Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа

Пространство и время в современном естествознании

Введение

эйнштейн естествознание континуум

В процессе создания естественнонаучной картины мира возникает вопрос о происхождении и изменении различных материальных предметов и явлений, об их количественных и качественных характеристиках. Физические, химические и другие величины непосредственно или опосредованно связаны с изменением длин и длительностей, т.е. пространственно-временных характеристик объектов. Поэтому для их описания в естествознании сформировались понятия пространства и времени.

В механистической картине мира понятия пространства и времени рассматривались вне связи со свойствами движущейся материи. Пространство в ней выступает в виде своеобразного вместилища для движущихся тел, а время никак не учитывает реальные изменения, происходящие с ними, и поэтому выступает просто как геометрический параметр, знак которого можно менять на обратный. Иными словами, в механике рассматриваются лишь обратимые процессы, что значительно упрощает действительность.

Другой недостаток этой картины состоит в том, что в ней пространство и время, как формы существования материи, изучаются отдельно и обособленно, вследствие чего связь между ними остается нераскрытой. Современная концепция физического пространства-времени значительно обогатила наши естественнонаучные представления, которые стали ближе к действительности. Сорок - пятьдесят лет назад можно было наблюдать очень большой интерес к теории относительности со стороны широких кругов несмотря на то, что тогда в книгах и статьях по теории относительности речь шла об очень далеких от повседневного опыта и очень абстрактных вещах. Широкие круги проявили удивительное чутье, они чувствовали, что теория, с такой смелостью посягнувшая на основные представления о пространстве и времени, не может не привести при своем развитии и применении к очень глубоким и широким производственно - техническим и культурным последствиям. Это предчувствие не обмануло людей. Воплощением нового релятивистского учения об энергии, а следовательно, и всей теории относительности в целом является атомная эра, которая расширяет власть человека над природой больше, чем это сделали предшествующие научные и технические революции.

Атомная эра будет эрой дальнейших коренных преобразований физической картины мира. Сейчас нельзя предвидеть, каким образом изменятся представления о пространстве, времени, движении, элементарных частицах и их взаимодействиях. Можно указать только на некоторые проблемы современной физики, которые, видимо, будут решены лишь при переходе к новой физической картине мира.

1. Развитие представлений о пространстве и времени

Естественно-научные представления о пространстве и времени прошли длинный путь становления и развития. Уже в античности мыслители задумывались над природой и сущностью пространства и времени, однако их рассуждения носили стихийный и нередко противоречивый характер. Реальный эмпирический базис и строгое теоретическое описание представления о пространстве и времени обрели в ходе первой глобальной научной революции и классической науке Нового времени. Это было связано с развитием механики, которая описывала движение материальных тел, происходящее одновременно в пространстве и времени.

Вершиной классического естествознания стало творчество И. Ньютона. Именно Ньютон в своей знаменитой книге «Математические начала натуральной философии» ввел господствовавшие в науке до начала XX в. понятия пространства и времени, известные как абсолютное пространство и абсолютное время. Раскрывая сущность пространства и времени, Ньютон предложил различать два типа этих понятий:

- абсолютные (истинные, математические),

- относительные (кажущиеся, обыденные) пространство и время.

Абсолютное пространство предстает как универсальное вместилище себя и всего существующего в мире. Оно безотносительно к чему бы то ни было внешнему, всегда остается одинаковым и неподвижным. Его можно попытаться представить в виде гигантского «черного ящика», в который можно поместить или убрать из него любые материальные тела.

Относительное пространство есть мера или какая-либо ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по положению ее относительно некоторых тел и в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное.

Абсолютное время предстает как универсальная длительность любых процессов во Вселенной. Оно само по себе, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно. Абсолютное время можно представить в образе гигантской реки, которая будет течь, даже если не будет никаких материальных тел.

Относительное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами внешняя мера продолжительности. Она употребляется в обыденной жизни вместо истинного математического времени. Это - минута, час, день, месяц, год. С точки зрения этой концепции абсолютные пространство, время и материя представляют три независимые друг от друга сущности.

