, a un certain nombre de paramètres, qui incluent des paramètres électriques et gravitationnels.
L'interaction des objets dans cette représentation est liée à la pression qu'un espace inhomogène peut exercer sur un objet qui a une certaine surface de section. Faites attention au fait que la pression ne peut pas être exercée sur un point matériel.
Ainsi, il n'y a pas d'espace infini indépendant. Il y a autant d'espace que de matière dans l'univers.
Objectivement, il n'y a pas de points (points) dans l'espace. Pour déterminer les propriétés de l'espace, on peut considérer une certaine petite surface. Un corps d'essai (objet d'essai) permet d'évaluer son interaction avec l'espace (total) environnant. L'interaction se produit entre l'espace extérieur d'un objet et l'espace intérieur d'un autre. Si les objets ont des paramètres approximativement égaux, alors pour calculer l'interaction, il est nécessaire de considérer les espaces internes et externes des deux objets.
La division en externe et interne est plutôt conditionnelle. L'espace extérieur pour les objets de l'Univers est en même temps l'espace intérieur de tout l'Univers visible en tant qu'objet. Le système solaire peut être considéré comme ayant un espace extra-atmosphérique au-delà de l'influence perceptible des planètes individuelles. L'espace externe et interne sont des abstractions qui vous permettent de vous rapprocher de la structure réelle du monde que l'espace infini et les points matériels.
Nous pouvons maintenant donner une définition de l'espace physique.
L'espace est une propriété des objets matériels qui détermine leur interaction.
Cette définition élimine le besoin de définir le terme champ. Tout ce qui pourrait être dit sur le champ peut être dit sur l'espace (plus précisément sur ses paramètres).
Curieusement, une telle représentation ne complique pas les mathématiques qui décrivent la réalité, et parfois elle la simplifie. Le mouvement et les coordonnées des objets sont toujours déterminés dans le contexte de l'interaction d'un objet existant ou potentiel.
Il n'est pas nécessaire de comprimer ou de déformer l'espace physique. Tous les processus qu'il contient et avec lui sont décrits par ses paramètres.
"... l'exigence de réduire les champs métriques et inertiels à des causes physiques est encore mise en avant avec insuffisamment d'insistance... Les générations futures trouveront cependant ce peu exigeant incompréhensible."
A. Einstein, REMARQUE AU TRAVAIL DE FRANZ SELETI « AU SYSTÈME COSMOLOGIQUE » 1922
Il est temps, je pense, plus exigeant de réduire ces phénomènes à des causes physiques :)
En 1921, dans l'article "Géométrie et expérience", A. Einstein écrivait :
"Le champ gravitationnel a des propriétés telles que si, en plus des masses pesantes, il était créé par une densité de masse uniformément répartie dans l'espace, qui a un signe négatif. Comme cette masse fictive est très petite, elle ne peut être remarquée que dans le cas de très grands systèmes de gravure.
De plus, le rapport quantitatif le plus naturel entre des composants aux propriétés opposées est l'égalité des valeurs absolues des densités. Alors la densité moyenne de l'Univers sera égale à zéro et il n'y aura plus de problème sur l'origine et la quantité de matière. En physique moderne, le problème de la justification de l'existence de la matière en particulier, et de l'univers dans son ensemble, n'est pas du tout considéré. Deuxièmement, si la propagation de la lumière est associée à la propagation de perturbations dans une masse fictive, alors il est évident que la vitesse limitée de la lumière n'est pas une propriété de la géométrie de l'espace, mais une caractéristique d'une masse fictive. Et puisque dans tout milieu physique la propagation des perturbations, qui est décrite par des équations d'onde, dépend faiblement du flux qui satisfait les équations de mouvement, le résultat négatif des expériences de Michelson-Morley sur la détection du "vent d'éther" est évident .
Le flux «d'éther» ne peut pas modifier de manière significative la nature et la vitesse de propagation des ondes de densité en son sein. Troisièmement, le flux de tout milieu (par exemple, l'air, l'eau) exerce une pression sur les corps matériels proportionnelle à la densité. Dans le cas où la densité du milieu est négative, cette pression se transforme en une force dirigée contre le flux. Par conséquent, si un corps matériel peut rayonner un milieu avec une densité négative, alors il aura un effet gravitationnel sur les corps environnants. Ainsi, l'idée d'une masse fictive permet une explication plus naturelle de certains phénomènes et expériences physiques connus. Afin de couvrir tous les phénomènes, il est évidemment nécessaire de construire un modèle de l'Univers avec une masse fictive, qui se base sur un minimum d'hypothèses.
Un tel modèle est en outre appelé la théorie de l'espace physique (PTS). Il est clair que dans cette théorie nous ne parlons plus d'une masse fictive, mais d'un environnement réel qui non seulement remplit, mais constitue l'espace qui nous entoure. Le modèle de l'espace physique repose sur deux hypothèses complémentaires dont le sens est d'assurer la formation et la conservation de la matière sans faire intervenir d'énergie incertaine et de forces tierces. Hypothèse de symétrie : Il n'y a que deux milieux dans l'espace, dont l'un a une densité positive et s'appelle la matière, et l'autre a une densité négative et s'appelle l'espace physique. Ces milieux sont constitués de particules indivisibles qui se forment et disparaissent (s'annihilent) par paires.
