Ο φυσικός χώρος ως αντίποδας της ύλης. Φυσική του χώρου και της ύλης Τι είναι ο χώρος στη φυσική εν συντομία

Ο ΧΩΡΟΣ ΣΤΗΝ ΚΛΑΣΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

Σε αυτό το κεφάλαιο θα ασχοληθούμε με το διάστημα όπως εμφανίζεται στην κλασική φυσική. Αυτό σημαίνει ότι θα προσπαθήσουμε να βρούμε μια «ερμηνεία» (αλλά μόνο μία είναι απαραίτητη, η μόνη δυνατή) για τους γεωμετρικούς όρους που χρησιμοποιούνται στη φυσική. Όσον αφορά τον χώρο, προκύπτουν πολύ πιο σύνθετα και δύσκολα προβλήματα από ό,τι με το χρόνο. Αυτό οφείλεται εν μέρει στα προβλήματα που προκύπτουν εδώ λόγω της θεωρίας της σχετικότητας. Ωστόσο, προς το παρόν δεν θα εξετάσουμε τη θεωρία της σχετικότητας και θα αντιμετωπίσουμε τον χώρο ως κάτι που δεν σχετίζεται με το χρόνο, όπως έκαναν οι φυσικοί πριν από τον Αϊνστάιν.

Για τον Νεύτωνα, ο χώρος, όπως και ο χρόνος, ήταν «απόλυτος». Αυτό σημαίνει ότι αποτελείται από ένα σύνολο σημείων, καθένα από τα οποία στερείται δομής και αντιπροσωπεύει ένα πεπερασμένο συστατικό μέρος του φυσικού κόσμου. Κάθε σημείο είναι αιώνιο και αμετάβλητο. η αλλαγή έγκειται στο γεγονός ότι το σημείο άλλοτε «καταλαμβάνεται» από ένα μέρος της ύλης, μετά ένα άλλο και μερικές φορές παραμένει ακατειλημμένο. Σε αντίθεση με αυτήν την άποψη, ο Leibniz υποστήριξε ότι ο χώρος είναι μόνο ένα σύστημα σχέσεων και τα μέλη των σχέσεων είναι υλικά, και όχι μόνο γεωμετρικά σημεία. Αν και τόσο οι φυσικοί όσο και οι φιλόσοφοι έγειραν όλο και περισσότερο προς την άποψη του Leibnizian, ο μηχανισμός της μαθηματικής φυσικής συνέχισε να είναι Νευτώνειος. Στη μαθηματική συσκευή, ο «χώρος» εξακολουθεί να είναι μια συλλογή «σημείων», καθένα από τα οποία ορίζεται από τρεις συντεταγμένες και η «ύλη» είναι μια συλλογή «σωματιδίων», καθένα από τα οποία καταλαμβάνει διαφορετικά σημεία σε διαφορετικούς χρόνους. Εάν δεν είμαστε υποχρεωμένοι να συμφωνήσουμε με την απόδοση της φυσικής πραγματικότητας από τον Νεύτωνα σε σημεία, τότε αυτό το σύστημα απαιτεί μια ερμηνεία στην οποία τα «σημεία» έχουν έναν δομικό ορισμό.

Έχω χρησιμοποιήσει την έκφραση «φυσική πραγματικότητα» που μπορεί να θεωρηθεί υπερβολικά μεταφυσική. Αυτό που έχω στο μυαλό μου μπορεί να εκφραστεί με μια μορφή πιο αποδεκτή στα σύγχρονα γούστα με τη βοήθεια της τεχνικής των minimal λεξικών. Δεδομένου ενός συνόλου ονομάτων, μπορεί να συμβεί ορισμένα από τα πράγματα που ονομάζονται να έχουν έναν δομικό ορισμό σε σχέση με άλλους ορισμούς. Σε αυτήν την περίπτωση, θα έχουμε ένα ελάχιστο λεξικό που δεν περιέχει τέτοια ονόματα, αντί του οποίου μπορούν να αντικατασταθούν ορισμοί. Για παράδειγμα, κάθε Γάλλος έχει το δικό του όνομα και οι λέξεις "έθνος των Γάλλων" μπορούν επίσης να θεωρηθούν ως σωστό όνομα, αλλά δεν είναι απαραίτητο, αφού μπορούμε να πούμε ότι το "έθνος των Γάλλων" ορίζεται ως " μια τάξη που αποτελείται από τα ακόλουθα άτομα (ακολουθεί μια λίστα με όλα τα άτομα )". Αυτή η μέθοδος ισχύει μόνο για ιδιωτικές κλάσεις, αλλά υπάρχουν και άλλες μέθοδοι που δεν δεσμεύονται από αυτόν τον περιορισμό. Μπορούμε να ορίσουμε τη «Γαλλία» ως προς τα γεωγραφικά της όρια και στη συνέχεια να ορίσουμε τον «Γάλλο» ως άτομο που «γεννήθηκε στη Γαλλία».

Υπάρχουν σαφή όρια σε αυτή τη διαδικασία αντικατάστασης ονομάτων με δομικούς ορισμούς στην πράξη, και ίσως (αν και αυτό δεν είναι σίγουρο) υπάρχουν και όρια στη θεωρία. Υποθέτοντας για λόγους απλότητας ότι η ύλη αποτελείται από ηλεκτρόνια και πρωτόνια, θα μπορούσαμε, θεωρητικά, να δώσουμε ένα σωστό όνομα σε κάθε ηλεκτρόνιο και κάθε πρωτόνιο. Θα μπορούσαμε στη συνέχεια να ορίσουμε οποιοδήποτε άτομο αναφερόμενοι στα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια που αποτελούν το σώμα του σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Έτσι, τα ονόματα ανθρώπινων ατόμων θεωρητικά θα ήταν περιττά. Γενικά, οτιδήποτε έχει αναλύσιμη δομή δεν χρειάζεται όνομα, αφού μπορεί να οριστεί από τα ονόματα των συστατικών και τις λέξεις που δηλώνουν τις σχέσεις τους. Από την άλλη, ό,τι δεν έχει γνωστή δομή χρειάζεται όνομα αν θέλουμε να εκφράσουμε όλη μας τη γνώση γι' αυτό.

Πρέπει να σημειωθεί ότι ο δηλωτικός ορισμός δεν καθιστά το όνομα περιττό. Για παράδειγμα, το «πατέρας του Μεγάλου Αλεξάνδρου» είναι μια δηλωτική ιδιότητα, αλλά δεν μας επιτρέπει να εκφράσουμε ένα γεγονός που οι σύγχρονοι θα μπορούσαν να εκφράσουν με τις λέξεις «αυτός είναι ο πατέρας του Αλέξανδρου», όπου η λέξη «αυτό» λειτουργεί ως ένα όνομα.

Όταν απορρίπτουμε τη Νευτώνεια θεωρία του απόλυτου χώρου, ενώ ταυτόχρονα συνεχίζουμε να χρησιμοποιούμε στη μαθηματική φυσική αυτό που ονομάζουμε «σημεία», οι ενέργειές μας δικαιολογούνται μόνο εάν υπάρχει δομικός ορισμός του «σημείου» και (στη θεωρία) μεμονωμένων σημείων, Αυτός ο ορισμός πρέπει να επιτευχθεί με μεθόδους παρόμοιες με αυτές που χρησιμοποιήσαμε για τον ορισμό των «στιγμών». Εδώ, ωστόσο, πρέπει να γίνουν δύο επιφυλάξεις: πρώτον, ότι η πολλαπλότητα των σημείων μας πρέπει να είναι τρισδιάστατη και, δεύτερον, ότι πρέπει να ορίσουμε ένα σημείο ως στιγμή. Το να πούμε ότι το σημείο P, που βρίσκεται σε μια στιγμή, είναι ταυτόσημο με το σημείο Ο, που βρίσκεται σε άλλη στιγμή, σημαίνει να λέμε κάτι που δεν έχει ορισμένη σημασία, εκτός από μια υπό όρους, ανάλογα με την επιλογή των υλικών αξόνων. Αλλά επειδή αυτό το ερώτημα σχετίζεται με τη θεωρία της σχετικότητας, δεν θα το εξετάσω τώρα λεπτομερώς και θα περιοριστώ στον ορισμό των σημείων σε μια δεδομένη στιγμή, αγνοώντας τις δυσκολίες που σχετίζονται με τον ορισμό της ταυτόχρονης λειτουργίας.