Некоторые философы и ученые, не соглашаясь с Ньютоном, выступили с критикой его взглядов. Среди них был давний научный соперник Ньютона Г. Лейбниц. Он предложил реляционную концепцию пространства и времени, отказывающую им в самостоятельном, независимом от материи существовании.

Лейбниц рассматривал пространство как порядок сосуществования тел, а время - как порядок отношения и последовательность событий. Иными словами, он говорил о неразрывной связи материи с пространством и временем. Однако взгляды Лейбница не смогли переубедить ученых, уверенных в правоте Ньютона. Сформулированные им законы движения и закон всемирного тяготения, ставшие основой классической механики, основывались на понятиях абсолютного пространства и времени. Поэтому на некоторые недостатки идей Ньютона предпочли не обращать внимания. Лишь в середине XIX в., когда Максвеллом была создана теория электромагнитного поля, ученым пришлось признать возможность ошибки, задуматься о замене абсолютного пространства и времени относительными. Тем не менее утверждение новых взглядов на пространство и время произошло только в начале XX в. после создания А. Эйнштейном теории относительности. Пространство и время стали пониматься как атрибуты материи, свойства материальных тел, существующие только вместе друг с другом и с движущейся материей.

2. Эксперимент Майкельсона-Морли. Принцип относительности Галилея

Прежде чем говорить о теории относительности, необходимо рассмотреть эксперимент, оказавший влияние на формирование взглядов А. Эйнштейна. Значение этого эксперимента настолько велико, что более чем 100 лет спустя после его проведения он описан во всех учебниках и энциклопедиях.

Американский физик Альберт Абрахам Майкельсон (1852-1931 гг.) (Нобелевская премия 1907 г.), осуществил сложнейший опыт по исследованию скорости света относительно неподвижного эфира.

Суть эксперимента заключалась в сопоставлении скорости распространения света одновременно в двух направлениях: вдоль движения Земли вокруг Солнца и в перпендикулярном направлении.

Необходимость сравнения скоростей света была продиктована желанием доказать существование эфира - среды, в которой распространяются световые волны. Все волны, известные физикам в конце XIX в., распространялись в различных средах. Было предположено, что и для световых волн не должно быть исключения. Эфир должен был обладать следующими свойствами: высокой плотностью, сверхпроницаемостью и абсолютной неподвижностью. Первое свойство вытекало из высокой частоты световых волн. Второе отвечало экспериментам по распространению света в вакууме при лабораторных экспериментах. Третье свойство соответствовало представлению физики Ньютона об абсолютной системе координат.

Точность эксперимента Майкельсона позволяла получать различия в скорости распространения света порядка 106. Опыты проводились Майкельсоном и Морли в 1885-1887 гг., а в 1964 г. другие американские физики повторили опыт с использованием новейших достижений - результаты с большей точностью подтвердили отсутствие различий в скоростях распространения света. Следовательно, отсутствует и эфир - предполагаемая с XIX в. среда, проводящая электромагнитные волны.

Основой СТО стало расширенное применение принципа относительности Галилея. Напомним, что еще в 1636 г. Галилео Галилей сформулировал принцип равноправия любых инерциальных систем координат. Этот принцип полагал, что все механические процессы протекают одинаково независимо от того, происходят ли они в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения. Полемизируя с противниками теории Коперника, Галилей разбил важный аргумент, выдвигаемый ими против движения Земли. Его оппоненты утверждали, что при вращении Земли вокруг своей оси камень, брошенный с высоты, упадет не точно вниз, а сместится в сторону, так как Земля во время полета камня успеет повернуться. Не наблюдая подобных явлений (камни падали строго вертикально), сторонники геоцентризма утверждали неподвижность Земли.