Dans le modèle actuel, où la matière n'existe que sur les ondes de l'espace physique, le vide est compris comme une zone limitée dans l'espace où il n'y a ni matière ni espace physique. Le vide est instable en ce sens qu'à sa surface, bordant l'espace physique environnant, il y a toujours un processus ondulatoire de formation de matière et d'espace physique. Ceux. le vide « brûle » constamment comme n'importe quel autre combustible et est .
La formation du vide est associée à l'annihilation de la matière et de l'espace physique, c'est-à-dire avec l'absorption d'énergie, qui passe dans l'énergie potentielle du vide. De plus, plus les masses d'annihilation sont importantes, plus le volume de vide résultant est grand. Un exemple typique de vide est la foudre en boule, qui se forme lors de collisions de particules chargées différemment et « s'éteint » progressivement sur la surface.
Ce processus se produit plus intensément dans la foudre ordinaire. Une autre manière dont le vide se forme est l'effondrement gravitationnel des étoiles. Dans ce cas, la matière dégénère et se décompose en particules indivisibles sous l'effet de la pression critique, c'est-à-dire pression à laquelle la matière perd sa capacité de mouvement et se désintègre. Lorsqu'il est anéanti avec l'espace intérieur, un vide se forme. Dès que le vide atteint la surface de l'étoile, le processus inverse de formation de la matière et de l'espace commence, ce qui est observé comme une explosion de supernova. L'objet astrophysique théorique le plus proche du vide déclaré est un trou blanc, dans lequel, par définition, rien ne peut pénétrer. L'astronome israélien Alon Retter estime que les trous blancs, ayant surgi, se désintègrent immédiatement, le processus ressemble au Big Bang (Big Bang), c'est pourquoi on l'appelle, par analogie, le Small Bang (Small Bang).
La différence dans la présentation de la théorie de l'espace physique réside dans le fait qu'il y a initialement un processus d'absorption de matière dans une certaine région de l'espace, à l'instar d'un trou noir, qui se transforme ensuite en trou blanc et reproduit la matière dans la même quantité que celle absorbée. Seulement ce seront d'autres étoiles et d'autres galaxies. Il découle des hypothèses du modèle que la matière dans toutes ses manifestations existe dans l'espace physique. Les oscillations libres et forcées, le rayonnement et le flux de l'espace physique expliquent des phénomènes tels que la lumière, l'atome, le magnétisme, l'inertie, la gravité, la masse "cachée", etc. A cette occasion, Einstein écrivit que
"l'exigence de réduire les phénomènes à des causes physiques n'est pas encore assez exigeante, et cette indifférence paraîtra incompréhensible aux générations futures."Appliquer la théorie de l'espace physique à l'interprétation de divers phénomènes du monde réel est une activité passionnante, comme tout ce qui est nouveau. Mais dans le cadre limité de la publication, cela ne peut être démontré que par des exemples dans lesquels diverses propriétés de l'espace physique se manifestent.
Micromonde
De la nature ondulatoire du processus de "brûlure" du vide, lorsque des particules élémentaires se forment simultanément à la surface et que des ondes de fluctuations de la densité de l'espace physique sont excitées, il s'ensuit que la nature connue des ondes corpusculaires des particules élémentaires n'est pas un choix entre une onde et une particule, mais représente le mouvement des particules d'un milieu (matière) sur les ondes d'un autre milieu (espace physique). De plus, la longueur d'onde caractérise quantitativement la particule élémentaire, puisque il limite sa taille. Différentes longueurs d'onde dans l'espace correspondent à différentes particules. La propagation des particules élémentaires dans l'espace à la vitesse de la lumière signifie que la vitesse de la lumière est la vitesse de propagation des perturbations dans l'espace physique.
Les ondes dans l'espace physique peuvent être excitées d'autres manières. Par exemple, la rotation des corps matériels, mais cela ne conduit pas à la propagation du rayonnement, car. il n'y a pas de source de rayonnement ou de processus de "brûlure" du vide. La nature des oscillations forcées de l'espace physique est complexe et diverse. Les ondes radiales, tangentielles, spirales et leurs superpositions, tourbillons, etc. sont ici possibles. La seule question est, à quel processus physique réel ces phénomènes correspondent-ils ? Il est évident que les vibrations forcées de l'espace physique peuvent être associées au champ magnétique (ondes radiales), à la structure de l'atome (superposition d'ondes spirales), aux charges électriques (vortex), etc. Sans entrer dans les détails, on peut affirmer que divers phénomènes du microcosme s'intègrent harmonieusement dans le modèle de l'Univers avec l'espace physique.
Monde
De tous les phénomènes du monde réel, la gravité reste encore le plus mystérieux. La question de savoir pourquoi une pierre jetée tombe au sol a occupé l'humanité tout au long de son existence et n'a pas encore eu de réponse sans équivoque. La gravité est aussi la pierre de touche de divers modèles alternatifs de l'univers, qui n'ont jamais fait défaut. Et, malgré le fait que de nombreux phénomènes physiques dans ces modèles deviennent plus simples et plus compréhensibles, les auteurs contournent délibérément l'interprétation de la gravité.
