Am considerat deja că nu există timp ca entitate fizică (Ce este timpul? (o încercare de definiție)fornit.ru/17952). Există doar procese fizice cu cauze și efecte. Raportul dintre numărul anumitor evenimente din procesul studiat și numărul de evenimente standard din procesul standard care au avut loc între două „acum” determină valoarea măsurată, care se numește timp.
Dar spațiul?
Ce este spațiul, nu în sensul unei abstracțiuni matematice, ci spațiul fizic care ne înconjoară?
Există multe articole pe Internet cu discuții pe această temă și teorii cu afirmații. Proprietățile fizice sunt atribuite spațiului, acesta este înlocuit de eter, vid fizic, pus în opoziție cu materie, unit cu timpul, transformându-l într-un continuum spațiu-timp. Dar toată lumea este de acord cu un singur lucru - spațiul este plin de materie și este infinit.
Dacă suntem de acord cu această afirmație, trebuie să fim de acord că spațiul nu este material.
LA ipotezele „Teoria generală a spațiului” (fornit.ru/17928) spațiul este considerat inseparabil de materie și este considerat o proprietate a materiei.
Nici materia în sensul modern nu are o definiție clară, dar, prin acord general, materia este considerată a fi tot ceea ce există independent de conștiință, în mod obiectiv.
Considerând spațiul ca o proprietate a materiei, putem vorbi despre materialitatea acesteia. Dar nu există în sine, ci este o proprietate a ceea ce există în mod obiectiv.
Cum poate fi conectată o astfel de reprezentare cu faptele observaționale și senzoriale disponibile?
În ce „proprietate” se observă mișcarea galaxiilor și a navelor spațiale?
LA ipotezele e „Teoria generală a spațiului” toată materia are această proprietate. Materia în sine este subdivizată în masă (de asemenea, o proprietate) și fără masă.
În fizică, pentru a descrie proprietățile materiei, se folosește conceptul de punct material, care poate avea o masă, sau desemnează un anumit punct din spațiu.
Dar este o astfel de abstractizare ca punct material justificată în raport cu materia?
Tot ceea ce există obiectiv are un fel de dispozitiv. Vorbind despre planete sau particule, se vorbește despre câmpurile lor externe inerente și structura internă. Și acest lucru se aplică tuturor obiectelor materiale fără excepție.
În acest caz, luând o formă abstractă pentru materie, o puteți înzestra cu o sferă exterioară, o suprafață de limită și o sferă interioară. Să numim această formă un obiect.
Ce limitează sfera limită? Este situat la granița spațiului exterior și interior al obiectului.
Electronii sunt reprezentați ca obiecte având o sarcină electrică, care este detectată prin interacțiunea câmpului electric al acestui electron cu alte obiecte. Planetele sunt prezentate ca obiecte care au o masă (sarcină gravitațională) care este detectată prin interacțiunea câmpului gravitațional cu alte obiecte.
Ce este un câmp electric și gravitațional?
Aceste câmpuri nu există de la sine, ci sunt proprietăți ale materiei.
Atunci de ce să nu spunem că câmpurile electrice și gravitaționale sunt parametri ai spațiului fizic al obiectului?
Proprietățile gravitaționale sunt observate la scara întregului Univers, iar proprietățile electrice în unele zone limitate, deoarece există două tipuri de sarcini electrice, a căror acțiune este compensată la distanțe mari de ele.
Se poate pune întrebarea, de ce sarcina gravitațională are doar o valoare pozitivă?
"General teoria spațiului” dă un astfel de răspuns. Sarcina gravitațională poate avea o valoare negativă, dar în condițiile Universului nostru nu poate exista. Acest lucru se datorează potențialului gravitațional general al întregii materie din univers. Se pare că în astfel de condiții încep să se atragă sarcinile gravitaționale cu același nume, iar cele opuse se resping. Dintr-o întâmplare, au mai fost câteva pozitive, iar cele negative au părăsit spațiul observabil al Universului.
Și ce este acest spațiu observabil?
Și aceasta este suma tuturor spațiilor individuale ale obiectelor Universului, care au un parametru gravitațional pozitiv.
Spațiul unui obiect, ca proprietate, are o serie de parametri, care includ parametrii electrici și gravitaționali.
Interacțiunea obiectelor în această reprezentare este asociată cu presiunea pe care un spațiu eterogen o poate exercita asupra unui obiect care are o anumită arie de secțiune transversală. Acordați atenție faptului că nu se poate exercita presiune asupra unui punct material.
Astfel, nu există spațiu infinit independent. Există la fel de mult spațiu cât există materie în univers.
Obiectiv, nu există puncte (puncte) în spațiu. Pentru a determina proprietățile spațiului, se poate lua în considerare o anumită zonă mică. Un corp de încercare (obiect de încercare) face posibilă evaluarea interacțiunii sale cu spațiul înconjurător (total). Interacțiunea are loc între spațiul exterior al unui obiect și spațiul interior al altuia. Dacă obiectele au parametri aproximativ egali, atunci pentru a calcula interacțiunea, este necesar să se ia în considerare spațiile interne și externe ale ambelor obiecte.
Împărțirea în extern și intern este mai degrabă condiționată. Spațiul exterior pentru obiectele Universului este în același timp spațiul interior al întregului Univers vizibil ca obiect. Sistemul solar poate fi văzut ca având un spațiu exterior dincolo de influența vizibilă a planetelor individuale. Spațiul exterior și interior sunt abstracțiuni care vă permit să vă apropiați de structura reală a lumii decât spațiul infinit și punctele materiale.
Acum putem da o definiție a spațiului fizic.
Spațiul este o proprietate a obiectelor materiale care determină interacțiunea lor.
Această definiție elimină necesitatea definirii termenului câmp. Tot ce s-ar putea spune despre câmp se poate spune despre spațiu (mai precis, despre parametrii acestuia).
Destul de ciudat, o astfel de reprezentare nu complică matematica care descrie realitatea și, uneori, o simplifică. Mișcarea și coordonatele obiectelor sunt întotdeauna determinate în contextul interacțiunii unuia existent sau potențial.
Nu este nevoie să comprimați sau să distorsionați spațiul fizic. Toate procesele din el și cu el sunt descrise de parametrii săi.