Στη συνέχεια δεν τονίζω ακριβώς τη μέθοδο κατασκευής σημείων που χρησιμοποιώ. Άλλες μέθοδοι είναι επίσης δυνατές, και μερικές από αυτές μπορεί να είναι ακόμη πιο εικασιακές. Είναι σημαντικό να σημειωθεί μόνο ότι είναι δυνατή η εφεύρεση τέτοιων μεθόδων. Στον καθορισμό των στιγμών, χρησιμοποιήσαμε τη σχέση της «σύμπτωσης» στο χρόνο - τη σχέση που λαμβάνει χώρα μεταξύ δύο γεγονότων όταν (στη συνηθισμένη γλώσσα) υπάρχει ένας χρόνος κατά τον οποίο υπάρχουν και τα δύο. Για τον καθορισμό σημείων, χρησιμοποιούμε τη σχέση «συνδυασμού» στο χώρο, η οποία πρέπει να λάβει χώρα μεταξύ δύο ταυτόχρονων γεγονότων που καταλαμβάνουν (στη συνηθισμένη γλώσσα) την ίδια περιοχή του χώρου εν όλω ή εν μέρει. Πρέπει να σημειωθεί ότι τα γεγονότα, σε αντίθεση με μέρη της ύλης, δεν πρέπει να θεωρούνται αμοιβαία αδιαπέραστα. Το αδιαπέραστο της ύλης είναι μια ιδιότητα που προκύπτει ταυτολογικά από τον ορισμό της. Τα «γεγονότα», ωστόσο, ορίζονται μόνο ως όροι χωρίς δομή και με τέτοιες χωρικές και χρονικές σχέσεις που ανήκουν σε πεπερασμένους όγκους χώρου και πεπερασμένες χρονικές περιόδους. Όταν λέω "όπως" εννοώ "παρόμοια όσον αφορά τις λογικές ιδιότητες." Αλλά η "σύμπτωση" από μόνη της δεν ορίζεται λογικά. Είναι μια εμπειρικά αναγνωρίσιμη σχέση που, στην κατασκευή που υπερασπίζομαι, έχει μόνο έναν ενδεικτικό ορισμό.

Σε μια πολλαπλότητα περισσότερων της μιας διαστάσεων, μέσω της δυαδικής σχέσης «συνδυασμού», δεν μπορούμε να κατασκευάσουμε τίποτα που θα είχε τις ιδιότητες που απαιτούνται για τα «σημεία». Ως το απλούστερο παράδειγμα, ας πάρουμε φιγούρες σε ένα αεροπλάνο.

Τρεις φιγούρες στο επίπεδο - Α, Β και Γ - μπορούν να επικαλύπτονται μεταξύ τους, έτσι ώστε η καθεμία να επικαλύπτει τις άλλες δύο, και ταυτόχρονα έτσι ώστε να μην υπάρχει κοινή περιοχή και στα τρία σχήματα. Στο παραπάνω σχήμα, ο κύκλος Α επικαλύπτει το ορθογώνιο Β και το τρίγωνο Γ και το ορθογώνιο Β το τρίγωνο Γ, αλλά δεν υπάρχει κοινή περιοχή με τα Α, Β και Γ. Η βάση της κατασκευής μας πρέπει να είναι η σχέση όχι δύο, αλλά τριών φιγούρες. Θα πούμε ότι τρεις περιοχές είναι «συνεπής» όταν υπάρχει μια κοινή περιοχή και στα τρία σχήματα. (Αυτή είναι μια εξήγηση, όχι ένας ορισμός.)

Θα προχωρήσουμε από το γεγονός ότι οι φιγούρες με τις οποίες έχουμε να κάνουμε είναι είτε κύκλοι, είτε προέρχονται από κύκλους λόγω τάνυσης ή συμπίεσης, που διατηρεί την ωογένεια. Σε αυτή την περίπτωση, εάν δίνονται τρία διακεκομμένα σχήματα A, B και C και το τέταρτο σχήμα D είναι τέτοιο ώστε τα L, B, D και A, C, D και B, C, D είναι διακεκομμένα, τότε τα A, B, C και το Δ έχουν όλα κοινό χώρο.

Τώρα ονομάζουμε μια ομάδα οποιουδήποτε αριθμού ψηφίων "στιγμένη" εάν κάθε τριάδα σε αυτήν την ομάδα είναι διακεκομμένη. Μια διακεκομμένη ομάδα σχημάτων είναι ένα "σημείο" εάν δεν μπορεί να επεκταθεί χωρίς να πάψει να είναι μια διακεκομμένη ομάδα, δηλαδή εάν για οποιοδήποτε σχήμα Χ που δεν ανήκει στην ομάδα, αυτή η ομάδα περιέχει τουλάχιστον δύο σχήματα Α και Β, έτσι ώστε τα Α, Β και Χ να μην είναι κηρήθρα.

Αυτός ο ορισμός ισχύει μόνο σε δύο διαστάσεις. Στις τρεις διαστάσεις, πρέπει να ξεκινήσουμε με μια σχέση συνθετικότητας μεταξύ τεσσάρων χωρικών σχημάτων, τα οποία πρέπει όλα να είναι είτε σφαίρες είτε τέτοια ωοειδή που λαμβάνονται από σφαίρες με συνεχή διαστολή προς μια κατεύθυνση και συστολή σε άλλη. Τότε, όπως και πριν, μια ομάδα φιγούρων κηρήθρας είναι μία στην οποία κάθε τέσσερις φιγούρες είναι κηρήθρα. μια ομάδα κηρήθρας είναι μια "κουκκίδα" εάν δεν μπορεί να επεκταθεί χωρίς να πάψει να είναι μια ομάδα κηρήθρας.

Σε n διαστάσεις, οι ορισμοί παραμένουν οι ίδιοι, εκτός από το ότι η αρχική αναλογία σύνθεσης πρέπει να αναφέρεται σε n + 1 σχήματα.

Τα "σημεία" ορίζονται ως κατηγορίες γεγονότων που χρησιμοποιούν τις παραπάνω μεθόδους και με τη σιωπηρή υπόθεση ότι κάθε συμβάν "καταλαμβάνει" μια περισσότερο ή λιγότερο οβάλ περιοχή.

Τα «γεγονότα» πρέπει να κατανοηθούν σε αυτή τη συζήτηση ως η απροσδιόριστη πρώτη ύλη από την οποία πρέπει να προκύψουν γεωμετρικοί ορισμοί. Σε ένα άλλο πλαίσιο, μπορεί να χρειαστεί να διερευνήσουμε τι σημαίνει "γεγονότα" και μπορούμε στη συνέχεια να συνεχίσουμε την ανάλυσή μας περαιτέρω, αλλά τώρα θεωρούμε την ποικιλία των "γεγονότων" με τις χωρικές και χρονικές τους σχέσεις ως εμπειρικά δεδομένα.

Ο τρόπος με τον οποίο η χωρική τάξη προκύπτει από τις υποθέσεις μας είναι κάπως περίπλοκος. Ωστόσο, δεν θα πω τίποτα γι' αυτό εδώ, αφού με αυτό το θέμα ασχολήθηκα στο βιβλίο «Ανάλυση της ύλης», όπου έδωσα και μια πολύ πιο ολοκληρωμένη συζήτηση για τον ορισμό των «σημείων» (κεφ. 28 και 29).

Κάτι πρέπει να ειπωθεί για τις μετρικές ιδιότητες του χώρου. Οι αστρονόμοι στα δημοφιλή τους βιβλία μάς ξαφνιάζουν πρώτα λέγοντάς μας πόσο μακριά βρίσκονται πολλά νεφελώματα και μετά υποστηρίζοντας ότι το σύμπαν είναι τελικά πεπερασμένο, καθώς είναι το τρισδιάστατο ανάλογο της επιφάνειας μιας σφαίρας. Αλλά στα λιγότερο δημοφιλή βιβλία τους, λένε ότι η μέτρηση είναι μόνο υπό όρους και ότι θα μπορούσαμε, αν το θέλαμε, να δεχθούμε συνθήκες που θα έφερναν τα πιο μακρινά νεφελώματα του βόρειου ημισφαιρίου πιο κοντά μας, παρά τα νεφελώματα του αντίθετο ημισφαίριο. Αν ναι, τότε η απεραντοσύνη του σύμπαντος δεν είναι γεγονός, αλλά αποτέλεσμα συνθηκών. Νομίζω ότι αυτό είναι μόνο εν μέρει αλήθεια, αλλά η επιλογή του στοιχείου της σύμβασης στη μέτρηση δεν είναι καθόλου εύκολη υπόθεση. Πριν επιχειρήσετε να το κάνετε αυτό, πρέπει να πούμε κάτι για τη μέτρηση στις στοιχειώδεις μορφές της.