Cela s'applique pleinement à la physique moderne. L'explication de la gravité par l'influence du flux de l'espace physique n'est pas triviale, mais peut être mise en œuvre de manière cohérente en fonction des propriétés du micromonde. Premièrement, pourquoi tous les corps matériels irradient-ils l'espace physique ? Le rayonnement de la matière par les corps matériels est connu, car presque toutes les informations sur les corps matériels sont basées sur l'enregistrement du rayonnement de la matière.
Mais si dans le modèle la formation de la matière et de l'espace physique se produit en quantités égales, alors il est évident que les corps irradient également l'espace physique. Soit dit en passant, l'espace physique excédentaire qui en résulte clarifie également le fait même de l'expansion de l'Univers. Deuxièmement, si nous associons la grandeur de la gravité à la vitesse du flux de l'espace physique, alors il est nécessaire d'expliquer pourquoi cela ne dépend pas de la vitesse du corps lui-même ? Ou pourquoi les corps peuvent se déplacer à une vitesse constante par rapport à l'espace physique, c'est-à-dire par inertie ?
En effet, lorsqu'un corps se déplaçant à vitesse constante interagit avec n'importe quel flux extérieur, y compris à densité négative, il doit changer de vitesse. Mais le flux de l'espace physique n'est pas purement extérieur par rapport au corps, car l'espace physique est rayonné par le corps lui-même. L'amplitude et la direction de ce rayonnement 6 modifient la nature du mouvement. Pour déplacer un corps au repos, il est nécessaire de dépenser de l'énergie.
Dans ce cas, l'énergie est dépensée pour changer la direction du flux d'espace physique à l'intérieur du corps. Ceux. La propre allocation de l'espace physique est une force réactive motrice pour le corps, qui neutralise l'impact du flux externe lors du déplacement par inertie. Le changement même de la direction du flux d'espace physique dans le corps peut se produire à la suite d'un changement dans la structure interne des atomes, sa symétrie, par exemple, l'ellipticité des orbites des électrons.
Ainsi, le mouvement d'inertie du corps se produit avec une structure interne fixe de ses atomes, et sous l'influence de forces externes, la structure et la vitesse par rapport à l'antimatière environnante changent. Par conséquent, modifier la vitesse du flux externe équivaut également à l'application d'une force externe. Ce corollaire résout le problème de l'équivalence des masses gravitationnelle et inertielle du corps. On sait que la vitesse de l'espace physique à partir de la source centrale diminue proportionnellement au carré de la distance, c'est-à-dire tout comme la force d'attraction. Et ce qu'on appelle le champ gravitationnel s'avère être un champ de vitesses du flux d'espace physique provenant de diverses sources, qui sont des étoiles, des planètes et d'autres corps matériels.
Macromonde
L'influence de l'espace physique sur le mouvement de la matière a trois niveaux sensiblement différents, qui ont également une description mathématique différente. Au niveau des particules élémentaires, cette influence est décrite par des équations d'onde pour l'espace physique, puisque le mouvement des particules élémentaires s'accompagne de la propagation d'ondes de densité dans l'espace physique. La mécanique de Newton, complétée par des forces gravitationnelles équivalentes au champ de vitesse du flux de l'espace physique, est une méthode approximative pour étudier le mouvement des corps matériels dans l'espace physique.
Le troisième niveau d'influence de l'espace physique sur le mouvement de la matière diffère en ce qu'ici les distances entre galaxies sont déjà telles que le rôle déterminant dans leur mouvement appartient au flux d'un milieu idéal, qui est l'espace physique. La direction de la force gravitationnelle en chaque point de l'espace coïncide avec la direction du flux de l'espace physique, ce qui ne correspond pas aux dispositions de la mécanique classique selon lesquelles la force gravitationnelle est toujours dirigée vers le centre d'attraction. La déviation du flux de l'espace physique par rapport à la direction radiale se produit en raison de la rotation de la source et, en particulier, a un effet notable sur le mouvement de la matière autour des étoiles et des noyaux galactiques.
Cependant, ces formations matérielles ont une structure interne différente, en conséquence, l'espace physique du noyau de la galaxie tourne avec lui et la déviation du flux d'espace physique par rapport au radial augmente avec la distance du centre, et pour une étoile, sur au contraire, à l'approche de la surface, l'espace physique est entraîné par la masse de matière en rotation. Rotation de l'espace physique avec le noyau de la galaxie. C'est la raison du mouvement non amorti de la matière lorsqu'elle s'éloigne du noyau de la galaxie, qui est interprété dans la cosmologie moderne comme l'influence de la "masse cachée", et du mouvement accéléré de la matière lorsqu'elle s'approche de la surface d'une étoile, dont un exemple est le déplacement des périhélies des planètes du système solaire.
Quel est le problème avec l'hypothèse de la matière noire ?
La thèse de l'existence de la matière noire est basée sur l'écart entre les données observées et les courbes théoriques des équations du mouvement de Kepler. Mais que signifie l'écart entre les courbes décrivant le même processus physique si cet écart consiste en la tendance des courbes expérimentales non pas à zéro, mais à une autre asymptote, peut-être même pas horizontale. Cela peut signifier non seulement l'existence de matière noire, mais aussi le manque de correspondance entre le processus physique et les équations avec lesquelles nous essayons de le décrire.