"... cerința de a reduce câmpurile metrice și inerțiale la cauze fizice nu este încă suficient de insistentă... Generațiile viitoare, însă, vor găsi acest lucru nepretențios de neînțeles."
A. Einstein, REMARCA LA OPERA LUI FRANZ SELETI „LA SISTEMUL COSMOLOGIC” 1922
Este timpul, cred, mai solicitant să reducem aceste fenomene la cauze fizice :)
În 1921, în articolul „Geometrie și experiență” A. Einstein scria:
„Câmpul gravitațional are asemenea proprietăți ca și cum, pe lângă masele grele, ar fi fost creat de o densitate de masă distribuită uniform în spațiu, care are semn negativ. Deoarece această masă fictivă este foarte mică, poate fi observată doar în cazul sistemelor de gravură foarte mari.”
Mai mult, cel mai natural raport cantitativ dintre componentele cu proprietăți opuse este egalitatea valorilor absolute ale densităților. Atunci densitatea medie a Universului va fi egală cu zero și nu va fi nicio problemă cu originea și cantitatea de materie. În fizica modernă, problema fundamentării existenței materiei în special și a universului în ansamblu nu este deloc luată în considerare. În al doilea rând, dacă propagarea luminii este asociată cu propagarea perturbațiilor într-o masă fictivă, atunci este evident că viteza limitată a luminii nu este o proprietate a geometriei spațiului, ci o caracteristică a unei mase fictive. Și întrucât în orice mediu fizic propagarea perturbațiilor, care este descrisă prin ecuații de undă, depinde slab de fluxul care satisface ecuațiile de mișcare, rezultatul negativ al experimentelor Michelson-Morley privind detectarea „vântului eteric” este evident. .
Fluxul de „eter” nu poate schimba semnificativ natura și viteza de propagare a undelor de densitate în el. În al treilea rând, fluxul oricărui mediu (de exemplu, aer, apă) exercită presiune asupra corpurilor materiale proporțională cu densitatea. În cazul în care densitatea mediului este negativă, această presiune se transformă într-o forță îndreptată împotriva curgerii. Prin urmare, dacă un corp material poate radia un mediu cu o densitate negativă, atunci va avea un efect gravitațional asupra corpurilor din jur. Astfel, ideea unei mase fictive permite o explicație mai naturală a unor fenomene și experimente fizice cunoscute. Pentru a acoperi toate fenomenele, este evident necesară construirea unui model al Universului cu o masă fictivă, care să se bazeze pe un set minim de ipoteze.
Un astfel de model este denumit în continuare teoria spațiului fizic (PTS). Este clar că în această teorie nu mai vorbim despre o masă fictivă, ci despre un mediu real care nu numai că umple, ci constituie spațiul din jurul nostru. Modelul spațiului fizic se bazează pe două ipoteze complementare, al căror sens este de a asigura formarea și conservarea materiei fără a implica energie incertă și forțe terțe. Ipoteza simetriei: Există doar două medii în spațiu, dintre care unul are o densitate pozitivă și se numește materie, iar celălalt are o densitate negativă și se numește spațiu fizic. Aceste medii constau din particule indivizibile care se formează și dispar (se anihilează) în perechi.
În modelul de față, unde materia există doar pe undele spațiului fizic, vidul este înțeles ca o zonă limitată în spațiu în care nu există nici materie, nici spațiu fizic. Vidul este instabil în sensul că la suprafața sa, învecinată cu spațiul fizic înconjurător, există întotdeauna un proces ondulatoriu de formare a materiei și a spațiului fizic. Acestea. golul „arde” în mod constant ca orice alt combustibil și este .
Formarea vidului este asociată cu anihilarea materiei și a spațiului fizic, adică. cu absorbția energiei, care trece în energia potențială a vidului. Mai mult, cu cât masele anihilante sunt mai mari, cu atât volumul golului rezultat este mai mare. Un exemplu tipic de gol este fulgerul cu bile, care se formează în timpul ciocnirilor de particule încărcate diferit și „arde” treptat pe suprafață.
Acest proces are loc mai intens în fulgerele obișnuite. Un alt mod în care se formează vidul este colapsul gravitațional al stelelor. În acest caz, materia degenerează și se descompune în particule indivizibile ca urmare a presiunii critice, adică. presiunea la care materia își pierde capacitatea de mișcare și se dezintegrează. Când este anihilat cu spațiul interior, se formează un gol. De îndată ce golul ajunge la suprafața stelei, începe procesul invers de formare a materiei și a spațiului, care este observat ca o explozie de supernovă. Obiectul astrofizic teoretic cel mai apropiat de golul declarat este o gaură albă, în care, prin definiție, nimic nu poate pătrunde. Astronomul israelian Alon Retter crede că găurile albe, după ce au apărut, se dezintegrează imediat, procesul seamănă cu Big Bang (Big Bang), motiv pentru care este numit, prin analogie, Small Bang (Small Bang).
Diferența de prezentare a teoriei spațiului fizic constă în faptul că inițial are loc un proces de absorbție a materiei într-o anumită regiune a spațiului, urmând exemplul unei găuri negre, care apoi se transformă într-o gaură albă și reproduce materia. în aceeași cantitate cu care a fost absorbită. Numai că vor fi alte stele și alte galaxii. Din ipotezele modelului rezultă că materia în toate manifestările ei există în spațiul fizic. Vibrațiile libere și forțate, radiația și fluxul spațiului fizic explică fenomene precum lumina, atomul, magnetismul, inerția, gravitația, masa „ascunsă” etc. Cu această ocazie, Einstein a scris că
„cerința de a reduce fenomenele la cauze fizice nu este încă suficient de solicitantă, iar această lipsă de exigență va părea de neînțeles pentru generațiile viitoare.”Aplicarea teoriei spațiului fizic la interpretarea diferitelor fenomene din lumea reală este o activitate incitantă, ca totul nou. Dar în domeniul limitat al publicației, acest lucru poate fi demonstrat doar prin exemple în care se manifestă diverse proprietăți ale spațiului fizic.