Галилей предложил рассмотреть процессы, происходящие на корабле, стоящем у причала, и на судне, равномерно и прямолинейно плывущем в открытом море. И в первом, и во втором случае не удается заметить различия в поведении воды, капающей из подвешенного сосуда в сосуд на полу. И хотя Галилею не удалось доказать вращение Земли вокруг своей оси (это доказательство нашел французский физик Ж.Б.Л. Фуко в 1850 г., исследовав качание 67-метрового маятника, подвешенного в Пантеоне (Париж, Франция)), но он доказал невозможность опровергнуть движение Земли с помощью механических процессов.

Объяснение результатов эксперимента Майкельсона-Морли и расширенное применение принципа относительности Галилея позволили А. Эйнштейну создать специальную теорию относительности. Рассмотрим, как это удалось сделать немецкому ученому.

3. Специальная теория относительности А. Эйнштейна

Постулаты специальной теории относительности (СТО) были сформулированы Альбертом Эйнштейном в 1905 г. Эти положения принимаются без доказательств и являются фундаментальными утверждениями. Их применение позволило Эйнштейну объяснить явления, в которых частицы двигаются со скоростями, близкими к скорости света.

Первый постулат называется принципом относительности Эйнштейна: «Все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета». Напомним, что инерциальной системой отсчета будет считаться такая система, которая движется равномерно и прямолинейно. Иными словами, эта система не ускоряется, не тормозится и не движется по окружности. В такой системе невозможно с помощью эксперимента проверить состояние самой системы - движется она или находится в состоянии покоя. Формулировка первого постулата вытекает из теоретического объяснения результатов опыта Майкельсона-Морли. (Любопытный студент может задаться вопросом о непрямолинейности движения Земли по орбите, но Земля уклоняется на 3 мм, пройдя путь в 300 км, и таким искривлением можно пренебречь.) Вводя первый постулат, Эйнштейн расширяет границы применимости принципа относительности Галилея.

Второй постулат носит название принципа постоянства скорости света. «Свет в пустоте всегда распространяется с определенной скоростью с, не зависящей от состояния движения излучающего тела».

Пусть свет всегда в вакууме распространяется с постоянной скоростью, но тогда при переходе к инерциальной системе придется зафиксировать изменение скорости света при движении в сторону его источника или удаляясь от источника света. Мы вынуждены нарушить принятый постулат. И еще опровергнуть результаты опыта Майкельсона.

Оба постулата кажутся противоречащими друг другу. Тем не менее А. Эйнштейн соединяет их в единую теорию и строит новую физическую картину мира. Введенные Эйнштейном постулаты изменили представления физиков об окружающем мире. Из этих двух положений выросла новая модель мира. Эйнштейн и Фридман (о нем речь еще впереди) третий раз в истории человечества изменили основы научного представления о Вселенной. Напомним, что первый раз это сделали Аристотель (создав основы античной физики), Гиппарх и Птолемей (создав гелиоцентрическую систему мира), а второй - Коперник, Кеплер, Ньютон (предложив, уточнив и сформулировав гелиоцентрическую систему мира и создав основы классической физики).

4. Относительность одновременности событий

В классической механике события могут быть одновременными. Это привычно и не вызывает сомнений. Установить одновременность просто: если события наблюдаются одновременно, то они одновременны, если наблюдать их нельзя сразу, то мы можем сопоставить время их наступления по часам. «В Москве пятнадцать часов… в Петропавловске-Камчатском - полночь», - говорит диктор радио. Если в этот момент в городе на Камчатке звучал выстрел из пушки, а в Москве раздавался звонок с урока, то эти события были одновременны. Их можно было сравнить с помощью действующего часового механизма. Так привычно, но за этой привычкой скрывается неявное допущение. Скорость передачи сигнала о событии принимается мгновенной или пренебрежимо малой по отношению к самому событию.