Οι μετρήσεις απόστασης ακόμη και σε μακρινά νεφελώματα βασίζονται σε μετρήσεις αποστάσεων στην επιφάνεια της Γης και οι μετρήσεις στο έδαφος ξεκινούν με την υπόθεση ότι ορισμένα σώματα μπορούν να θεωρηθούν περίπου άκαμπτα. Εάν μετράτε το μέγεθος του δωματίου σας, τότε υποθέτετε ότι το ραβδί μέτρησής σας δεν γίνεται αισθητά μακρύτερο ή μικρότερο κατά τη διαδικασία της μέτρησης. Η αγγλική στρατιωτική τοπογραφία καθορίζει τις περισσότερες αποστάσεις με τριγωνισμό, αλλά αυτή η διαδικασία απαιτεί να μετρηθεί άμεσα τουλάχιστον μία απόσταση. Πράγματι, η κύρια γραμμή που επιλέχθηκε στο Salisbury Plain μετρήθηκε προσεκτικά με τον βασικό τρόπο με τον οποίο μετράμε το μέγεθος του δωματίου μας: μια αλυσίδα, η οποία μπορεί να ληφθεί εξ ορισμού ως μονάδα μήκους, τοποθετήθηκε επανειλημμένα στην επιφάνεια του γη κατά μήκος μιας γραμμής που ήταν όσο το δυνατόν πιο ευθεία. Όταν αυτό το μήκος καθορίστηκε άμεσα, η υπόλοιπη μέτρηση έγινε με τη μέτρηση των γωνιών και τους αντίστοιχους υπολογισμούς: η διάμετρος της Γης, η απόσταση από τον Ήλιο και τη Σελήνη, ακόμη και οι αποστάσεις από τα πλησιέστερα σταθερά αστέρια μπορούν να προσδιοριστούν χωρίς περαιτέρω άμεση μέτρηση των μηκών.

Αν όμως εξεταστεί προσεκτικά αυτή η διαδικασία, αποδεικνύεται ότι είναι γεμάτη δυσκολίες. Η υπόθεση ότι ένα σώμα είναι «άκαμπτο» δεν έχει σαφή σημασία μέχρι να καθορίσουμε μια μέτρηση που μας επιτρέπει να συγκρίνουμε μήκη και γωνίες σε μια χρονική στιγμή με μήκη και γωνίες σε μια άλλη χρονική στιγμή, αφού ένα «άκαμπτο» σώμα δεν αλλάζει είτε το σχήμα του, κανένα μέγεθος. Αλλά τότε χρειαζόμαστε έναν ορισμό της "ευθείας γραμμής", καθώς όλα τα αποτελέσματά μας θα είναι λανθασμένα εάν η κύρια γραμμή στην πεδιάδα του Salisbury και οι γραμμές που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία τριγωνισμού δεν είναι ευθείες γραμμές. Ως εκ τούτου, αποδεικνύεται ότι η μέτρηση προϋποθέτει γεωμετρία (επιτρέποντας σε κάποιον να ορίσει μια "ευθεία γραμμή") και επαρκή γνώση της φυσικής για να δώσει λόγους να θεωρούνται ορισμένα σώματα ως περίπου άκαμπτα και να συγκρίνονται αποστάσεις που μετρώνται σε μια χρονική στιγμή με αυτές που μετρώνται σε μια άλλη. στιγμή. Οι δυσκολίες που συνδέονται με αυτό είναι δύσκολο να ξεπεραστούν, αλλά καλύπτονται από υποθέσεις που γίνονται σύμφωνα με την κοινή λογική.

Η συμβατική κοινή λογική επιτρέπει, χονδρικά μιλώντας, ότι ένα σώμα είναι άκαμπτο εάν φαίνεται άκαμπτο. Το ψάρι χελιού δεν φαίνεται σκληρό, αλλά το ατσάλινο καλάμι φαίνεται. Από την άλλη πλευρά, ένα βότσαλο στο κάτω μέρος ενός ρυακιού μπορεί να φαίνεται να στριφογυρίζει σαν χέλι, αλλά από την άποψη της κοινής λογικής, αυτό το βότσαλο είναι παρόλα αυτά σκληρό, επειδή η αφή θεωρείται πιο αξιόπιστη από την όραση. αυτή την άποψη, και όταν διασχίζεις ένα ρέμα, περπατάς ξυπόλητος, τότε απλά νιώθεις ότι το βότσαλο είναι σκληρό. Επιχειρηματολογώντας με αυτόν τον τρόπο, πρέπει να ειπωθεί ότι η κοινή λογική είναι, σαν να λέμε, Νευτώνεια: είναι πεπεισμένη ότι κάθε στιγμή το σώμα έχει μια εγγενώς καθορισμένη μορφή και μέγεθος, ίδιο ή όχι ίδιο με το σχήμα και το μέγεθός του. σε μια άλλη στιγμή. Εάν ο χώρος είναι απόλυτος, τότε αυτή η πεποίθηση έχει κάποιο νόημα, αλλά χωρίς απόλυτο χώρο, χάνει αμέσως κάθε νόημα. Πρέπει, ωστόσο, να υπάρχει μια ερμηνεία της φυσικής που να εξηγεί τις πολύ σημαντικές προόδους που απορρέουν από τις υποθέσεις της κοινής κοινής λογικής.

Όπως και στη μέτρηση του χρόνου, υπάρχουν τρεις παράγοντες που λειτουργούν εδώ: πρώτον, μια υπόθεση που μπορεί να διορθωθεί. Δεύτερον, οι φυσικοί νόμοι, οι οποίοι, σύμφωνα με αυτήν την υπόθεση, αποδεικνύονται περίπου αληθινοί. Τρίτον, μια αλλαγή στην υπόθεση που κάνει τους φυσικούς νόμους πιο ακριβείς. Εάν επιβεβαιώσετε ότι μια χαλύβδινη ράβδος, οπτικά και απτικά άκαμπτη, διατηρεί το μήκος της αμετάβλητο, θα διαπιστώσετε ότι η απόσταση από το Λονδίνο στο Εδιμβούργο, η διάμετρος της γης και η απόσταση από τον Σείρειο είναι σχεδόν σταθερές, αλλά λίγο μικρότερες σε θερμές καιρός παρά στο κρύο. Στη συνέχεια, θα αποδειχθεί ευκολότερο να πείτε ότι η ράβδος χάλυβα διαστέλλεται όταν θερμαίνεται, ειδικά όταν διαπιστώσετε ότι αυτό σας επιτρέπει να θεωρήσετε τις παραπάνω αποστάσεις ως σχεδόν σταθερές και, επιπλέον, να πείτε ότι βλέπετε πώς ο υδράργυρος στο θερμόμετρο καταλαμβάνει περισσότερο χώρο στον ζεστό καιρό. Υποθέτετε λοιπόν ότι τα φαινομενικά άκαμπτα σώματα διαστέλλονται με τη θερμότητα και το επιτρέπετε για να απλοποιήσετε τη διατύπωση των φυσικών νόμων.

Ας προσπαθήσουμε να μάθουμε τι είναι υπό όρους σε αυτή τη διαδικασία και τι αποδεικνύεται φυσικό γεγονός. Είναι φυσικό γεγονός ότι αν πάρεις δύο χαλύβδινες ράβδους ίδιας θερμοκρασίας δωματίου και προφανώς ίδιου μήκους και ζεστάνεις τη μία στη φωτιά και βάλεις την άλλη στο χιόνι, τότε όταν τις συγκρίνεις μετά, θα αποδειχθεί ότι η μία που φλέγεται θα φαίνεται κάπως πιο μακρύ από αυτό στο χιόνι, αλλά όταν και τα δύο είναι πίσω στη θερμοκρασία δωματίου σας, αυτή η διαφορά θα εξαφανιστεί. Εδώ προχωρώ από την υπόθεση των προεπιστημονικών μεθόδων για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας: Θεωρώ ότι θερμό ή κρύο σώμα είναι αυτό που είναι ζεστό ή κρύο στην αφή. Ως αποτέλεσμα τέτοιων ακατέργαστων προεπιστημονικών παρατηρήσεων, αποφασίζουμε ότι το θερμόμετρο δίνει μια ακριβή μέτρηση αυτού που μετράται κατά προσέγγιση από τις απτικές μας αισθήσεις θερμότητας και κρύου. Μπορούμε τώρα, ως φυσικοί, να αγνοήσουμε αυτές τις απτικές αισθήσεις και να αναφερθούμε μόνο στο θερμόμετρο. Θα ήταν ταυτολογία να πω ότι ο υδράργυρος στο θερμόμετρο μου ανεβαίνει καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, αλλά το ουσιαστικό γεγονός είναι ότι όλα τα άλλα θερμόμετρα συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο. Αυτό το γεγονός αποδεικνύει την ομοιότητα μεταξύ της συμπεριφοράς του θερμομέτρου μου και της συμπεριφοράς άλλων σωμάτων.

Αλλά το στοιχείο της σύμβασης δεν είναι ακριβώς το ίδιο όπως το έχω καθιερώσει. Δεν υποθέτω ότι το θερμόμετρο μου είναι εξ ορισμού σωστό. Αντίθετα, είναι παγκοσμίως αναγνωρισμένο ότι κάθε θερμόμετρο που λειτουργεί είναι λίγο πολύ ανακριβές. Το ιδανικό θερμόμετρο, το οποίο προσεγγίζουν μόνο τα πραγματικά θερμόμετρα, είναι εκείνο που, όταν ληφθεί ως ακριβές, καθιστά τον γενικό νόμο της διαστολής των σωμάτων καθώς η θερμοκρασία τους αυξάνεται όσο το δυνατόν ακριβέστερα. Είναι εμπειρικό γεγονός ότι, με την τήρηση ορισμένων κανόνων στην κατασκευή των θερμομέτρων, μπορούμε να τα κάνουμε να πλησιάζουν όλο και περισσότερο ένα ιδανικό θερμόμετρο, και αυτό είναι που δικαιολογεί την αντίληψη της θερμοκρασίας ως ποσότητας που έχει για ένα δεδομένο σώμα μια δεδομένη στιγμή κάποια ακριβή τιμή, η οποία μπορεί να αποκλίνει ελαφρώς από την τιμή που δίνεται από οποιοδήποτε έγκυρο θερμόμετρο.