Microlume
Din natura ondulatorie a procesului de „ardere” a vidului, atunci când particulele elementare se formează simultan la suprafață și sunt excitate undele de fluctuații ale densității spațiului fizic, rezultă că natura cunoscută a undelor corpusculare a particulelor elementare nu este o alegere între o undă și o particulă, dar reprezintă mișcarea particulelor unui mediu (materie) pe undele altui mediu (spațiul fizic). Mai mult, lungimea de undă caracterizează cantitativ particula elementară, deoarece își limitează dimensiunea. Diferite lungimi de undă în spațiu corespund unor particule diferite. Propagarea particulelor elementare în spațiu cu viteza luminii înseamnă că viteza luminii este viteza de propagare a perturbațiilor în spațiul fizic.
Valurile din spațiul fizic pot fi excitate în alte moduri. De exemplu, rotația corpurilor materiale, dar aceasta nu duce la propagarea radiațiilor, deoarece. nu există nicio sursă de radiații sau procesul de „ardere” a vidului. Natura oscilațiilor forțate ale spațiului fizic este complexă și diversă. Aici sunt posibile unde radiale, tangențiale, spirale și suprapunerea acestora, vârtejuri etc. Singura întrebare este, cărui proces fizic real corespund aceste fenomene? Este evident că oscilațiile forțate ale spațiului fizic pot fi asociate cu câmpul magnetic (unde radiale), structura atomului (suprapunerea undelor spiralate), sarcini electrice (vârtejuri), etc. Fără a intra în detalii, se poate argumenta că diverse fenomene ale microcosmosului se încadrează armonios în modelul Universului cu spațiu fizic.
Lume
Dintre toate fenomenele din lumea reală, gravitația rămâne încă cea mai misterioasă. Întrebarea de ce o piatră aruncată cade la pământ a ocupat omenirea de-a lungul existenței sale și nu a primit încă un răspuns fără echivoc. Gravitația este și piatra de încercare pentru diverse modele alternative ale universului, care nu au lipsit niciodată. Și, în ciuda faptului că multe fenomene fizice din aceste modele devin mai simple și mai ușor de înțeles, autorii ocolesc în mod deliberat interpretarea gravitației.
Acest lucru se aplică pe deplin fizicii moderne. Explicația gravitației prin influența fluxului spațiului fizic nu este banală, dar poate fi implementată în mod consecvent pe baza proprietăților microlumii. În primul rând, de ce toate corpurile materiale iradiază spațiu fizic? Radiația materiei de către corpurile materiale este cunoscută, deoarece aproape toate informațiile despre corpurile materiale se bazează pe înregistrarea radiației materiei.
Dar dacă în model formarea materiei și a spațiului fizic are loc în cantități egale, atunci este evident că corpurile radiază și spațiul fizic. Apropo, excesul de spațiu fizic rezultat clarifică și faptul însuși al expansiunii Universului. În al doilea rând, dacă asociem mărimea gravitației cu viteza fluxului spațiului fizic, atunci este necesar să explicăm de ce nu depinde de viteza corpului în sine? Sau de ce corpurile se pot mișca cu o viteză constantă în raport cu spațiul fizic, adică prin inertie?
Într-adevăr, atunci când un corp care se mișcă cu o viteză constantă interacționează cu orice flux extern, inclusiv cu densitatea negativă, trebuie să-și schimbe viteza. Dar fluxul spațiului fizic nu este pur extern în raport cu corpul, deoarece spațiul fizic este radiat de corpul însuși. Mărimea și direcția acestor 6 radiații schimbă natura mișcării. Pentru a mișca un corp în repaus, este necesar să cheltuiești energie.
În acest caz, energia este cheltuită pentru schimbarea direcției fluxului spațiului fizic în interiorul corpului. Acestea. alocarea proprie a spațiului fizic este o forță reactivă motrice a corpului, care neutralizează impactul fluxului extern atunci când se deplasează prin inerție. Însăși schimbarea direcției fluxului spațiului fizic în corp poate apărea ca urmare a unei modificări a structurii interne a atomilor, a simetriei sale, de exemplu, a elipticității orbitelor electronilor.
Astfel, mișcarea inerțială a corpului are loc cu o structură internă fixă a atomilor săi, iar sub influența forțelor externe, structura și viteza în raport cu antimateria din jur se modifică. Prin urmare, modificarea vitezei fluxului extern este, de asemenea, echivalentă cu aplicarea unei forțe externe. Acest corolar rezolvă problema echivalenței maselor gravitaționale și inerțiale ale corpului. Se știe că viteza spațiului fizic de la sursa centrală scade proporțional cu pătratul distanței, adică. la fel ca forța de atracție. Și ceea ce se numește câmp gravitațional se dovedește a fi un câmp de viteze ale fluxului spațiului fizic dintr-o varietate de surse, care sunt stele, planete și alte corpuri materiale.
Macroworld
Influența spațiului fizic asupra mișcării materiei are trei niveluri semnificativ diferite, care au și o descriere matematică diferită. La nivelul particulelor elementare, această influență este descrisă prin ecuații de undă pentru spațiul fizic, deoarece mișcarea particulelor elementare este însoțită de propagarea undelor de densitate în spațiul fizic. Mecanica lui Newton, completată de forțe gravitaționale echivalente cu câmpul de viteză al curgerii spațiului fizic, este o metodă aproximativă pentru studierea mișcării corpurilor materiale în spațiul fizic.
Al treilea nivel de influență a spațiului fizic asupra mișcării materiei diferă prin aceea că aici distanțele dintre galaxii sunt deja astfel încât rolul determinant în mișcarea lor aparține fluxului unui mediu ideal, care este spațiul fizic. Direcția forței gravitaționale în fiecare punct al spațiului coincide cu direcția curgerii spațiului fizic, ceea ce nu corespunde prevederilor mecanicii clasice conform cărora forța gravitațională este întotdeauna îndreptată spre centrul de atragere. Deviația fluxului spațiului fizic de la direcția radială are loc datorită rotației sursei și, în special, are un efect vizibil asupra mișcării materiei în jurul stelelor și nucleelor galactice.