Скорость света - наибольшая в природе, позволяющая передавать информацию. Большие скорости передачи информации физике не известны. Поэтому наиболее точно устанавливать одновременность событий возможно только с помощью света. Напомним, что электромагнитное излучение включает в себя инфракрасные волны, видимый свет, ультрафиолетовый диапазон, рентгеновские лучи. Пришли волны от разных источников одновременно, значит, события для наблюдателя стали одновременными. А кто опоздал, тот, значит, был позже. Таким образом, получается, что два наблюдателя, находящихся по разные стороны от двух событий, увидят различную последовательность происходящего? Рассмотрим систему координат, в которой одновременно произошли события С1и С2. Пусть наблюдатель находится ближе к месту, в котором произошло событие С1, свет до наблюдателя дойдет быстрее, чем от события в точке С2. Другой наблюдатель, расположенный ближе к точке С2. увидит другую последовательность событий. Кто из этих двух наблюдателей прав? Правы оба, но только не в абсолютном, а в относительно смысле. Каждый из наблюдателей прав, так как каждый видел истинную картину происходящего, но относительно своего местоположения.

Может ли в таком случае нарушиться принцип причинности, т.е. последовательность событий, определяющих, какое из двух явлений будет причиной, а какое - следствием? Например, возможен ли случай, в котором сначала пуля попадет в медведя, а потом выстрелит охотник? Нет, такого не произойдет. Пусть наблюдатель стоит ближе к животному и дальше от его убийцы. Сигнал от медведя дойдет быстрее, чем сигнал от охотника. Но все же сначала мы увидим вспышку от выстрела, потом будет задержка (время пролета пули из ружья во всеядное), потом упадет медведь. В связанных между собой событиях причинность не нарушается. Два таких события не относительны по отношению друг к другу или к наблюдателю. Относительность последовательности происходящих событий будет возникать только в случае независимых событий, таких, которые никаким образом не связаны друг с другом.

5. Пространство-время - четырехмерный континуум

Выше была рассмотрена относительность одновременности событий. Привычные для нас представления о расстояниях и временных промежутках также являются относительными относительно движущихся систем координат. Да простят меня читатели за «двойную» относительность. Дело в том, что в широких слоях слово «относительность» стало ординарным. «Все в мире относительно», - слышали, наверное? Так вот, относительность может быть только относительно чего-то, а не сама по себе. Выражение: «Я получаю зарплату больше» - бессмысленно, если не связать его с суммой или человеком.

Привычная «экономия слов» порождает путаницу в умах людей, далеких от физики. Если покоящийся наблюдатель станет измерять размеры тела, двигающегося с околосветовой скоростью, то в направлении движения тело получится короче первоначального размера. Данный результат вытекает из математических формул преобразований Лоренца. Дело в том, что измерение будет проводиться с помощью света. Но свет распространяется с постоянной скоростью независимо от движущихся или покоящихся систем координат (наблюдателей). Если процессы не будут замедляться, а размеры уменьшаться, то скорость света для неподвижного наблюдателя будет складываться со скоростью движущейся системы и в целом превзойдет скорость света. Таким образом, будет нарушен второй постулат СТО. Для его сохранения необходимо, чтобы для неподвижного наблюдателя процессы, происходящие в движущейся системе, происходили медленнее, а сам движущийся объект сокращался в направлении движения. Но наблюдатель, расположенный в самой движущейся системе, никакого сокращения или замедления не обнаружит. (Относительно неподвижного наблюдателя сокращение и замедление будут происходить, а относительно наблюдателя в этой движущейся системе все останется неизменным.) В противном случае будет нарушен первый постулат Эйнштейна, в соответствии с которым все процессы должны протекать одинаково. Таким образом, время и пространство оказываются взаимосвязанными. Привычное для нас трехмерное пространство и самостоятельное время составляют единый континуум. От такой математической операции ничего с миром не случилось (как часто предполагают гуманитарии). Физики поняли: мир - более сложное и загадочное явление, чем это может вообразить фантазия, а привычные научные теории не вечные истины.