Αυτή η διαδικασία είναι η ίδια σε όλες τις φυσικές διαστάσεις. Οι πρόχειρες μετρήσεις οδηγούν σε έναν κατά προσέγγιση νόμο. Οι αλλαγές στα όργανα μέτρησης (με την επιφύλαξη του κανόνα ότι όλα τα όργανα για τη μέτρηση της ίδιας ποσότητας πρέπει να δίνουν το ίδιο αποτέλεσμα όσο το δυνατόν ακριβέστερα) μπορούν να κάνουν τον νόμο όλο και πιο ακριβή. Το καλύτερο όργανο θεωρείται αυτό που δίνει τον υψηλότερο δυνατό βαθμό ακρίβειας του νόμου και πιστεύεται ότι ένα ιδανικό όργανο θα μπορούσε να κάνει τον νόμο απόλυτα ακριβή.

Αυτή η θέση, αν και μπορεί να φαίνεται περίπλοκη, δεν είναι ακόμα αρκετά δύσκολη. Αυτή η διαδικασία μερικές φορές συνδέεται με έναν μόνο νόμο και συχνά συμβαίνει ο ίδιος ο νόμος να είναι κατά προσέγγιση. Οι μετρήσεις διαφορετικών μεγεθών είναι αλληλεξαρτώμενες, όπως είδαμε μόλις στο παράδειγμα μήκους και θερμοκρασίας, έτσι ώστε μια αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο μετράται μια ποσότητα μπορεί να αλλάξει τη μέτρηση μιας άλλης ποσότητας. Οι νόμοι, οι συνθήκες και οι παρατηρήσεις μεμονωμένων γεγονότων συνδέονται και αναμειγνύονται με σχεδόν αδιάλυτο τρόπο στην πραγματική διαδικασία ανάπτυξης της επιστήμης. Το αποτέλεσμα μιας παρατήρησης δηλώνεται συνήθως με μια μορφή που συνεπάγεται ορισμένους νόμους και ορισμένες υπό όρους παραδοχές. Εάν το αποτέλεσμα είναι αντίθετο με το σύστημα νόμων και υποθετικών υποθέσεων που υιοθετήθηκαν προηγουμένως, τότε ο ερευνητής μπορεί να έχει μεγάλη ελευθερία να επιλέξει ποιος από αυτούς τους νόμους ή τις υπό όρους παραδοχές θα πρέπει να αλλάξει. Ένα πολύ συνηθισμένο παράδειγμα αυτού είναι το πείραμα Michelson-Morley, στο οποίο αποδείχθηκε ότι η απλούστερη ερμηνεία του συνεπάγεται μια ριζική αλλαγή στις διαστάσεις του χρόνου και του χώρου.

Αλλά πίσω στη μέτρηση της απόστασης. Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός πρόχειρων προεπιστημονικών παρατηρήσεων εδώ που υποδηλώνουν τη χρήση πραγματικών μεθόδων μέτρησης. Εάν περπατάτε ή κάνετε ποδήλατο σε ομαλό δρόμο, καταβάλλοντας ομοιόμορφη και ίση προσπάθεια για να κινηθείτε, τότε θα χρειαστείτε περίπου τον ίδιο χρόνο για κάθε διαδοχικό μίλι δρόμου. Εάν ο δρόμος είναι ασφαλτοστρωμένος, τότε η ποσότητα του υλικού που απαιτείται για ένα μίλι θα είναι περίπου η ίδια με αυτή που απαιτείται για ένα άλλο μίλι. Εάν οδηγείτε αυτοκίνητο στο δρόμο, ο χρόνος που ξοδεύετε ανά μίλι θα είναι περίπου αυτός που προβλέπετε με βάση το ταχύμετρό σας. Εάν βασίσετε τους τριγωνομετρικούς σας υπολογισμούς στην υπόθεση ότι όλα τα επόμενα μίλια είναι ίδια, τότε τα αποτελέσματα θα συμφωνούν πολύ με τα αποτελέσματα που λαμβάνονται από την άμεση μέτρηση. Και ούτω καθεξής. Όλα αυτά δείχνουν ότι οι αριθμοί που λαμβάνονται με τις συνήθεις διαδικασίες μέτρησης έχουν μεγάλη σημασία για τη φυσική και παρέχουν τη βάση για πολλούς φυσικούς ή φυσιολογικούς νόμους. Αλλά αυτοί οι νόμοι, όταν διατυπώνονται, παρέχουν μια βάση για τη βελτίωση των διαδικασιών μέτρησης και για την αναγνώριση των αποτελεσμάτων των βελτιωμένων διαδικασιών ως πιο «ακριβών», αν και στην πραγματικότητα είναι απλώς πιο βολικοί.

Υπάρχει, ωστόσο, ένα στοιχείο στην έννοια της «ακρίβειας» που είναι κάτι περισσότερο από βολικό. Έχουμε συνηθίσει στο αξίωμα ότι δύο πράγματα, χωριστά ίσα με το ίδιο τρίτο, είναι ίσα μεταξύ τους. Αυτό το αξίωμα έχει μια επιδεικτική και παραπλανητική εμφάνιση αποδεικτικών στοιχείων παρά το γεγονός ότι τα εμπειρικά στοιχεία είναι εναντίον του. Με τις πιο λεπτές δοκιμές που μπορείτε να εφαρμόσετε, μπορείτε να βρείτε ότι το Α είναι ίσο με το Β και το Β είναι ίσο με το Γ, αλλά ότι το Α δεν είναι αισθητά ίσο με το Γ. Όταν συμβεί αυτό, λέμε ότι το Α δεν είναι πραγματικά ίσο με το Β , ή ότι το Β δεν είναι ίσο με το Γ. Είναι μάλλον περίεργο που τείνουμε να το λέμε αυτό όταν βελτιωθεί η τεχνική της μέτρησης. Αλλά η πραγματική βάση της πίστης μας σε αυτό το αξίωμα δεν είναι εμπειρική. Πιστεύουμε ότι η ισότητα συνίσταται στο να έχουμε κοινή ιδιοκτησία. Δύο μήκη είναι ίσα αν έχουν την ίδια τιμή και είναι αυτή η τιμή που εκφράζουμε όταν μετράμε. Αν έχουμε δίκιο σε αυτό, τότε το αξίωμα είναι λογικά απαραίτητο. Αν το Α και το Β έχουν το ίδιο μέγεθος και αν το Β και το Γ έχουν το ίδιο μέγεθος, τότε τα Α και Γ πρέπει απαραίτητα να έχουν το ίδιο μέγεθος, εκτός αν οτιδήποτε μετρήσιμο έχει μόνο ένα μέγεθος.

Παρόλο που αυτή η πίστη στο μέγεθος, ως ιδιότητα που μπορεί να είναι κοινή σε διαφορετικά μετρημένα πράγματα, είναι κρυμμένη και επηρεάζει την κοινή λογική στην κατανόηση του προφανούς, ωστόσο δεν θα πρέπει να αποδεχτούμε αυτήν την πεποίθηση έως ότου έχουμε στοιχεία για την αλήθεια της στο συγκεκριμένο θέμα που εξετάζουμε. Το να πιστεύουμε ότι καθένα από μια σειρά μελών έχει αυτή την ιδιότητα είναι λογικά ισοδύναμο με το να πιστεύει κανείς ότι υπάρχει μια μεταβατική συμμετρική σχέση που ισχύει μεταξύ οποιωνδήποτε δύο μελών της σειράς. (Αυτή η ισοδυναμία είναι αυτό που συνήθιζα να ονομάζω "αρχή της αφαίρεσης.") Έτσι, βεβαιώνοντας ότι υπάρχει ένας αριθμός μεγεθών που ονομάζονται "αποστάσεις", υποστηρίζουμε τα εξής: μεταξύ των σημείων ενός ζεύγους σημείων και του σημεία οποιουδήποτε άλλου ζεύγους, υπάρχει είτε μια συμμετρική μεταβατική σχέση είτε μια ασύμμετρη μεταβατική σχέση. Στην πρώτη περίπτωση, λέμε ότι η απόσταση μεταξύ των σημείων του ενός ζεύγους είναι ίση με την απόσταση μεταξύ των σημείων του άλλου ζεύγους. Στην τελευταία περίπτωση, σύμφωνα με την έννοια του λόγου, λέμε ότι η πρώτη απόσταση είναι μικρότερη ή μεγαλύτερη από τη δεύτερη. Η απόσταση μεταξύ δύο σημείων μπορεί να οριστεί ως η κατηγορία των ζευγών σημείων που έχουν ίσες αποστάσεις μεταξύ τους.