Cu toate acestea, aceste formațiuni materiale au o structură internă diferită, ca urmare, spațiul fizic al miezului galaxiei se rotește odată cu el, iar abaterea fluxului spațiului fizic de la radial crește odată cu distanța de la centru, iar pentru o stea, dimpotriva, pe masura ce se apropie de suprafata, spatiul fizic este antrenat de masa rotativa a materiei. Rotația spațiului fizic împreună cu nucleul galaxiei. Acesta este motivul mișcării neamortizate a materiei atunci când se îndepărtează de miezul galaxiei, care este interpretată în cosmologia modernă ca influență a „masei ascunse”, și mișcarea accelerată a materiei care se apropie de suprafața unei stele, un al cărui exemplu este deplasarea periheliilor planetelor sistemului solar.
Care este problema cu ipoteza materiei întunecate?
Teza existenței materiei întunecate se bazează pe discrepanța dintre datele observate și curbele teoretice din ecuațiile de mișcare ale lui Kepler. Dar ce înseamnă discrepanța dintre curbele care descriu același proces fizic dacă această discrepanță constă în tendința curbelor experimentale nu la zero, ci la o altă asimptotă, poate nici măcar orizontală. Aceasta poate însemna nu numai existența materiei întunecate, ci și lipsa de corespondență între procesul fizic și ecuațiile cu care încercăm să o descriem.
Problema este că luăm în considerare mișcarea materiei în jurul galaxiei într-un singur spațiu geometric de la centrul nucleului galaxiei până la infinit, în timp ce spațiul fizic al galaxiei se rotește odată cu acesta în raport cu restul spațiului înconjurător. Această împrejurare nu este luată în considerare în niciun fel în ecuațiile de mișcare folosite, ceea ce duce la contradicții, pentru explicația căreia trebuie introdusă materia întunecată mitică. Datorită densității negative, spațiul fizic este constant în condiții de compresie uniformă.În orice volum limitat, acest lucru este imposibil, deoarece presiunea și densitatea la limită sunt egale cu zero. Prin urmare, se poate susține că în teoria spațiului fizic Universul este nelimitat. Mai mult, limitarea Universului ar însemna că granița sa este golul, iar de-a lungul întregii granițe are loc un proces continuu de formare a materiei și a spațiului fizic, i.e. radiația de la graniță ar depăși cu mult radiația din întreaga materie din interiorul universului.
O alternativă la Big Bang sau cauza expansiunii în teoria spațiului fizic sunt anihilările locale ale unor volume mari de materie și spațiu fizic, în special, exploziile de supernove. Având în vedere că volumul golului rezultat este mult mai mic decât volumul echivalent al spațiului fizic, exploziile provoacă comprimarea locală a Universului. Astfel, expansiunea lentă și generală a Universului este însoțită de contracții locale rapide. Volumul limitat de gol format în acest caz, ca urmare a divizării în multe goluri mai mici și a „arderii”, se transformă din nou într-o galaxie. Se știe că exploziile supernovelor sunt însoțite de formarea de sisteme stelare și nebuloase. Experimental, relația dintre exploziile supernovei și contracțiile spațiale nu a fost investigată, poate din cauza faptului că nu există nicio teorie care să prezică o astfel de relație. Dar traiectorii ciudate de mișcare a maselor uriașe, care nu se încadrează în paradigma expansiunii accelerate a Universului, pot fi explicate, printre altele, prin compresiuni locale ale spațiului.
„Ciocnirea Căii Lactee și a Galaxiei Andromeda (M31), cele mai mari două galaxii din Grupul Local, este de așteptat să aibă loc în aproximativ patru miliarde de ani”.
În cosmologia modernă, posibilitatea acestei coliziuni este atribuită interacțiunii gravitaționale. Aceasta este o presupunere foarte ciudată, având în vedere că peste 20 de galaxii din grupul local sunt mult mai aproape de noi (decât M31) și nu amenință să se ciocnească. Una dintre problemele fizicii moderne este dubiul de a explica formarea stelelor, planetelor etc. Big bang, în timp ce protomatter distribuit uniform în spațiu este într-o stare de expansiune, adică scăderea densității și a atracției dintre particule, care în niciun fel nu pot contribui la unificarea lor. În plus, formarea stelelor și planetelor în diferite regiuni ale Universului are loc și în prezent, când starea actuală a cosmosului diferă semnificativ de perioada de formare a stelelor de după Big Bang.
În teoria spațiului fizic, materia se formează pe suprafața unui volum limitat de vid și se află într-o stare de atracție constantă către centrul său. În acest proces se pot distinge două etape: prima este împărțirea golului inițial format ca urmare a anihilării pe scară largă, când „fragmentele” se îndepărtează unul de celălalt sub acțiunea forțelor de respingere de către spațiul fizic rezultat. Iar a doua este transformarea „fragmentelor” în sfere prin separarea părților proeminente. Deoarece aceste etape sunt separate în timp, există deja un strat de suprafață de materie pe „fragmente” și nu numai forțele de respingere acționează asupra părților care se separă, ci și forțe de atracție către nucleul original, care le transformă în sateliți naturali. În lumea reală, aceste etape sunt asociate cu formarea unui sistem stelar galactic (prima etapă) și formarea sistemelor planetare (a doua etapă). Raportul academicianului V.A. Ambartsumyan la Adunarea Generală a Academiei de Științe a URSS când le-a fost acordată medalia. M.V. Lomonosov.
Buletinul Academiei de Științe a URSS, 1972, nr. 5:
„Nu a mai rămas nimic de făcut decât, eliminând ideile nefondate, preconcepute despre condensarea materiei împrăștiate în stele, pur și simplu extrapolând datele observaționale, să propun o ipoteză diametral opusă că stelele iau naștere din materie densă, mai degrabă supradensă, prin separare (fragmentare). ) de corpuri prestelare masive în bucăți separate.”
Concluzie
Evident, introducerea spațiului fizic schimbă radical ideea de Univers. Între timp, în literatura științifică specială și populară, fundamentele moderne ale fizicii nu sunt puse la îndoială. Afirmația că materia este infinită „atât în lățime, cât și în profunzime” este un argument serios în favoarea infinitității procesului de cunoaștere. Dar dacă presupunem că teoria spațiului fizic este corectă, atunci este evident că la scară mare Universul este cvasi-periodic, adică. nu se vede nimic nou, iar atunci când sunt lansate volume mici, materia dispare pur și simplu. Problema metodologică a fizicii moderne, după cum reiese din modelul spațiului fizic, este că Universul pe scară largă nu este subiectul dinamicii corpurilor (sau punctelor) materiale în spațiul gol, ci ar trebui studiat prin metodele de mecanica fluxului a unui mediu continuu ideal, care este spațiul fizic, cu incluziuni discrete de corpuri materiale. Aprobarea teoriei spațiului fizic este posibilă doar atunci când aceasta devine subiect de discuție în cercurile științifice, iar avantajele acesteia vor fi susținute de rezultate semnificative în dezvoltarea petelor albe, care sunt multe în lumea înconjurătoare.