6. Общая теория относительности А. Эйнштейна (теория тяготения)

Сила тяжести - первая сила, введенная в физику; ее «отец» - И. Ньютон, сформулировавший закон всемирного тяготения. Теперь ее рассматривают как одно из фундаментальных взаимодействий в природе. Несмотря на то, что тяготение стало частью физики еще в XVII в., оно до сих пор загадочное проявление свойств природы.

Ответить на вопрос «Что такое тяготение?» можно двумя способами. Первый: открыть частичку-переносчик тяготения, подобно фотону - переносчику электромагнитного поля. Но физики и сегодня не могут обнаружить эту частичку - гравитон. Второй: отказаться от силы тяготения по принципу «нет силы - нет частички». Именно этот путь выбрал А. Эйнштейн.

Пользуясь скоростными лифтами, человек испытывает тяжесть в ногах при подъеме и дурноту при спуске. Если лифт будет падать вместе с человеком (внимание: этот эксперимент несовместим с жизнью!), то человек окажется в состоянии невесомости и может представить себя настоящим космонавтом (короткое время!). Иное дело при подъеме - тело становится тяжелее. Из этих наблюдений можно предположить, что сила тяжести может быть заменена ускорением, а раз так, то в действительности нет никакого тяготения.

Эйнштейн сформулировал принцип эквивалентности, утверждающий, что физические процессы в гравитационном поле неотличимы от аналогичных явлений при соответствующем ускоренном движении. Принцип эквивалентности стал основой новой теории, названной общей теорией относительности (ОТО). Представим себе НЛО, который прямолинейно движется с ускорением -9,8 м/. Будучи в состоянии проводить эксперименты, вы не сможете с их помощью определить, остались вы на Земле или похищены инопланетянами. Можно только посмотреть в окно или иллюминатор; если же вы лишены такой возможности, остается надеяться только на удачу.

Несмотря на достигнутые успехи, Эйнштейну не удалось полностью заменить явление тяготения прямолинейным равноускоренным движением. Поле тяготения Земли направлено по радиусам шара к центру. С помощью движения можно создать тяготение либо на плоскости, либо на внутренней поверхности вращающегося обода, но не на внешней поверхности сферы. Для объяснения этого исключения Эйнштейн предположил искривленность окружающего нас пространства и времени под воздействием массы. В «кривом», неевклидовом пространстве сумма углов треугольника не равна 180, в этом легко убедиться, посмотрев на любой глобус. - треугольник, образованный экватором и двумя меридианами, подтвердит все вышесказанное. Движение в таком пространстве по кратчайшему расстоянию будет движением по окружности. Посмотрев на глобус, легко убедиться в справедливости Эйнштейна. Затруднение может вызвать то, что глобус - это сфера в трехмерном пространстве, а в ОТО используется пространственно-временной континуум. Представить искривленное четырехмерное пространство сложно, но напомним, что этого от нас никто и не требует, достаточно предложить математические операции, связывающие пространство и время однозначным образом. Используя математику, можно рассчитывать, а не представлять.

Если пространство неевклидово, то и свет должен распространяться не прямолинейно. Это следствие ОТО можно проверить экспериментально. Еще в 1919 г., во время полного Солнечного затмения, английской экспедиции удалось увидеть свет звезды, которая, будь пространство евклидовым, заслонялась бы Солнечным диском. На самом деле, проходя рядом с Солнцем, свет попадает в область пространства-времени с большой кривизной и в соответствии с ОТО двигается не по прямой линии. Наблюдая это явление, астрономы подтвердили справедливость ОТО. Поведение света в гравитационном поле Солнца, изменение времени на Меркурии и как следствие - некоторые особенности движения подтвердили теорию Эйнштейна. Теперь необходимо знать, что вещество своей массой искривляет пространство-время, а пространство-время подсказывает телу траекторию движения.

Пространство и время оказались не только взаимосвязанными, как предсказывает СТО, но еще и неевклидовыми в соответствии с ОТО.