Αυτό είναι το μόνο που μπορούμε να πούμε για το ζήτημα της μέτρησης, χωρίς να μπούμε στη συζήτηση του ζητήματος του ορισμού των ευθειών, με το οποίο πρέπει τώρα να ασχοληθούμε.

Η ευθεία γραμμή προέκυψε ως οπτική έννοια της κοινής κοινής λογικής. Μερικές γραμμές φαίνονται ευθείες. Εάν μια ευθεία ράβδος κρατηθεί με το άκρο της στο μάτι, τότε το τμήμα της που βρίσκεται πιο κοντά στο μάτι θα κρύψει όλα τα άλλα, ενώ αν η ράβδος είναι κυρτή, τότε θα είναι ορατό εκείνο το τμήμα της που βρίσκεται πίσω από την καμπυλότητα. Υπάρχουν βέβαια και άλλες βάσεις της κοινής λογικής υπέρ της έννοιας της ευθείας γραμμής. Εάν το σώμα περιστρέφεται, τότε σχηματίζεται μια ευθεία γραμμή - ο άξονας περιστροφής - η οποία παραμένει ακίνητη. Εάν στέκεστε σε βαγόνι του μετρό, μπορείτε να καταλάβετε πότε το τρένο είναι σε καμπύλη, με βάση το γεγονός ότι το σώμα σας τείνει να γέρνει προς τη μία ή την άλλη πλευρά. Υπάρχει επίσης η δυνατότητα, σε κάποιο βαθμό, να εδραιωθεί η ευθύτητα με το άγγιγμα. οι τυφλοί είναι σχεδόν εξίσου καλοί στην αναγνώριση των σχημάτων με τους βλέποντες.

Στη στοιχειώδη γεωμετρία, οι ευθείες γραμμές ορίζονται γενικά. κύριο χαρακτηριστικό τους είναι ότι μια ευθεία ορίζεται αν δίδονται δύο σημεία της. Η πιθανότητα να θεωρηθεί η απόσταση ως μια ευθεία γραμμή μεταξύ δύο σημείων εξαρτάται από την υπόθεση ότι υπάρχουν ευθείες γραμμές. Αλλά στη σύγχρονη γεωμετρία, προσαρμοσμένη στις ανάγκες της φυσικής, δεν υπάρχουν ευθείες γραμμές με την ευκλείδεια έννοια και η «απόσταση» ορίζεται από δύο σημεία μόνο όταν είναι πολύ κοντά το ένα στο άλλο. Όταν δύο σημεία απέχουν πολύ μεταξύ τους, πρέπει πρώτα να αποφασίσουμε ποια διαδρομή θα ακολουθήσουμε από το ένα στο άλλο και μετά να προσθέσουμε πολλά μικρά τμήματα αυτής της διαδρομής. Η πιο «ευθεία» γραμμή μεταξύ αυτών των δύο σημείων θα είναι αυτή στην οποία το άθροισμα των τμημάτων θα είναι ελάχιστο. Αντί για ευθείες γραμμές, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε εδώ "γεωδαιτικές γραμμές", οι οποίες είναι συντομότερες διαδρομές από το ένα σημείο στο άλλο από οποιαδήποτε άλλη διαδρομή που διαφέρει από αυτές. Αυτό παραβιάζει την απλότητα της μέτρησης των αποστάσεων, η οποία εξαρτάται από τους φυσικούς νόμους. Οι προκύπτουσες επιπλοκές στη θεωρία της γεωμετρικής μέτρησης δεν μπορούν να γίνουν κατανοητές χωρίς μια πιο ενδελεχή μελέτη της σχέσης των φυσικών νόμων με τη γεωμετρία του φυσικού χώρου.

24. Χώρος και χρόνος. Ο χώρος και ο χρόνος ως καθολικές μορφές ύπαρξης της ύλης. Η αρχή της ενότητας του κόσμου Ο χώρος είναι ένα είδος υλικού ή λογικά νοητού περιβάλλοντος για τη συνύπαρξη υλικών ή νοητών αντικειμένων Λογικά νοητό

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. ΧΩΡΙΚΗ ΠΟΣΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ Έχουμε ήδη δει παραπάνω ότι η επέκταση δεν είναι απλώς και αποκλειστικά ένας τρόπος ποσότητας, ή, με άλλα λόγια, εάν μπορεί κανείς να μιλήσει με βεβαιότητα για εκτεταμένη ή χωρική ποσότητα, τότε είναι η ίδια.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 23. Ο ΧΡΟΝΟΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΣΕ ΧΩΡΟ Όπως είπαμε προηγουμένως, ο χρόνος κατά μία έννοια εξαντλεί το χώρο μέσω της δράσης της δύναμης συστολής που αντιπροσωπεύει και η οποία τείνει να μειώνει όλο και περισσότερο τη χωρική διαστολή στην οποία

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο ΧΩΡΟΣ ΣΤΗΝ ΨΥΧΟΛΟΓΙΑ Η ψυχολογία ασχολείται με το χώρο όχι ως σύστημα σχέσεων μεταξύ υλικών αντικειμένων, αλλά ως χαρακτηριστικό των αντιλήψεών μας. Αν μπορούσαμε να πάρουμε την άποψη του αφελούς ρεαλισμού, τότε αυτή η διαφορά δεν θα είχε πολλά

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΧΩΡΟΧΡΟΝΟΣ Όλοι γνωρίζουν ότι ο Αϊνστάιν εισήγαγε την έννοια του χωροχρόνου αντί για τις έννοιες του χώρου και του χρόνου, αλλά οι άνθρωποι που δεν είναι εξοικειωμένοι με τη μαθηματική φυσική έχουν συνήθως μια πολύ ασαφή ιδέα για την ουσία αυτής της αντικατάστασης. Δεδομένου ότι αυτή η αντικατάσταση είναι

Η λογική της οικοδόμησης ανέπτυξε θεωρίες στην κλασική φυσική Στην επιστήμη της κλασικής περιόδου δημιουργήθηκαν ανεπτυγμένες θεωρίες με διαδοχική γενίκευση και σύνθεση συγκεκριμένων θεωρητικών σχημάτων και νόμων.Με αυτόν τον τρόπο οικοδομήθηκαν οι θεμελιώδεις θεωρίες της κλασικής φυσικής

Κεφάλαιο 4 ΤΙ ΓΕΜΕΤΑΙ Ο ΧΩΡΟΣ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ Αυτό το κεφάλαιο θα ξεκινήσουμε με μια υπενθύμιση ότι σύμφωνα με τις σύγχρονες θεμελιώδεις φυσικές θεωρίες, ο χώρος και ο χρόνος είναι μορφές της ύπαρξης της ύλης. Ίσως αυτή η αναφορά θα φαίνεται σε κάποιους από εμάς

Υπολογισιμότητα στην κλασική φυσική: πού βρισκόμαστε; Σε όλο αυτό το κεφάλαιο, προσπάθησα να μην παραβλέψω το πρόβλημα της υπολογισιμότητας και κάνοντας διάκριση μεταξύ υπολογισιμότητας και ντετερμινισμού, προσπάθησα να δείξω ότι το πρώτο μπορεί να είναι εξίσου σημαντικό όσο

Κεφάλαιο 17 Διαπλοκή στη Φυσική και την Ψυχολογία Οι ερευνητές, οι μυστικιστές και όποιος ενδιαφέρεται να βοηθήσει στη δημιουργία ενός καλύτερου κόσμου χρειάζονται πολλά διαφορετικά είδη κλειδιών για το μέλλον. Το κλειδί στο οποίο εστιάζω σε αυτό το βιβλίο είναι να ζω, να εργάζομαι και να παίζω

Laletin A.P. 13. 06. 2007.

Ο χώρος είναι η μόνη αντικειμενικά υπάρχουσα μη υλική ουσία. Είναι αιώνιο, αμετάβλητο και άπειρο. Είναι γεμάτο με την ουσία που είναι διαλυμένη σε αυτό, αλλά δεν είναι από μόνο του υλικό. Δεν αλληλεπιδρά με τίποτα, δεν είναι δυνατές παραμορφώσεις του χώρου, μια δέσμη φωτός είναι λυγισμένη, αλλά όχι ο χώρος. Ο χώρος δεν έχει ούτε πάνω ούτε κάτω, επομένως το αντικείμενο που βρίσκεται σε αυτόν δεν πέφτει πουθενά, δεν πετάει, αλλά βρίσκεται σε ηρεμία. Αυτή η ιδιότητα του χώρου προκαλεί την αδράνεια της κίνησης της ύλης. Ο χώρος δεν μπορεί να καταστραφεί ούτε στη φαντασία. Ο χώρος είναι αυτό που μένει μετά την εξαφάνιση των πάντων, αν δεν υπήρχε ποτέ τίποτα, ο χώρος (κενό) θα υπήρχε ακόμα. Μας δίνεται να αλληλεπιδράσουμε μόνο με την ύλη σε αυτό, αλλά όχι με το διάστημα. Οι χωρικές συντεταγμένες αναφέρονται στην ύλη ή είναι εικονικές, αλλά δεν έχουν καμία σχέση με το διάστημα. Δεν μπορεί να υπάρξει κίνηση σε σχέση με το κενό, οποιαδήποτε κίνηση είναι δυνατή μόνο σε σχέση με κάποια ύλη. Τίποτα και κάτι. Τίποτα, αυτός ο χώρος, η μάζα είναι μηδέν, το μέγεθος είναι απείρως μεγάλο, και κάτι, αυτή είναι η ύλη, το μέγεθος είναι απείρως μικρό, η μάζα είναι απείρως μεγάλη. Για να μην δημιουργήσετε μυθικές εικόνες στη φυσική, χρησιμοποιήστε τη λέξη /κενό/ αντί της λέξης /χώρος/, αντικατοπτρίζει συγκεκριμένα την ουσία του χώρου. Το κενό του χρόνου, η πολυδιάσταση του κενού, η ενέργεια του κενού, η καμπυλότητα του κενού, η συμπίεση του κενού, το παράλληλο κενό, ο παραλογισμός αυτών των εννοιών γίνεται αμέσως εμφανής.