Le problème est que nous considérons le mouvement de la matière autour de la galaxie dans un espace géométrique unique du centre du noyau de la galaxie à l'infini, tandis que l'espace physique de la galaxie tourne avec lui par rapport au reste de l'espace environnant. Cette circonstance n'est nullement prise en compte dans les équations de mouvement utilisées, ce qui conduit à des contradictions, pour l'explication desquelles il faut introduire de la matière noire mythique. En raison de la densité négative, l'espace physique est constamment dans des conditions de compression uniforme, ce qui est impossible dans tout volume limité, car la pression et la densité à la frontière sont égales à zéro. Par conséquent, on peut affirmer que dans la théorie de l'espace physique, l'Univers est illimité. De plus, la limitation de l'Univers signifierait que sa frontière est le vide, et le long de toute la frontière, il y a un processus continu de formation de matière et d'espace physique, c'est-à-dire le rayonnement de la frontière dépasserait de loin le rayonnement de toute la matière à l'intérieur de l'univers.
Une alternative au Big Bang ou la cause de l'expansion dans la théorie de l'espace physique sont les annihilations locales de grands volumes de matière et d'espace physique, en particulier les explosions de supernovae. Étant donné que le volume du vide résultant est bien inférieur au volume équivalent de l'espace physique, les explosions provoquent une compression locale de l'Univers. Ainsi, l'expansion lente et générale de l'Univers s'accompagne de contractions locales rapides. Le volume limité de vide formé dans ce cas, à la suite de la division en plusieurs vides plus petits et de leur "brûlure", se transforme à nouveau en une galaxie. On sait que les explosions de supernova s'accompagnent de la formation de systèmes stellaires et de nébuleuses. Expérimentalement, la relation entre les explosions de supernova et les contractions spatiales n'a pas été étudiée, peut-être parce qu'il n'existe aucune théorie qui prédirait une telle relation. Mais les étranges trajectoires de mouvement de masses énormes, qui ne rentrent pas dans le paradigme de l'expansion accélérée de l'Univers, s'expliquent, entre autres, par des compressions locales de l'espace.
"La collision de la Voie lactée et de la galaxie d'Andromède (M31), les deux plus grandes galaxies du groupe local, devrait se produire dans environ quatre milliards d'années."
Dans la cosmologie moderne, la possibilité de cette collision est attribuée à l'interaction gravitationnelle. C'est une hypothèse très étrange, étant donné que plus de 20 galaxies du groupe local sont beaucoup plus proches de nous (que M31) et ne menacent pas d'entrer en collision. L'un des problèmes de la physique moderne est le doute quant à l'explication de la formation des étoiles, des planètes, etc. Big bang, alors que la protomatière uniformément répartie dans l'espace est dans un état d'expansion, c'est-à-dire diminution de la densité et de l'attraction entre les particules, ce qui ne peut en aucun cas contribuer à leur unification. De plus, la formation d'étoiles et de planètes dans différentes régions de l'Univers a également lieu à l'heure actuelle, alors que l'état actuel du cosmos diffère considérablement de la période de formation des étoiles après le Big Bang.
Dans la théorie de l'espace physique, la matière se forme à la surface d'un volume limité de vide et est dans un état d'attraction constante vers son centre. Deux étapes peuvent être distinguées dans ce processus : la première est la division du vide initial formé à la suite d'une annihilation à grande échelle, lorsque les « fragments » s'éloignent les uns des autres sous l'action des forces répulsives de l'espace physique résultant. Et la seconde est la transformation de "fragments" en sphères en séparant les parties saillantes. Étant donné que ces étapes sont séparées dans le temps, il existe déjà une couche superficielle de matière sur les «fragments», et non seulement des forces répulsives agissent sur les parties séparatrices, mais également des forces d'attraction vers le noyau d'origine, qui les transforment en satellites naturels. Dans le monde réel, ces étapes sont associées à la formation d'un système stellaire galactique (la première étape) et à la formation de systèmes planétaires (la deuxième étape). Rapport de l'académicien V.A. Ambartsumyan à l'Assemblée générale de l'Académie des sciences de l'URSS lorsqu'il leur a décerné la médaille. M.V. Lomonosov.
Bulletin de l'Académie des sciences de l'URSS, 1972, n° 5 :
"Il n'y avait plus rien à faire mais, écartant les idées préconçues et infondées sur la condensation de la matière dispersée en étoiles, extrapolant simplement les données d'observation, émettre une hypothèse diamétralement opposée selon laquelle les étoiles naissent de la matière dense, plutôt superdense, par séparation (fragmentation) de corps préstellaires massifs en morceaux séparés.
Conclusion
De toute évidence, l'introduction de l'espace physique change radicalement l'idée de l'Univers. Pendant ce temps, dans la littérature scientifique spécialisée et populaire, les fondements modernes de la physique ne sont pas remis en question. L'affirmation selon laquelle la matière est infinie "à la fois en largeur et en profondeur" est un argument de poids en faveur de l'infinité du processus de cognition. Mais si nous supposons que la théorie de l'espace physique est correcte, alors il est évident qu'à grande échelle l'Univers est quasi-périodique, c'est-à-dire rien de nouveau ne peut être vu, et lorsque de petits volumes sont libérés, la matière disparaît tout simplement. Le problème méthodologique de la physique moderne, qui découle du modèle de l'espace physique, est que l'Univers à grande échelle n'est pas l'objet de la dynamique des corps matériels (ou points) dans l'espace vide, mais doit être étudié par les méthodes de mécanique des écoulements d'un milieu continu idéal, qui est l'espace physique, avec des inclusions discrètes de corps matériels. L'approbation de la théorie de l'espace physique n'est possible que lorsqu'elle devient un sujet de discussion dans les cercles scientifiques, et ses avantages seront soutenus par des résultats significatifs dans le développement des taches blanches, qui sont nombreuses dans le monde environnant.