Trebuie remarcat faptul că teoria spațiului fizic nu contrazice niciuna dintre datele cunoscute ale fizicii experimentale, ea descrie în mod constant și fără singularități diferite niveluri de organizare a materiei. Din toate celelalte modele ale Universului, inclusiv modelul Big Bang, teoria spațiului fizic se distinge prin simplitatea sa, care este inerentă naturii și este unul dintre criteriile adevărului. Inevitabilitatea unei astfel de simplificări este sugerată de eminentul fizician englez Stephen Hawking când scrie: „Dacă descoperim cu adevărat o teorie completă, atunci, în timp, principiile ei de bază vor fi înțelese de toată lumea și nu doar de câțiva specialiști”.
Statutul ontologic al spațiului și timpului a devenit subiect de analiză filozofică și științifică în conceptele substanțiale și relaționale, care au în vedere relația dintre timp, spațiu și materie.
LA substanțial(din lat. substantia - care este baza; esență), conceptele de spațiu și timp au fost interpretate ca fenomene independente care există împreună cu materie și independent de aceasta. În consecință, relația dintre spațiu, timp și materie a fost prezentată ca o relație între tipuri de substanțe independente. Acest lucru a condus la concluzia că proprietățile spațiului și timpului sunt independente de natura proceselor materiale care au loc în ele.
Strămoșul abordării substanțiale este considerat a fi Democrit, care credea că există doar atomii și vidul, pe care îl identifică cu spațiul.
Conceptul substanțial de spațiu și timp a primit dezvoltarea și completarea sa cuprinzătoare în I. Newton și în fizica clasică în ansamblu.
Conceptele de spațiu și timp dezvoltate în fizica clasică sunt rezultatul unei analize teoretice a mișcării mecanice. Newton a distins clar două tipuri de timp și spațiu - absolut și relativ.
Conceptele de „spațiu” și „timp” au fost definite de I. Newton în strictă concordanță cu cadrul metodologic care a fost adoptat de știința experimentală emergentă a New Age, și anume, cunoașterea esenței (legilor naturii) prin fenomene. . El a distins clar două tipuri de timp și spațiu - absolut și relativ și le-a dat următoarele definiții.
„Timp absolut, adevărat, matematic în sine și în esența sa, fără nicio legătură cu nimic exterior, curge uniform și se numește altfel durată.
Timp relativ, aparent sau obișnuit există fie o măsură exactă, fie schimbătoare, înțeleasă de simțuri, exterioară a duratei, folosită în viața de zi cu zi în locul adevăratului timp matematic, cum ar fi: oră, zi, lună, an.
Spațiu absolut în esența sa, indiferent de orice exterior, ea rămâne mereu aceeași și nemișcată.
Spațiul relativ există o măsură sau o parte mobilă limitată, care este determinată de simțurile noastre în funcție de poziția sa față de anumite corpuri și care în viața de zi cu zi este luată drept spațiu imobil.
Ce a cauzat această distincție?
În primul rând, este legat de particularitățile nivelurilor teoretice și empirice ale cunoașterii spațiului și timpului.
La nivel empiric, spațiul și timpul apar ca relative, adică. asociate cu procese fizice specifice și percepția lor la nivelul sentimentelor.
La nivel teoretic, spațiul absolut și timpul sunt obiecte idealizate, care au o singură caracteristică: ca timpul – să fie „durată pură”, iar spațiul să fie „prelungire pură”.
Conceptele lui Newton despre spațiu absolut și timp absolut reprezintă baza teoretică necesară pentru legile mișcării. Ulterior au fost ontologizate, i.e. înzestrați cu a fi în afara sistemului teoretic al mecanicii și au început să fie priviți ca entități independente, independente unele de altele sau de materie.
LA relaționale(din lat. relaţie - relație) conceptele de spațiu și timp sunt înțelese nu ca entități independente, ci ca sisteme de relații formate prin interacțiunea obiectelor materiale. În afara acestui sistem de interacțiuni, spațiul și timpul erau considerate inexistente. În acest concept, spațiul și timpul acționează ca forme generale de coordonare a obiectelor materiale și a stărilor acestora. În consecință, a fost permisă și dependența proprietăților spațiului și timpului de natura interacțiunii sistemelor materiale. În filozofie, conceptul relațional al timpului în Antichitate a fost dezvoltat de Aristotel, iar în timpurile moderne de G. Leibniz, care credea că spațiul și timpul au exclusiv relativ caracter și sunt: spațiu - în ordine coexistența fragmentelor de realitate și timp - secvenţă coexistenţa unor fragmente de realitate.
În fizică, conceptul relațional de spațiu și timp a fost introdus de relativitatea specială (1905) și relativitatea generală (1916).
A. Einsteinîn dezvoltarea teoriei sale, s-a bazat pe ideile unui fizician G. A. Lorentz(1853–1928), fizică și matematică A. Poincare(1854–1912), matematică G. Minkowski(1864–1909). Dacă în mecanica lui Newton spaţiul şi timpul nu erau interconectate şi aveau un caracter absolut, i.e. au fost neschimbate în diferite cadre de referință, apoi în teoria relativității speciale devin relative (depinde de cadrul de referință) și interconectate, formând un continuum spațiu-timp sau un singur spațiu-timp cu patru dimensiuni.