Ουσία

Δεν υπάρχουν δυνάμεις έλξης στη φύση. Η απολύτως πυκνή ουσία (ύλη) δεν έχει δυνάμεις που συγκρατούν τα θραύσματά της. Επομένως, είναι άμορφο, άμορφο, καταρρέει ελεύθερα, θρυμματίζεται, διαλύεται στο άπειρο σε βάθος. Η απόλυτη πυκνότητα δεν είναι σκληρότητα. Αυτά είναι τα σωματίδια που σχηματίζουν τη βαρύτητα, γιατί για αυτά δεν υπάρχει βαρύτητα. Η εσωτερική κίνηση σε πυκνή ύλη είναι αδύνατη. Η ποσότητα της ύλης στο χώρο είναι σταθερή, η ύλη δεν έχει σχηματιστεί ποτέ, δεν σχηματίζεται και δεν εξαφανίζεται. Τα πυκνά θραύσματα ύλης είναι τόσο μικρά που, έχοντας χάσει την τροχιακή τους κίνηση, γίνονται μη ανιχνεύσιμα. Δημιουργεί την εμφάνιση της μετάβασης της ενέργειας σε ύλη, ή της ύλης σε ενέργεια. Στην πραγματικότητα, υπάρχει μόνο μεταφορά ορμής από ένα υλικό αντικείμενο σε άλλο, ενώ η ποσότητα της ύλης είναι σταθερή. Η ίδια ποσότητα μιας ουσίας μπορεί να καταλαμβάνει ριζικά διαφορετικό όγκο, ανάλογα με τον ενεργειακό κορεσμό. Η δομή της ύλης είναι ίδια σε μικρο και μακρο, και στον κόσμο μας. Η αναλογία είναι απόλυτη. Έχοντας μελετήσει τον περιβάλλοντα χώρο, μπορείτε να προσδιορίσετε ποιο άτομο είναι μέρος του πλανήτη μας, σε ποιο μόριο ανήκει αυτό το άτομο. Η γραμμική δομή δέσμης του αιθέρα σχηματίζει μια σφαιρική δομή ύλης, η οποία είναι το αρμονικό κλειδί για το σχηματισμό της ζωής. (Περισσότερα για αυτό στο άρθρο "Κύκλος Μαθηματικών".

Οποιοδήποτε είδος ενέργειας στη θεμελιώδη αρχή είναι η ποσότητα της αδρανειακής κίνησης της ύλης. Η σύγκρουση υλικών αντικειμένων διαφορετικών κατευθύνσεων (διανυσμάτων) κίνησης ονομάζεται μεταφορά ενέργειας και οδηγεί σε απώλεια ενέργειας από μερικούς και στην απόκτηση ενέργειας από άλλα υλικά αντικείμενα. Απόκτηση περισσότερης κίνησης από υλικά αντικείμενα

που ονομάζεται απορρόφηση, ενέργεια. Η απώλεια της ορμής από υλικά αντικείμενα ονομάζεται απελευθέρωση ενέργειας. Η εκδήλωση κάθε είδους ενέργειας μπορεί να είναι μόνο η μεταφορά της ορμής από ένα υλικό αντικείμενο σε ένα άλλο υλικό αντικείμενο. Βασικά, αυτή είναι η ενέργεια της περιστροφής, αλλά πάντα σε συνδυασμό με την ενέργεια της γραμμικής κίνησης. Η αδράνεια υπάρχει λόγω του άυλου χώρου. Κάθε σώμα στο διάστημα βρίσκεται σε ηρεμία σε σχέση με τον εαυτό του. Σε μια σύγκρουση, κάθε ένα από τα σώματα προσπαθεί να διατηρήσει την ειρήνη του και το καθένα από αυτά πρέπει να σταματήσει (ειρηνεύσει) τον παραβάτη της ειρήνης του. Η ενέργεια δεν έχει ποικιλίες. Πώς μπορεί η ορμή να είναι σκοτεινή ή ελαφριά, χημική ή πυρηνική; Ολόκληρος ο κόσμος μας ζει λόγω της ενέργειας της σύγκρουσης εκείνων των δύο μαύρων οπών, που κάποτε συγκρούστηκαν και τον σχημάτισαν, και της συμπιεστικής ενέργειας του αιθέρα που την εξουδετερώνει. Υπάρχουν αμέτρητοι κόσμοι σαν τον δικό μας στο διάστημα, δεν υπάρχει μοναδικότητα σε κανέναν από αυτούς. Εκτός από το δικό μας, φυσικά, γιατί μένω σε αυτό.