7. Свойства пространства и времени

Поскольку пространство и время неотделимы от материи, правильнее было бы говорить о пространственно-временных свойствах и отношениях материальных систем. Однако при познании пространства и времени ученые часто абстрагируются от их материального содержания, рассматривая их как самостоятельные формы бытия. В учебных целях свойства пространства и времени также рассматриваются отдельно.

Общие свойства пространства.

Общими свойствами пространства являются:

1) протяженность, понимая как рядоположенность, существование и связь различных элементов (точек, отрезков, объемов и др.), возможность прибавления к каждому данному элементу некоторогоследующего элемента либо возможность уменьшения числаэлементов. Протяженность пространства проявляется как единство прерывности и непрерывности в его структуре. Для пространства в целом характерно отсутствие каких-либо «разрывов» и нарушений в распространении взаимодействий в природе. Но для отдельных материальных тел свойственна относительная прерывность, которая проявляется в раздельном существовании материальных объектов и систем, имеющих определенные размеры и границы;

2) трехмерность, в соответствии с которой все материальные процессы и явления, известные нам, реализуются в пространстве трех измерений, т.е. обладают длиной, шириной и высотой. Это общее свойство, которое обнаруживается на всех известных структурных уровнях организации материи и органически связано со структурностью систем и их движением.

Общие свойства времени.

Общими свойствами времени являются:

1) длительность, которая выступает как последовательность сменяющих друг друга моментов или состояний, возникновение за каждым данным интервалом времени последующего. Длительность предполагает возможность прибавления к каждому данному моменту времени другого, а также возможность деления любого отрезка времени на меньшие интервалы. Длительность бытия объектов во времени выступает как единство прерывного и непрерывного. Общая непрерывность времени проявляется в постоянном переходе предшествующих состояний в последующие. Прежде чем произойдет какое-либо явление в будущем, должны осуществиться все предшествующие ему изменения в прошлом. Но конкретные объекты материального мира имеют начало и конец, определенную длительность, т.е. существуют конечный период. Поэтому можно говорить о прерывности бытия конечных материальных объектов, хотя она и относительна, так как между всеми сменяющими друг друга качествами имеется внутренняя связь и непрерывный переход;

2) необратимость времени - общее свойство времени, означающее однонаправленное изменение от прошлого к будущему. Прошлое порождает настоящее и будущее, переходит в них. К прошлому относятся все те события, которые уже осуществились и превратились в последующие. Будущие события - это те, которые возникнут из настоящих и непосредственно предшествующих им событий. На стоящее охватывает все те объекты, системы и процессы, которые реально существуют и способны к взаимодействию между собой.

Понятие настоящего, так же как и понятие современности, многозначно, так как охватывает различные временные интервалы. Так, для человека предельно суженное настоящее - это сиюсекундное переживание, фиксируемое с большим трудом; для элементарных частиц - очень малые отрезки, которые для Галактики возрастают до сотни тысяч лет, а в больших системах будут еще более значительными;

3) одномерность времени, проявляющаяся в линейной последовательности событий, генетически связанных между собой. Если для определения положения тела в пространстве необходимо задать три координаты, то для определения времени достаточно одной.

Общие свойства пространства и времени проявляются на всех структурных уровнях организации материи. У некоторых классов материальных объектов проявляются дополнительные, локальные свойства пространства и времени. Так, в макромире все материальные тела имеют конкретные пространственные формы, размеры, скорости перемещения и т.д.

Все материальные тела и процессы имеют конкретную длительность своего существования. Также у материальных тел проявляются разные виды симметрии или асимметрии. В целом пространству присущи свойства изотропности и однородности. Изотропность - это отсутствие направлений (верх, низ и т.д.), независимость свойств тел, движущихся по инерции, от направления их движения.

Однородность - это одинаковость свойств пространства по всем направлениям. Но в структуре отдельных тел можно отметить анизотропию (тела расщепляются в одних направлениях лучше, чем в других) и неоднородность.