Teoria generală a relativității a fost dezvoltată de A. Einstein în 1907–1916. În teoria sa, el a ajuns la concluzia că spațiul real este non-euclidian, că în prezența corpurilor care creează câmpuri gravitaționale, caracteristicile cantitative ale spațiului și timpului devin diferite decât în absența corpurilor și a câmpurilor pe care le creează. Spațiul-timp este neomogen, proprietățile sale se modifică odată cu modificarea câmpului gravitațional. În teoria generală a relativității, câmpul gravitațional a luat locul spațiului absolut, astfel „spațiul gol, adică spațiul fără câmp, nu există, spațiu-timp nu există de la sine, ci doar ca proprietate structurală a camp" . În teoria generală a relativității, nu numai spațiul și timpul separat, ci și continuumul spațiu-timp este lipsit de absolutitate. Conform concluziilor teoriei generale a relativității, metrica spațiului și timpului este determinată de distribuția maselor gravitaționale în Univers.
În filosofia marxist-leninistă, se credea că principala semnificație filosofică a teoriei relativității este următoarea.
- 1. Teoria relativității a exclus din știință conceptele de spațiu absolut și timp absolut, dezvăluind astfel inconsistența interpretării substanțiale a spațiului și timpului ca forme independente de ființă, independente de materie.
- 2. Ea a arătat dependența proprietăților spațiu-timp de natura mișcării și interacțiunii sistemelor materiale, a confirmat corectitudinea interpretării spațiului și timpului ca principalele forme ale existenței materiei, al cărei conținut este materia în mișcare. .
Având în vedere concluziile filozofice trase pe baza teoriei relativității, trebuie avute în vedere următoarele. Fizica, ca orice altă știință, oferă o descriere a lumii, bazându-se doar pe cunoștințele și ideile pe care le poate generaliza în acest stadiu. Atât conceptele substanțiale, cât și cele relativiste despre spațiu și timp, dezvoltate în mecanica clasică și teoria relativității, aparțin teoriilor fizice ale spațiului și timpului. Aceste teorii științifice prezintă modele conceptuale ale spațiului și timpului și, așa cum subliniază unii oameni de știință, timpul în teoria relativității s-a dovedit a fi „spațial”, specificul său în comparație cu spațiul nu a fost dezvăluit, iar „spațiul-timp” al teoriei relativității este un continuum combinat artificial .
Disputele științifice în jurul teoriei relativității au apărut imediat după crearea acesteia și nu s-au diminuat până în prezent.
După cum este indicat în literatura științifică specială, în prezent nu există nicio verificare experimentală convingătoare a teoriei generale a relativității. Mai mult, nu există o confirmare experimentală a ipotezelor inițiale ale teoriei generale a relativității. De exemplu, nu a fost încă confirmat că viteza de propagare a unei perturbații gravitaționale este egală cu viteza luminii în vid. Doar un experiment poate da un răspuns la întrebarea care este viteza reală de propagare a gravitației.
Fizicienii sunt de acord că este necesară o discuție amănunțită a fundamentelor fizice ale teoriei relativității și stabilirea limitelor aplicabilității acesteia. Evaluările moderne ale concluziilor filozofice ale teoriei relativității sunt mai echilibrate. Din punctul de vedere al recunoașterii obiectivității spațiului și timpului, ambele concepte sunt echivalente. În ciuda diferențelor, aceste concepte reflectă același spațiu și timp real, astfel încât filosofia nu poate exclude complet niciunul dintre modele, recunoscându-l categoric ca fiind absolut inacceptabil.
Un cunoscut astrofizician rus și-a propus propria versiune a naturii timpului N. A. Kozyrev(1908–1983). Conceptul său de timp este substanțial, adică. timpul este considerat ca un fenomen independent al naturii, existând împreună cu materia și câmpurile fizice și care afectează obiectele lumii noastre și procesele care au loc în ea.
Kozyrev a pornit de la ideea că timpul nu este doar „durată pură”, distanța de la un eveniment la altul, ci ceva material cu proprietăți fizice. Putem spune că timpul are două tipuri de proprietăți: pasive, legate de geometria lumii noastre (sunt studiate de teoria relativității), și active, în funcție de „aranjamentul” său intern. Acesta este subiectul teoriei lui Kozyrev.
La sfârşitul secolului XX. au apărut o serie de versiuni de înțelegere a esenței timpului, o analiză detaliată a cărora poate fi găsită în cartea lui V. V. Kryukov. Analizând noile abordări ale înțelegerii timpului și notând perspectivele acestora pentru dezvoltarea în continuare a problemei timpului, V.V. activitate contează, indiferent de natura acelei activități. La rândul său, activitatea materiei poate fi descris în două aspecte interdependente: topologic și metric, acestea. ca succesiune de evenimente şi ca durată a acestora.
Relația timpului cu energia internă a corpurilor materiale este considerată în conceptul A. N. Beach
Conceptele de spațiu și timp dezvoltate în fizica clasică sunt rezultatul unei analize teoretice a mișcării mecanice.
În lucrarea principală a lui I. Newton „Principiile matematice ale filosofiei naturale”, publicată în 1687, au fost formulate legile de bază ale mișcării și a fost dată definiția conceptelor de spațiu și timp.
Conceptele de „spațiu” și „timp” au fost definite de I. Newton în strictă concordanță cu cadrul metodologic care a fost adoptat de știința experimentală emergentă a Noului Timp, și anume, cunoașterea esenței (legilor naturii) prin fenomene. . El a scris: „Timpul, spațiul, locul și mișcarea sunt concepte binecunoscute. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că aceste concepte se referă de obicei la ceea ce este înțeles de simțurile noastre. De aici provin niște judecăți incorecte, pentru eliminarea cărora este necesară împărțirea conceptelor de mai sus în absolut și relativ, adevărat și aparent, matematic și obișnuit.
Newton a distins clar două tipuri de timp și spațiu - absolut și relativ și le-a dat următoarele definiții:
« Timp absolut, adevărat, matematicîn sine și în esența sa, fără nicio legătură cu nimic din exterior, curge uniform și se numește altfel durată.
« Timp relativ, aparent sau obișnuit există fie o măsură exactă, fie schimbătoare, înțeleasă de simțuri, exterioară a duratei, folosită în viața de zi cu zi în locul adevăratului timp matematic, cum ar fi: oră, zi, lună, an.
« Spațiu absolutîn esența sa, indiferent de orice exterior, ea rămâne mereu aceeași și nemișcată.
« Spațiul relativ există o măsură sau o parte mobilă limitată, care este determinată de simțurile noastre în funcție de poziția sa față de anumite corpuri și care în viața de zi cu zi este luată drept spațiu imobil.