Ισότροπα ρεύματα ύλης διαλυμένα στο διάστημα, που ορμούν από όλες τις πλευρές σε οποιοδήποτε σημείο του χώρου με τεράστιες ταχύτητες, αποτελούν τον αιθέρα. Η μέση ταχύτητα των ροών του αιθέρα καθορίζει την ταχύτητα του φωτός. Όλο το φάσμα των ιδιοτήτων της ύλης δημιουργείται από τον αιθέρα. Χωρίς αιθέρα, η ύλη έχει μόνο πυκνότητα και αδιαπέραστο. Μόνο ο αιθέρας του δίνει στερεότητα, σχήμα, βαρύτητα και ηλεκτρομαγνητισμό. Ο αιθέρας σχηματίζει βαρύτητα, ηλεκτρισμό, μαγνητισμό και συμμετέχει ενεργά σε όλες τις περιπτώσεις ανταλλαγής ενέργειας. Οι ιδιότητες του χώρου που ανακαλύφθηκαν, στην πραγματικότητα, είναι οι ιδιότητες του αιθέρα. Ο ίδιος ο χώρος έχει μόνο μια ιδιότητα, και αυτή είναι η απόλυτη διαφάνεια. Όλες οι άλλες ιδιότητες δημιουργούνται από τον αιθέρα. Μπορούμε να υποθέσουμε ότι η σύνθεση του αιθέρα περιλαμβάνει άλλους κόσμους που ορμούν μέσα μας με ταχύτητες υπερβολικού φωτός, και εμείς είμαστε μέρος του αιθέρα τους. Αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα με τη διαπερατότητα των μαύρων οπών, δεν είναι απολύτως διαπερατές. Το πλήρες χάος των αιθέριων ροών δημιουργεί ομοιόμορφη πίεση από όλες τις πλευρές, η οποία γεννά την αρμονία του σύμπαντος. Θρόμβοι ύλης, το μέγεθος των οποίων επιτρέπει στον αιθέρα να τους συμπιέζει ομοιόμορφα από όλες τις πλευρές, αποκτούν σκληρότητα και σχήμα μπάλας. Με την αδιαπερατότητά τους, δημιουργούν μια σφαιρική αιθέρια σκιά γύρω τους, που είναι το βαρυτικό πεδίο. Η εσωτερική ενέργεια τέτοιων σφαιρών είναι μηδέν, ανεξάρτητα από το μέγεθος. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για μαύρες τρύπες, μόνο μικρές. Ο Ιησούς Χριστός το ήξερε αυτό, «αυτός που έχει, σε αυτόν θα δοθεί, και όποιος δεν έχει, ο τελευταίος θα αφαιρεθεί» αυτό είναι για εκείνους τους θρόμβους ύλης, εάν έχουν επαρκή μάζα, θα αναπτυχθούν με αιθέρια σκόνη, αν η μάζα είναι μικρή, θα σπάσουν σε σκόνη. Η ενέργεια κατέχεται από τροχιακά συστήματα, που αποτελούνται από διάφορες παραλλαγές του συνδυασμού συμπαγών σφαιρών. Όλη η ύλη είναι ομοιογενής, δεν υπάρχει (αντιύλη), η παρατηρούμενη εκμηδένιση είναι απλώς μια αμοιβαία ανακοπή από μια μετωπική σύγκρουση. Υπάρχει ένα φαινόμενο εξαφάνισης, οι ίδιες οι μπάλες είναι τόσο μικρές που μετά τη διακοπή δεν ανιχνεύονται. Όλα τα στοιχειώδη σωματίδια που είναι γνωστά σήμερα είναι τροχιακά συστήματα, παίρνουμε τις εξωτερικές τροχιές ως πυκνή επιφάνεια. Όταν μια τέτοια κορεσμένη με ενέργεια ύλη χτυπά την επιφάνεια της μαύρης τρύπας, η τροχιακή δομή της ύλης συνθλίβεται από τον αιθέρα. Οι συμπαγείς μπάλες συγχωνεύονται με το σώμα της μαύρης τρύπας, μόνο ένα μικρό μέρος τους με τη μορφή σκληρής ακτινοβολίας παρασύρει την απελευθερωμένη ενέργεια της κατεστραμμένης ουσίας. Η εσωτερική ενέργεια της μαύρης τρύπας είναι μηδέν. Όταν μια μαύρη τρύπα περιβάλλεται από μεγάλη ποσότητα ύλης, η καταστροφή της επιβραδύνεται από την εκτόξευση ύλης από την επιφάνεια της μαύρης τρύπας από την ισχυρή ακτινοβολία της εκλυόμενης ενέργειας. Στο κέντρο των ηλίων και σχεδόν όλων των πλανητών υπάρχει ένα ξύσμα, δηλαδή μια μαύρη τρύπα. Το όνομα μαύρη τρύπα δεν είναι σωστό, μια τρύπα είναι ένα κενό μέρος σε κάτι πυκνό, μαύρη τρύπα, αντίθετα, μια μπάλα απολύτως πυκνής ύλης που περιβάλλεται από πιο σπάνιο χώρο. Οι ιδιότητες μιας μαύρης τρύπας αλλάζουν με την ανάπτυξή της, το μέγεθός της καθορίζει τον ρυθμό καταστροφής της ουσίας που έχει πέσει στην επιφάνειά της. Οι γιγάντιες μαύρες τρύπες καταστρέφουν αμέσως τα στοιχεία που πέφτουν πάνω τους. Τα σώματα των μαύρων τρυπών περιέχουν την ύλη των εξαφανισμένων γαλαξιών, αλλά όταν οι μαύρες τρύπες συγκρούονται, αυτοί οι εξαφανισμένοι κόσμοι ξαναγεννιούνται. Οι εκρήξεις από σουπερνόβα προκύπτουν από τη σύγκρουση μαύρων τρυπών. Με την εμφάνιση της έκρηξης, μπορείτε να προσδιορίσετε τους συμμετέχοντες στον κατακλυσμό. Εάν δύο μαύρες τρύπες του ίδιου μεγέθους συγκρουστούν, τότε η εμφάνιση της έκρηξης θα αντιγράψει, όπως θα λέγαμε, σε μια μεγεθυσμένη και επιβραδυνόμενη μορφή, την επαφή δύο σφαιρών, όπου το σημείο επαφής θα είναι η φωτεινότερη ζώνη, και στη συνέχεια η φωτεινότητα θα μειωθεί και στις δύο μπάλες. Ο άξονας της πτήσης τους πριν από τη σύγκρουση θα είναι ορατός, μια γραμμή από το πιο σκοτεινό σημείο της μιας μπάλας μέσω του φωτεινότερου σημείου επαφής στο σκοτεινό σημείο της άλλης μπάλας και ένα φωτεινό επίπεδο ακτινοβολίας από το σημείο επαφής κάθετο στο άξονας σύγκρουσης. Με την πάροδο του χρόνου, ένας φωτεινός δακτύλιος πρωτογενούς εκτόξευσης του θερμότερου πλάσματος μπορεί να εμφανιστεί στο επίπεδο που είναι κάθετο στον άξονα της σύγκρουσης. Η διαφορά μεγέθους των μαύρων οπών που συγκρούονται θα εμφανίζεται με φωτογραφική ακρίβεια στην εμφάνιση του φλας. Υπάρχουν πολλές παραλλαγές συγκρούσεων μαύρης τρύπας, διαφορετικές ταχύτητες μετρητών, διαφορετικές μάζες, διαφορετικοί τύποι κελύφους μαύρης τρύπας, ταχύτητα και κατεύθυνση περιστροφής. Κάθε αστέρι είναι μια μαύρη τρύπα σε ένα κέλυφος. Όλα αυτά θα εμφανίζονται με τη μορφή φλας και στο φάσμα εκπομπής. Εάν το σχήμα της έκρηξης είναι μια ομοιόμορφα φωτεινή μπάλα, τότε η έκρηξη δεν προέκυψε από σύγκρουση, αλλά από εσωτερικές διεργασίες. Καθορίζοντας τις διαστάσεις και τις μάζες των μαύρων οπών που βρίσκονται στο διάστημα, μπορεί κανείς να υπολογίσει με αρκετή ακρίβεια το ειδικό βάρος της απολύτως πυκνής ύλης. Αυτό θα μας επέτρεπε να προσδιορίσουμε με ακρίβεια πόσο ενεργειακά είναι αυτή ή εκείνη η ουσία. Η εσωτερική ενέργεια της ύλης είναι διαφορετική. Τεράστια σε νεαρά ελαφριά στοιχεία, και μειώνεται με την ηλικία, τη γήρανση, μετατρέπονται σε βαρύτερα και λιγότερο ενεργητικά. Αλλά με το σχηματισμό επαρκώς μεγάλων μαύρων οπών μέσα στα στοιχεία, ξεκινά η δική του αστρική διαδικασία, η οποία δημιουργεί ραδιενέργεια. Η στάθμιση των στοιχείων έρχεται με την απελευθέρωση ενέργειας, η δημιουργία ελαφρύτερων στοιχείων απαιτεί τη δαπάνη ενέργειας.

Ο χρόνος είναι μια ακολουθία αλλαγών στη διάταξη της ύλης. (ακολουθία κίνησης)

Η ύπαρξη της κίνησης, οπουδήποτε, καθορίζει την πορεία του χρόνου σε όλο τον χώρο. Ακόμα και για έναν κόσμο που είναι απολύτως ακίνητος, ο χρόνος περνά γιατί κάπου υπάρχει κίνηση. Ο χρόνος σχηματίζεται από την κίνηση της ύλης και επομένως δεν επηρεάζει την ύλη. Η ύλη δεν γερνάει με το χρόνο, αλλά ο χρόνος περνά ενόψει των αλλαγών στην ύλη. Ο χρόνος δεν είναι υλικός, είναι μια έννοια που συμβάλλει στη διάταξη του χάους του γενικού κινήματος. Οποιεσδήποτε επιρροές, επιπτώσεις σχετίζονται με την κίνηση των υλικών αντικειμένων και ήδη ως αποτέλεσμα μιας αλλαγής στην κίνησή τους, μπορούμε να μιλήσουμε για μια αλλαγή στην πορεία του χρόνου, η οποία στην πραγματικότητα θα είναι μόνο μια αλλαγή στις συνθήκες παρακολούθησης χρόνος. Ο κόσμος ζει σε κίνηση, και μόνο η ύλη αλληλεπιδρά και παρακολουθούμε τον χρόνο. Ο χρόνος δεν είναι ικανός να ασκήσει ή να αντιληφθεί φυσική επιρροή. Η παρούσα στιγμή είναι ταυτόχρονη σε όλο τον κόσμο. Γρήγορες ή αργές διαδικασίες, προχωρήστε σε μια μόνο παρούσα στιγμή, ανεξάρτητα από οτιδήποτε. Η επιβράδυνση ή η επιτάχυνση των διαδικασιών που έχετε λάβει ως πρότυπο χρόνου δεν είναι μια χρονική μετατόπιση, αλλά μόνο το αποτέλεσμα της μηχανικής αλληλεπίδρασης της ύλης. Η κίνηση στο σύμπαν είναι αιώνια και αδιάκοπη, επομένως ο χρόνος είναι αιώνιος και αδιάκοπος. Αν κάποτε όλη η ύλη ήταν εντελώς ακίνητη, αυτή η ακινησία θα παρέμενε για πάντα. Η ύπαρξη κίνησης στο σύμπαν είναι απόδειξη της αιώνιας ύπαρξης της κίνησης. Ο χρόνος, όπως και η κίνηση, υπάρχει ανεξάρτητα από την ύπαρξη του νου. Αλλά το να ανακαλύψεις, να δεις τον χρόνο, είναι δυνατό μόνο με ένα μυαλό που έχει μνήμη και πρόβλεψη. Η συνείδηση ​​που έχουμε είναι ζωντανή, υπάρχει δηλαδή λόγω της ύπαρξης της κίνησης ορισμένων υλικών ουσιών. Αλλά δεν νιώθουμε αυτή τη σύνδεση, και ως εκ τούτου μπορεί να προκύψει η άποψη ότι θα περνούσε ο καιρός, ακόμα κι αν δεν υπήρχε καθόλου κίνηση. Αλλά αυτό είναι αστοχία, στην πλήρη απουσία κίνησης δεν υπάρχει ούτε χρόνος ούτε σκέψη. Η πορεία του χρόνου είναι μη αναστρέψιμη, η αντίστροφη κίνηση της ύλης δεν διακόπτει ή αντιστρέφει τη ροή του χρόνου. Ο χρόνος δεν έχει αμετάβλητο, το παρελθόν και το μέλλον είναι δυνατά μόνο σε μία και μόνο εκδοχή. Έχουμε μια επιλογή ενεργειών, αλλά μπορούμε να επιλέξουμε μόνο μία επιλογή. Ο χρόνος κυλά ομοιόμορφα, γιατί η αδρανειακή κίνηση στο χώρο είναι ομοιόμορφη. Μπορείτε να αντιλαμβάνεστε, να παρακολουθείτε τον χρόνο με διαφορετικές ταχύτητες, αλλά η ίδια η ροή του χρόνου είναι ομοιόμορφη. Αντικειμενικά, υπάρχει μόνο η παρούσα στιγμή του χρόνου. Δεν υπάρχει προσωρινός χώρος. Το χρονοδιάγραμμα είναι εικονικό. Η ύλη, η ίδια η πυκνή ύλη, υπάρχει άχρονα, όπως και ο χώρος, και η αλληλουχία των παραλλαγών της στη διάταξη είναι ο χρόνος. Η απολύτως πυκνή ύλη δεν έχει εσωτερική κίνηση, επομένως, ο χρόνος δεν υπάρχει μέσα στην απολύτως πυκνή ύλη. Για παράδειγμα, σε μια μαύρη τρύπα. Για εμάς, υπάρχει ένα εξαιρετικά μικρό χρονικό διάστημα, αλλά για έναν πιο λεπτό μικρόκοσμο, αυτή είναι μια ολόκληρη εποχή. Όσο για τον μακρόκοσμο, η εποχή μας είναι μια απροσδιόριστη στιγμή.