Заключение

Пространство и время - фундаментальные категории современного естествознания. Физические, биологические, географические и другие величины непосредственно или опосредованно связаны с пространственно-временными характеристиками объектов. Ученые давно ведут дискуссии о сущности пространства и времени, об их основных свойствах. Проблемы пространства и времени во многом решаются в рамках господствующей в конкретную эпоху парадигмы. Картинам мира разных исторических эпох с присущими им культурами соответствовали свои пространственно-временные представления. Более того, выбор самих моделей пространства и времени зависит от конкретных целей и масштабов, в которых существует изучаемое явление или объект.

В рамках общей теории относительности Эйнштейна считается, что структура пространства-времени определяется распределением масс материи. В классической механике принимается, что если бы вдруг все материальные вещи исчезли, то пространство и время остались бы. Согласно теории относительности, пространство и время исчезли бы вместе с этими вещами. Пространство и время стали пониматься как атрибуты материи, определяющиеся ее связями и взаимодействиями.

В литературе не раз высказывалась точка зрения, что после развития теории относительности пространство и время уже нельзя рассматривать как разные атрибуты материи, что их нужно объединить в понятии четырехмерного континуума и рассматривать как одну форму бытия материи - пространство-время. Безусловно, связь между ними неразрывна и реализуется в движении материи. Всякое изменение пространственных свойств будет изменением во времени, и наоборот. Но все же пространство и время, наряду с всеобщими характеристиками, имеют такие общие и специфические свойства, которые относятся только к пространству или только ко времени. Это и дает возможность рассматривать их как разные атрибуты материи.

Достаточно давно в науке обсуждается возможность существования не только трехмерного, но и многомерного пространства. Физики и математики иногда используют понятие n-мерного пространства. В частности, этого требуют теории Великого объединения и Суперобъединения. Но все же эти измерения - не более чем абстракция. Даже существование четвертого измерения невозможно представить реально. Чтобы пояснить это, проведем аналогию. Представим себе существование двухмерного мира - Плоской страны, которая для нас выглядит, как детский рисунок. Если мы, трехмерные существа, попадем в этот мир, его обитатели не смогут увидеть нас полностью, они заметят лишь срезы тех частей нашего тела, которые будут проходить через плоскость этого мира. Поэтому, даже если и существует мир четырех измерений, а его обитатели посещают наш мир, мы замечаем лишь проекции их тел - странные объекты, не поддающиеся описанию известными нам физическими законами. Поэтому, единственное четвертое измерение, доступное нам, - это время, неразрывно связанное с пространством в едином четырехмерном пространственно-временном континууме

Пространственно-временные отношения подчиняются не только общим закономерностям, но и специфическим, поскольку эти отношения определяются структурой и внутренними взаимодействиями материального объекта. Поэтому такие характеристики, как размеры объекта и его форма, время жизни, ритмы процессов, типы симметрии - это характеристики, зависящие от условий, в которых он существует. Особенно сложны пространственно-временные отношения в таких сложных развивающихся объектах как организм или общество. Так возникают понятия биологического или социального времени.

Список использованных источников

1. Анисимов А. Что нас ждет в торсионном поле // Человек. 1994. №5.

2. Вайнберг С. Открытие субатомных частиц. М., 1986.

3. Винокуров И., Гуртовой Г. Психотронная война. М., 1993.

4. Девис П. Суперсила. М., 1989.

5. Зигель Ф.Ю. Неисчерпаемость бесконечности. М., 1984.

6. Новиков И.Д. Куда течет река времени? М., 1990.

7. Пайерлс Р. Частицы и силы // Фундаментальная структура материи. М., 1984.

8. Паркер Б. Мечта Эйнштейна. В поисках единой теории строения Вселенной. М., 1991.

9. Фундаментальная структура материи / Под ред. Д. Малви. М., 1984.

10. Хелзин Ф., Мартин А. Лептоны и кварки. М., 1987.

11. Хокинг С. Краткая история времени. СПб, 2001.

Размещено на Allbest.ru