Ce a cauzat această distincție?
În primul rând, este legat de particularitățile nivelurilor teoretice și empirice ale cunoașterii spațiului și timpului.
La nivel teoretic, spațiul și timpul sunt obiecte idealizate care au o singură caracteristică: ca timpul – să fie „durată pură”, iar spațiul să fie „prelungire pură”.
La nivel empiric, spatiul si timpul apar ca relative, adica asociate cu procese fizice specifice si perceptia lor la nivelul sentimentelor.
Astfel, atât pentru timp, cât și pentru spațiu, termenul „relativ” a fost folosit în sensul de „cantitate măsurabilă” (înțeleasă de simțurile noastre), iar „absolut” în sensul de „model matematic”.
De ce a introdus Newton o distincție între semnificațiile teoretice și empirice ale acestor concepte?
Relația dintre conceptele de timp absolut și relativ și necesitatea acestora este clar vizibilă din următoarea explicație.
Timpul, după cum se știe, poate fi măsurat folosind un proces periodic uniform. Cu toate acestea, știm că procesele sunt uniforme? Există dificultăți logice evidente în definirea unor astfel de concepte primare.
O altă dificultate este legată de faptul că două procese care sunt la fel de uniforme la un anumit nivel de precizie se pot dovedi a fi relativ neuniforme cu o măsurare mai precisă. Și ne confruntăm constant cu nevoia de a alege un standard din ce în ce mai fiabil pentru uniformitatea trecerii timpului.
Timpul absolut diferă în astronomie de timpul solar obișnuit prin ecuația timpului. Pentru că zilele solare naturale, luate ca fiind egale în măsurarea obișnuită a timpului, sunt de fapt inegale între ele. Această inegalitate este corectată de astronomi pentru a folosi timpul mai corect atunci când se măsoară mișcările corpurilor cerești. Este posibil să nu existe o astfel de mișcare uniformă (în natură) prin care timpul să poată fi măsurat cu o precizie perfectă. Toate mișcările se pot accelera sau încetini, dar cursul timpului absolut nu se poate schimba.
Astfel, timpul relativ al lui Newton este timpul măsurat, în timp ce timpul absolut este modelul său matematic cu proprietăți derivate din timpul relativ prin abstracție.
Să trecem la conceptul de spațiu absolut.
Un rol important în dezvoltarea științei naturii l-a jucat principiul relativității pentru mișcarea mecanică, stabilit mai întâi de G. Galileo și formulat în final în mecanică de Newton.
Părintele principiului relativității este Galileo Galilei, care a atras atenția asupra faptului că fiind într-un sistem fizic închis, este imposibil să se stabilească dacă acest sistem este în repaus sau se mișcă uniform. Pe vremea lui Galileo, oamenii se ocupau în principal de fenomene pur mecanice. În cartea sa Dialogues on Two Systems of the World, Galileo a formulat principiul relativității după cum urmează: pentru obiectele captate prin mișcare uniformă, aceasta din urmă, așa cum spuneam, nu există și își manifestă efectul numai asupra lucrurilor care nu iau parte. în ea.
Ideile lui Galileo au fost dezvoltate în mecanica lui Newton, care a dat formularea științifică a principiului relativității: mișcările relative ale corpurilor între ele, închise în orice spațiu, sunt aceleași, indiferent dacă acest spațiu este în repaus, fie că se mișcă. uniform și rectiliniu fără rotație.
Cu alte cuvinte, conform principiului relativității lui Galileo, legile mecanicii sunt invariante, adică rămân neschimbate sub anumite transformări relativ la cadrele de referință inerțiale. Trecerea de la un cadru inerțial de referință la altul se realizează pe baza așa-numitelor transformări galileene, unde x, y și z înseamnă coordonatele corpului, v este viteza și t este timpul:
Sensul principiului relativității constă în faptul că în toate cadrele de referință inerțiale legile mecanicii clasice au aceeași formă matematică de scriere.
În timpul creării mecanicii, Newton s-a confruntat inevitabil cu întrebarea: există sisteme inerțiale? Dacă există cel puțin un astfel de sistem, atunci poate exista o mulțime de nenumărate dintre ele, deoarece orice sistem care se mișcă uniform și rectiliniu în raport cu cel dat va fi de asemenea inerțial. Este destul de evident că în natură nu există cadre de referință inerțiale. Pe Pământ, principiul inerției este respectat cu un grad suficient de acuratețe și totuși Pământul este un sistem non-inerțial: se rotește în jurul Soarelui și în jurul propriei axe. Nici sistemul asociat Soarelui nu poate fi inerțial, deoarece Soarele se învârte în jurul centrului Galaxiei. Dar dacă niciun cadru real de referință nu este strict inerțial, atunci legile de bază ale mecanicii nu se dovedesc a fi o ficțiune?
Căutarea unui răspuns la această întrebare a condus la conceptul de spațiu absolut. Părea să fie complet imobil, iar cadrul de referință asociat cu acesta era inerțial. S-a presupus că în raport cu spațiul absolut legile mecanicii sunt îndeplinite în mod strict.
Transformările lui Galileo reflectă proprietățile de bază ale spațiului și timpului așa cum au fost înțelese în mecanica clasică.
Care sunt aceste proprietăți?
1. Spațiul și timpul există ca entități independente, neconectate între ele.
Coordonatele spațiale și temporale intră în ecuații într-un mod inegal. Coordonata spațială într-un sistem în mișcare depinde atât de coordonatele spațiale, cât și de cele temporale dintr-un sistem staționar (x "= x - vt). Coordonata temporală într-un sistem în mișcare depinde doar de coordonatele de timp într-un sistem staționar și nu este în niciun fel conectate cu coordonate spațiale (t" = t ).
Astfel, timpul este conceput ca ceva complet independent în raport cu spațiul.
2. Absolutitatea spațiului și timpului, adică natura absolută a lungimii și a intervalelor de timp, precum și natura absolută a simultaneității evenimentelor.
Principalele caracteristici metrice ale spațiului și timpului sunt distanța dintre două puncte din spațiu (lungime) și distanța dintre două evenimente în timp (decalaj). În transformările lui Galileo, caracterul absolut al lungimii și intervalului este fix. În ceea ce privește intervalul de timp, acest lucru este evident direct din ecuația t" \u003d t. Timpul nu depinde de cadrul de referință, este același în toate sistemele, peste tot și peste tot curge complet uniform și egal.