Il convient de noter que la théorie de l'espace physique ne contredit aucune donnée connue de la physique expérimentale, elle décrit de manière cohérente et sans singularités différents niveaux d'organisation de la matière. De tous les autres modèles de l'Univers, y compris le modèle du Big Bang, la théorie de l'espace physique se distingue par sa simplicité, qui est inhérente à la nature et est l'un des critères de vérité. Le caractère inévitable d'une telle simplification est suggéré par l'éminent physicien anglais Stephen Hawking lorsqu'il écrit : « Si nous découvrons vraiment une théorie complète, alors, avec le temps, ses principes de base seront compréhensibles pour tout le monde, et pas seulement pour quelques spécialistes.
Le statut ontologique de l'espace et du temps est devenu l'objet d'une analyse philosophique et scientifique dans les concepts substantiels et relationnels, qui considèrent la relation entre le temps, l'espace et la matière.
À substantiel(de lat. substance - quelle est la base ; essence), les concepts d'espace et de temps ont été interprétés comme des phénomènes indépendants qui existent avec la matière et indépendamment d'elle. En conséquence, la relation entre l'espace, le temps et la matière a été présentée comme une relation entre des types de substances indépendantes. Cela a conduit à la conclusion que les propriétés de l'espace et du temps sont indépendantes de la nature des processus matériels qui s'y déroulent.
L'ancêtre de l'approche substantielle est considéré comme Démocrite, qui croyait que seuls les atomes et le vide existent, qu'il identifie à l'espace.
Le concept substantiel d'espace et de temps a reçu son développement complet et son achèvement chez I. Newton et dans la physique classique dans son ensemble.
Les concepts d'espace et de temps développés en physique classique sont le résultat d'une analyse théorique du mouvement mécanique. Newton a clairement distingué deux types de temps et d'espace - absolu et relatif.
Les concepts d '«espace» et de «temps» ont été définis par I. Newton en stricte conformité avec le cadre méthodologique adopté par la science expérimentale émergente du Nouvel Âge, à savoir la connaissance de l'essence (lois de la nature) à travers les phénomènes. . Il a clairement distingué deux types de temps et d'espace - absolu et relatif, et leur a donné les définitions suivantes.
"Temps absolu, vrai, mathématique en soi et dans son essence, sans aucun rapport avec quoi que ce soit d'extérieur, coule régulièrement et est autrement appelé durée.
Temps relatif, apparent ou ordinaire il existe une mesure externe exacte ou variable, comprise par les sens, de la durée, utilisée dans la vie quotidienne à la place du vrai temps mathématique, telle que: heure, jour, mois, année.
Espace absolu dans son essence, indépendamment de tout ce qui est extérieur, il reste toujours le même et immobile.
Espace relatif il y a une mesure ou une partie mobile limitée, qui est déterminée par nos sens d'après sa position par rapport à certains corps, et qui, dans la vie courante, est prise pour un espace immobile.
Qu'est-ce qui a causé cette distinction?
Tout d'abord, il est lié aux particularités des niveaux théoriques et empiriques de la cognition de l'espace et du temps.
Au niveau empirique, l'espace et le temps apparaissent comme relatifs, c'est-à-dire associés à des processus physiques spécifiques et leur perception au niveau des sentiments.
Au niveau théorique, l'espace et le temps absolus sont des objets idéalisés, qui n'ont qu'une seule caractéristique : pour le temps - d'être "pure durée", et pour l'espace d'être "pure extension".
Les concepts de Newton d'espace absolu et de temps absolu sont la base théorique nécessaire pour les lois du mouvement. Plus tard, ils ont été ontologisés, c'est-à-dire doués d'être en dehors du système théorique de la mécanique, et ont commencé à être considérés comme des entités indépendantes, indépendantes les unes des autres ou de la matière.
À relationnel(de lat. relation - relation) les concepts d'espace et de temps sont compris non pas comme des entités indépendantes, mais comme des systèmes de relations formés par des objets matériels en interaction. En dehors de ce système d'interactions, l'espace et le temps étaient considérés comme inexistants. Dans ce concept, l'espace et le temps agissent comme des formes générales de coordination des objets matériels et de leurs états. En conséquence, la dépendance des propriétés de l'espace et du temps à la nature de l'interaction des systèmes matériels était également autorisée. En philosophie, le concept relationnel du temps dans l'Antiquité a été développé par Aristote, et à l'époque moderne par G. Leibniz, pour qui l'espace et le temps ont exclusivement relatif caractère et sont : espace - en ordre coexistence de fragments de réalité, et de temps - séquence coexistence de fragments de réalité.
En physique, le concept relationnel d'espace et de temps a été introduit par la relativité restreinte (1905) et la relativité générale (1916).