Astfel, în toate cadrele de referință inerțiale, un singur timp absolut continuu curge uniform și se realizează sincronismul absolut (adică simultaneitatea evenimentelor nu depinde de cadrul de referință, este absolut), a cărui bază ar putea fi doar lungă. -gama forțelor instantanee - acestui rol în sistemul lui Newton i s-a atribuit gravitația (legea gravitației universale). Cu toate acestea, statutul acțiunii pe distanță lungă este determinat nu de natura gravitației, ci de natura foarte substanțială a spațiului și timpului în cadrul tabloului mecanicist al lumii.
În mecanica newtoniană clasică, spațiul este introdus prin geometria tridimensională euclidiană. Din acest motiv, este continuu, ordonat, tridimensional, infinit, nelimitat - este un continuum tridimensional de puncte.
Conceptul lui Newton despre spațiu și timp și principiul relativității al lui Galileo, pe baza căruia s-a construit imaginea fizică a lumii, au dominat până la sfârșitul secolului al XIX-lea.
etc.
La nivelul percepției cotidiene, spațiul este înțeles intuitiv ca o arenă de acțiune, un container comun pentru obiectele luate în considerare, esența unui anumit sistem. Din punct de vedere geometric, termenul „spațiu” fără specificații suplimentare înseamnă de obicei spațiu euclidian tridimensional. Cu toate acestea, acest termen poate avea un sens diferit, mai larg, până la unul metaforic. Exemple:
- spațiu de stepă
- spatiul intercelular
- Spatiu personal
- Spațiul ideii
- spațiu multidimensional
Matematica
Exemple
Fizică
În majoritatea ramurilor fizicii, înseși proprietățile spațiului fizic (dimensiunea, nelimitarea etc.) nu depind în niciun fel de prezența sau absența corpurilor materiale. În teoria generală a relativității, se dovedește că corpurile materiale modifică proprietățile spațiului, sau mai degrabă, spațiu-timp, „curba” spațiu-timp.
Unul dintre postulatele oricărei teorii fizice (Newton, relativitatea generală etc.) este postulatul realității unui anumit spațiu matematic (de exemplu, euclidian în Newton).
Psihologie / Lingvistică
- spatiu personal
Fictiune
Vezi si
- Berlyant A.M. Imaginea spațiului: hartă și informații. - M.: Gândirea, 1986. - 240 p.
Fundația Wikimedia. 2010 .
Vedeți ce este „Spațiul (fizică)” în alte dicționare:
Formele universale de existență ale materiei, cele mai importante atribute ale acesteia. Nu există materie în lume care să nu posede proprietăți spațio-temporale, așa cum nu există P. și v. singure, în afara materiei sau independent de aceasta. Spațiul este o formă de a fi... Enciclopedie filosofică
Un concept fundamental (împreună cu timpul) al gândirii umane, care reflectă natura multiplă a existenței lumii, eterogenitatea acesteia. O mulțime de obiecte, obiecte, date în percepția umană în același timp, formează un complex ... ... Enciclopedie filosofică
Categorii care denotă principalele. forme de existenţă a materiei. Chiar în (P.) exprimă ordinea coexistenței otd. obiecte, timp (B.) ordinea schimbării fenomenelor. P. și c. principal concepte din toate ramurile fizicii. Ei joacă ch. rol pe empiric. nivel fizic. cunoştinţe... Enciclopedia fizică
- (greacă τὰ φυσικά - știința naturii, de la φύσις - natură) - un complex de științifice. discipline care studiază proprietățile generale ale structurii, interacțiunii și mișcării materiei. În conformitate cu aceste sarcini, modern F. poate fi împărțit foarte condiționat în trei mari ...... Enciclopedie filosofică
FIZICĂ. 1. Materia si structura fizicii F. stiinta care studiaza cel mai simplu si in acelasi timp cel mai mult. proprietăţile generale şi legile de mişcare ale obiectelor lumii materiale care ne înconjoară. Ca urmare a acestei generalități, nu există fenomene naturale care să nu aibă fizic. proprietati... Enciclopedia fizică
Spațiu, timp, materie- „SPAȚIU, TIMP, MATERIE” Lucrarea finală a lui H. Weyl despre teoria relativității, devenită clasică (Weyl H. Raum, Zeit, Materie. Verlesungen ueber allgemeine Relativitaetstheorie. Berlin, 1. Aufl. 1918; 5. Aufl. . 1923; traducere rusă .: Weil P...
Spaţiu- Spațiu ♦ Spațiu Ce rămâne dacă eliminați totul; goliciune, dar vid în trei dimensiuni. Este clar că conceptul de spațiu este o abstractizare (dacă înlăturăm cu adevărat totul, atunci nimic nu va rămâne deloc și nu va mai fi spațiu, ci ... ... Dicționar filozofic din Sponville
Spațiu Fock O construcție algebrică a unui spațiu Hilbert utilizat în teoria cuantică a câmpurilor pentru a descrie stările cuantice ale unui număr variabil sau necunoscut de particule. Numit după fizicianul sovietic Vladimir ... ... Wikipedia
spaţiu- SPAȚIUL este un concept fundamental al vieții de zi cu zi și al cunoștințelor științifice. Aplicația sa obișnuită este neproblematică, în contrast cu explicația sa teoretică, deoarece aceasta din urmă este conectată cu multe alte concepte și sugerează ... ... Enciclopedia Epistemologiei și Filosofia Științei
Spațiul Misner este un spațiu-timp matematic abstract care este o simplificare a soluției Taub NUT, descrisă pentru prima dată de Charles Misner de la Universitatea din Maryland. Cunoscut și sub numele de orbifold Lorentz.Simplificat, poate fi ...... Wikipedia
Cărți
- Fizica descărcării strălucitoare, A. A. Kudryavtsev, A. S. Smirnov, L. D. Tsendin. Cartea prezintă în mod sistematic fizica modernă a descărcărilor de gaz strălucitor (lumini), adică descărcări de curent relativ scăzut de presiune joasă și medie cu o plasmă puternic dezechilibrată. ...
Se încarcă...