A.Einstein pour développer sa théorie, il s'appuya sur les idées d'un physicien GA Lorentz(1853-1928), physique et mathématiques A. Poincaré(1854-1912), mathématiques G. Minkowski(1864-1909). Si dans la mécanique de Newton l'espace et le temps n'étaient pas interconnectés et avaient un caractère absolu, c'est-à-dire étaient inchangés dans différents cadres de référence, puis dans la théorie restreinte de la relativité, ils deviennent relatifs (dépendent du cadre de référence) et interconnectés, formant un continuum espace-temps, ou un espace-temps quadridimensionnel unique.
La théorie générale de la relativité a été développée par A. Einstein en 1907-1916. Dans sa théorie, il est arrivé à la conclusion que l'espace réel est non euclidien, qu'en présence de corps créant des champs gravitationnels, les caractéristiques quantitatives de l'espace et du temps deviennent différentes de celles en l'absence de corps et des champs qu'ils créent. L'espace-temps est inhomogène, ses propriétés changent avec le changement du champ gravitationnel. Dans la théorie de la relativité générale, le champ gravitationnel a pris la place de l'espace absolu, ainsi "l'espace vide, c'est-à-dire l'espace sans champ, n'existe pas, l'espace-temps n'existe pas par lui-même, mais seulement en tant que propriété structurelle de l'espace". champ" . Dans la théorie de la relativité générale, non seulement l'espace et le temps séparément, mais aussi le continuum espace-temps sont dépourvus d'absolu. Selon les conclusions de la théorie générale de la relativité, la métrique de l'espace et du temps est déterminée par la répartition des masses gravitationnelles dans l'Univers.
Dans la philosophie marxiste-léniniste, on croyait que la principale signification philosophique de la théorie de la relativité était la suivante.
- 1. La théorie de la relativité a exclu de la science les concepts d'espace absolu et de temps absolu, révélant ainsi l'incohérence de l'interprétation substantielle de l'espace et du temps comme formes d'être indépendantes, indépendantes de la matière.
- 2. Elle a montré la dépendance des propriétés de l'espace-temps à la nature du mouvement et de l'interaction des systèmes matériels, a confirmé l'exactitude de l'interprétation de l'espace et du temps en tant que formes principales de l'existence de la matière, dont le contenu est une matière en mouvement .
Compte tenu des conclusions philosophiques tirées sur la base de la théorie de la relativité, il convient de garder à l'esprit ce qui suit. La physique, comme toute autre science, donne une description du monde, en s'appuyant uniquement sur les connaissances et les idées qu'elle peut généraliser à ce stade. Les concepts substantiels et relativistes d'espace et de temps, développés dans la mécanique classique et la théorie de la relativité, appartiennent aux théories physiques de l'espace et du temps. Ces théories scientifiques présentent des modèles conceptuels de l'espace et du temps et, comme le soulignent certains scientifiques, le temps dans la théorie de la relativité s'est avéré être "spatial", sa spécificité par rapport à l'espace n'a pas été révélée et l'"espace-temps" de la théorie de la relativité est un continuum artificiellement combiné.
Les différends scientifiques autour de la théorie de la relativité sont apparus immédiatement après sa création et ne se sont pas calmés jusqu'à présent.
Comme indiqué dans la littérature scientifique spécialisée, il n'existe actuellement aucune vérification expérimentale convaincante de la théorie générale de la relativité. De plus, il n'y a aucune confirmation expérimentale des hypothèses initiales de la théorie générale de la relativité. Par exemple, il n'a pas encore été confirmé que la vitesse de propagation d'une perturbation gravitationnelle est égale à la vitesse de la lumière dans le vide. Seule une expérience peut donner une réponse à la question, quelle est la vitesse réelle de propagation de la gravité.
Les physiciens conviennent qu'une discussion approfondie des fondements physiques de la théorie de la relativité et l'établissement des limites de son applicabilité sont nécessaires. Les évaluations modernes des conclusions philosophiques de la théorie de la relativité sont plus équilibrées. Du point de vue de la reconnaissance de l'objectivité de l'espace et du temps, ces deux concepts sont équivalents. Malgré les différences, ces concepts reflètent le même espace et le même temps réels, de sorte que la philosophie ne peut exclure complètement aucun des modèles, le reconnaissant catégoriquement comme absolument inacceptable.
Un astrophysicien russe bien connu a proposé sa propre version de la nature du temps N. A. Kozyrev(1908-1983). Sa conception du temps est substantielle, c'est-à-dire le temps est considéré comme un phénomène naturel indépendant, existant avec la matière et les champs physiques et affectant les objets de notre monde et les processus qui s'y déroulent.
Kozyrev est parti de l'idée que le temps n'est pas seulement une "durée pure", la distance d'un événement à un autre, mais quelque chose de matériel avec des propriétés physiques. On peut dire que le temps possède deux types de propriétés : passives, liées à la géométrie de notre monde (elles sont étudiées par la théorie de la relativité), et actives, dépendant de son « agencement » interne. C'est le sujet de la théorie de Kozyrev.
A la fin du XXème siècle. un certain nombre de versions de la compréhension de l'essence du temps sont apparues, dont une analyse détaillée peut être trouvée dans le livre de V. V. Kryukov. Analysant les nouvelles approches de la compréhension du temps et notant leurs perspectives de développement ultérieur du problème du temps, V.V. activité importe, quelle que soit la nature de cette activité. À son tour, l'activité de la matière peut être décrit sous deux aspects interdépendants : topologique et métrique, ceux. comme une séquence d'événements et comme leur durée.
La relation du temps avec l'énergie interne des corps matériels est considérée dans le concept de A. N. Beach
Les concepts d'espace et de temps développés en physique classique sont le résultat d'une analyse théorique du mouvement mécanique.
Dans l'ouvrage principal de I. Newton "Les principes mathématiques de la philosophie naturelle", publié en 1687, les lois fondamentales du mouvement ont été formulées et la définition des concepts d'espace et de temps a été donnée.
Les concepts d '«espace» et de «temps» ont été définis par I. Newton en stricte conformité avec le cadre méthodologique adopté par la science expérimentale émergente du Nouveau Temps, à savoir la connaissance de l'essence (lois de la nature) à travers les phénomènes. . Il a écrit : « Le temps, l'espace, le lieu et le mouvement sont des concepts bien connus. Cependant, il convient de noter que ces concepts se réfèrent généralement à ce qui est compris par nos sens. De là viennent certains jugements incorrects, pour l'élimination desquels il est nécessaire de diviser les concepts ci-dessus en absolu et relatif, vrai et apparent, mathématique et ordinaire.
Newton a clairement distingué deux types de temps et d'espace - absolu et relatif, et leur a donné les définitions suivantes :
« Temps absolu, vrai, mathématique en soi et dans son essence, sans aucun rapport avec quoi que ce soit d'extérieur, coule régulièrement et est autrement appelé durée.
« Temps relatif, apparent ou ordinaire il existe une mesure externe exacte ou variable, comprise par les sens, de la durée, utilisée dans la vie quotidienne à la place du vrai temps mathématique, telle que: heure, jour, mois, année.
« Espace absolu dans son essence, indépendamment de tout ce qui est extérieur, il reste toujours le même et immobile.
« Espace relatif il y a une mesure ou une partie mobile limitée, qui est déterminée par nos sens selon sa position par rapport à certains corps et qui, dans la vie courante, est prise pour un espace immobile.
Qu'est-ce qui a causé cette distinction?
Tout d'abord, il est lié aux particularités des niveaux théoriques et empiriques de la cognition de l'espace et du temps.
Au niveau théorique, l'espace et le temps sont des objets idéalisés qui n'ont qu'une seule caractéristique : pour le temps - d'être "pure durée", et pour l'espace d'être "pure extension".
Au niveau empirique, l'espace et le temps apparaissent comme relatifs, c'est-à-dire associés à des processus physiques spécifiques et à leur perception au niveau des sentiments.
Ainsi, pour le temps comme pour l'espace, le terme "relatif" était utilisé au sens de "quantité mesurable" (appréhendée par nos sens), et "absolu" au sens de "modèle mathématique".
Pourquoi Newton a-t-il introduit une distinction entre les significations théoriques et empiriques de ces concepts ?
La relation entre les concepts de temps absolu et relatif et leur nécessité ressort clairement de l'explication suivante.
Le temps, comme on le sait, peut être mesuré à l'aide d'un processus périodique uniforme. Cependant, savons-nous que les processus sont uniformes? Il existe des difficultés logiques évidentes dans la définition de ces concepts primaires.
Une autre difficulté est liée au fait que deux processus également uniformes à un niveau de précision donné peuvent se révéler relativement non uniformes avec une mesure plus précise. Et nous sommes constamment confrontés à la nécessité de choisir une norme de plus en plus fiable pour l'uniformité du passage du temps.
Le temps absolu diffère en astronomie du temps solaire ordinaire par l'équation du temps. Car les jours solaires naturels, pris comme égaux dans la mesure ordinaire du temps, sont en fait inégaux entre eux. Cette inégalité est corrigée par les astronomes afin d'utiliser un temps plus correct lors de la mesure des mouvements des corps célestes. Il est possible qu'il n'y ait pas un tel mouvement uniforme (dans la nature) par lequel le temps pourrait être mesuré avec une précision parfaite. Tous les mouvements peuvent s'accélérer ou se ralentir, mais le cours du temps absolu ne peut pas changer.
Ainsi, le temps relatif de Newton est le temps mesuré, tandis que le temps absolu est son modèle mathématique avec des propriétés dérivées du temps relatif au moyen de l'abstraction.
Passons au concept d'espace absolu.
Un rôle important dans le développement des sciences naturelles a été joué par le principe de relativité pour le mouvement mécanique, d'abord établi par G. Galileo et finalement formulé en mécanique par Newton.
Le père du principe de relativité est Galileo Galilei, qui a attiré l'attention sur le fait qu'étant dans un système physique fermé, il est impossible de déterminer si ce système est au repos ou se déplace uniformément. À l'époque de Galilée, les gens s'occupaient principalement de phénomènes purement mécaniques. Dans son livre Dialogues sur deux systèmes du monde, Galilée formule ainsi le principe de relativité : pour les objets capturés par un mouvement uniforme, ce dernier, pour ainsi dire, n'existe pas, et ne manifeste son effet que sur les choses qui n'y participent pas. dedans.
Les idées de Galilée se sont développées dans la mécanique de Newton, qui a donné la formulation scientifique du principe de relativité : les mouvements relatifs des corps les uns par rapport aux autres, enfermés dans un espace quelconque, sont les mêmes, que cet espace soit au repos, ou se déplace uniformément et rectilignement sans rotation.
Autrement dit, selon le principe de relativité de Galilée, les lois de la mécanique sont invariantes, c'est-à-dire qu'elles restent inchangées sous certaines transformations relatives aux référentiels inertiels. Le passage d'un référentiel inertiel à un autre s'effectue sur la base des transformations dites galiléennes, où x, y et z désignent les coordonnées du corps, v la vitesse et t le temps :
Le sens du principe de relativité réside dans le fait que dans tous les référentiels inertiels les lois de la mécanique classique ont la même forme d'écriture mathématique.
Lors de la création de la mécanique, Newton a inévitablement été confronté à la question : les systèmes inertiels existent-ils ? S'il existe au moins un tel système, alors il peut y en avoir un ensemble innombrable, car tout système se déplaçant uniformément et rectilignement par rapport à celui donné sera également inertiel. Il est bien évident qu'il n'y a pas de référentiels inertiels dans la nature. Sur Terre, le principe d'inertie est observé avec une précision suffisante, et pourtant la Terre est un système non inertiel : elle tourne autour du Soleil et autour de son propre axe. Le système associé au Soleil ne peut pas non plus être inertiel, car le Soleil tourne autour du centre de la Galaxie. Mais si aucun référentiel réel n'est strictement inertiel, alors les lois fondamentales de la mécanique ne s'avèrent-elles pas être une fiction ?
La recherche d'une réponse à cette question a conduit au concept d'espace absolu. Il semblait complètement immobile et le référentiel qui lui était associé était inertiel. On a supposé que par rapport à l'espace absolu, les lois de la mécanique s'accomplissent de manière stricte.
Les transformations de Galilée reflètent les propriétés fondamentales de l'espace et du temps telles qu'elles étaient comprises dans la mécanique classique.
Quelles sont ces propriétés ?
1. L'espace et le temps existent en tant qu'entités indépendantes, non connectées les unes aux autres.
Les coordonnées spatiales et temporelles entrent dans les équations de manière inégale. La coordonnée spatiale dans un système en mouvement dépend à la fois des coordonnées spatiales et temporelles dans un système stationnaire (x "= x - vt). La coordonnée temporelle dans un système en mouvement ne dépend que de la coordonnée temporelle dans un système stationnaire et n'est en aucun cas liés aux coordonnées spatiales (t" = t ).
Ainsi, le temps est conçu comme quelque chose de complètement indépendant par rapport à l'espace.
2. Le caractère absolu de l'espace et du temps, c'est-à-dire le caractère absolu de la longueur et des intervalles de temps, ainsi que le caractère absolu de la simultanéité des événements.
Les principales caractéristiques métriques de l'espace et du temps sont la distance entre deux points dans l'espace (longueur) et la distance entre deux événements dans le temps (écart). Dans les transformations de Galilée, le caractère absolu de la longueur et de l'écart est fixé. En ce qui concerne l'intervalle de temps, cela ressort directement de l'équation t" = t. Le temps ne dépend pas du cadre de référence, il est le même dans tous les systèmes, partout et partout il s'écoule de manière complètement uniforme et égale.
Ainsi, dans tous les référentiels inertiels, un seul temps absolu continu s'écoule uniformément et un synchronisme absolu est réalisé (c'est-à-dire que la simultanéité des événements ne dépend pas du référentiel, elle est absolue), dont la base ne peut être que longue -portée des forces instantanées - ce rôle dans le système de Newton a été attribué à la gravitation (loi de la gravitation universelle). Cependant, le statut de l'action à longue portée n'est pas déterminé par la nature de la gravité, mais par la nature très substantielle de l'espace et du temps dans le cadre de l'image mécaniste du monde.
Dans la mécanique newtonienne classique, l'espace est introduit par la géométrie tridimensionnelle euclidienne. Pour cette raison, il est continu, ordonné, tridimensionnel, infini, illimité - c'est un continuum tridimensionnel de points.
Le concept d'espace et de temps de Newton et le principe de relativité de Galilée, sur la base desquels l'image physique du monde a été construite, ont dominé jusqu'à la fin du XIXe siècle.
Etc.
Au niveau de la perception quotidienne, l'espace est compris intuitivement comme une arène d'action, un contenant commun pour les objets considérés, l'essence d'un certain système. D'un point de vue géométrique, le terme "espace" sans autre précision signifie généralement un espace euclidien tridimensionnel. Cependant, ce terme peut avoir un sens différent, plus large, voire métaphorique. Exemples:
- espace steppique
- espace intercellulaire
- Espace personnel
- Espace d'idées
- espace multidimensionnel
Mathématiques
Exemples
La physique
Dans la plupart des branches de la physique, les propriétés mêmes de l'espace physique (dimension, immensité, etc.) ne dépendent en aucune manière de la présence ou de l'absence de corps matériels. Dans la théorie de la relativité générale, il s'avère que les corps matériels modifient les propriétés de l'espace, ou plutôt, de l'espace-temps, "courbe" l'espace-temps.
L'un des postulats de toute théorie physique (Newton, relativité générale, etc.) est le postulat de la réalité d'un espace mathématique particulier (par exemple, euclidien en Newton).
Psychologie / Linguistique
- espace personnel
Fiction
voir également
- Berlyant A.M. Image de l'espace : carte et informations. - M. : Pensée, 1986. - 240 p.
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Livres
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