Μαγνητισμός και ηλεκτρισμός. Ο αιθέρας έχει γραμμική δομή, οι ροές του είναι ευθύγραμμες. Οι παραβιάσεις της ομοιομορφίας του αιθέρα ονομάζονται πεδίο. Τα πεδία έχουν σφαιρική δομή. Τα πεδία σχηματίζονται όταν ο αιθέρας αλληλεπιδρά με μια μεγάλη συσσώρευση ύλης ή με την ακτινοβολία τους. Η αλληλεπίδραση της ακτινοβολίας σχηματίζει ένα μαγνητικό πεδίο. Η ισοτροπική ακτινοβολία του αιθέρα, αλληλεπιδρώντας με την ακτινοβολία του αντικειμένου, σχηματίζει μαγνητικές γραμμές δύναμης. Ένα ηλεκτρικό ρεύμα αποτελείται από σωματίδια που περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους. Η ταχύτητα περιστροφής τους καθορίζει την τάση, ο αριθμός τους καθορίζει την ισχύ του ρεύματος. Η φορά περιστροφής καθορίζει την πολικότητα. Τα σωματίδια του μικροκόσμου που μας είναι γνωστά είναι πολύπλοκα ενεργειακά συστήματα με πυρήνα και τροχιακή ουσία. Η διαπερατότητά τους στον αιθέρα δεν είναι ομοιόμορφη. Το ελάχιστο στο ισημερινό επίπεδο και το μέγιστο κατά μήκος του άξονα περιστροφής. Αυτό συμφωνεί πλήρως με τη θέση των γραμμών του μαγνητικού πεδίου. Η φορά περιστροφής της τροχιακής ύλης και του πυρήνα καθορίζει την πολικότητα. Αυτό το θέμα δεν έχει ακόμη προετοιμαστεί πλήρως για δημοσίευση, είναι πολύ δύσκολο να περιγραφούν οι αλληλεπιδράσεις συχνότητας, γυροσκοπικής, αιθερικής και άλλων επιδράσεων της αλληλεπίδρασης σωματιδίων, αλλά με τον καιρό αυτό μπορεί να λυθεί. Η απουσία μιας συνεκτικής θεωρίας, που θα έδινε γνώση της φυσικής δομής της αλληλεπίδρασης των στοιχείων του μικρόκοσμου, έδωσε αφορμή για μια ξεχωριστή επιστήμη - τη χημεία. Αντικαθιστώντας τη γνώση που λείπει με ένα πείραμα, οι χημικοί κατάφεραν να ανακαλύψουν πολλές συγκεκριμένες πρακτικές λύσεις και συσσώρευσαν πλήθος πρακτικής εμπειρίας. Αλλά δεν υπήρχε φυσική κατανόηση των διαδικασιών του μικροκόσμου, και δεν υπάρχει. Είμαι πεπεισμένος ότι η επίτευξη ενός νέου τεχνολογικού επιπέδου με την παλιά χημική μέθοδο, χωρίς την κατανόηση της φυσικής των διεργασιών που συμβαίνουν στον μικρόκοσμο, είναι αδύνατη ή θα χρειαστεί μια τάξη μεγέθους περισσότερος χρόνος.

Laletin A.P. 7.07.2007.

Η δομή ενός αστεριού.

Στο κέντρο του άστρου υπάρχει μια μαύρη τρύπα, δηλαδή μια συσσώρευση καμένης ύλης, εντελώς σταματημένα θραύσματα ύλης. Η εσωτερική θερμοκρασία και η ενέργεια μιας μαύρης τρύπας είναι ίση με το απόλυτο μηδέν. Μια μαύρη τρύπα (BH) έχει μέγιστη, δηλαδή την απόλυτη πυκνότητα της ύλης. Τα αιθέρια ρεύματα δεν είναι ικανά να διεισδύσουν μέσα από το μαύρο.Στην επιφάνειά του υπάρχει μια μέγιστη διαφορά στην πίεση του αιθέρα, η οποία καταστρέφει τυχόν τροχιακά μικροενεργειακά συστήματα. Μια τεράστια ποσότητα ακτινοβολούμενης ενέργειας που απελευθερώνεται μέσα στο αστέρι στην επιφάνεια της μαύρης τρύπας προσπαθεί να πετάξει την ύλη που περιβάλλει τη μαύρη τρύπα. Αλλά η διαφορά στην πίεση του αιθέρα το πιέζει μέσα στο αστέρι, στην επιφάνεια της μαύρης τρύπας. Σε μια τέτοια αντίστροφη κίνηση, τα βαρύτερα στοιχεία βρίσκονται πιο κοντά στο κέντρο και τα ελαφρύτερα ωθούνται στην επιφάνεια. Επομένως, ακόμα κι αν η κύρια μάζα του άστρου αποτελείται από βαριά στοιχεία, η εξωτερική ανάλυση θα δείξει μόνο ήλιο και υδρογόνο. Υπάρχουν πολλές παραλλαγές αστεριών, διαφορετικές μάζες μαύρων τρυπών και διαφορετική σύνθεση του κελύφους, σε συνδυασμό με διαφορετικούς χρόνους ζωής, δημιουργούν το ευρύτερο φάσμα ποικιλιών. Όταν όλα τα βαριά στοιχεία που συγκρατούσαν την εξάπλωση της ακτίνας καούν στα έγκατα του άστρου, τα ελαφριά στοιχεία εκτινάσσονται πιο μακριά από το κέντρο. Το αστέρι αυξάνεται, αλλά η ποσότητα της ύλης που αγγίζει την επιφάνεια της μαύρης τρύπας μειώνεται, απελευθερώνεται λιγότερη ενέργεια. Με την πάροδο του χρόνου, η μαύρη τρύπα θα καταβροχθίσει επίσης αυτό το αποφορτισμένο κέλυφος· απουσία ύλης που περιέχει ενέργεια στην επιφάνεια της μαύρης τρύπας, κάθε ακτινοβολία σταματά. Ο πλανήτης διαφέρει από ένα αστέρι στο ότι υπάρχουν πάρα πολλά βαριά στοιχεία στο κέλυφος της μαύρης τρύπας που βρίσκεται στο κέντρο του πλανήτη και η ίδια η μαύρη τρύπα είναι ακόμα μικρή και η διαδικασία καταστροφής στοιχείων στην επιφάνειά της είναι πολύ πιο μέτρια από αυτή του αστεριού, επομένως η επιφάνεια του κελύφους έχει κρυώσει. Αλλά με την πάροδο του χρόνου, η μαύρη τρύπα αυξάνεται και η ποσότητα της ενέργειας που απελευθερώνεται αυξάνεται. Οι εκρήξεις σουπερνόβα συμβαίνουν ως αποτέλεσμα της σύγκρουσης δύο μαύρων τρυπών. Δεδομένου ότι υπάρχουν πολλές ποικιλίες κελύφους και μεγέθη μαύρων τρυπών, οι εκλάμψεις μπορεί επίσης να είναι διαφορετικές. Σύμφωνα με την εμφάνιση και το φάσμα της ακτινοβολίας έκλαμψης, είναι δυνατό να διαπιστωθούν τα χαρακτηριστικά των δραστών του κατακλυσμού. Εάν δύο μαύρες τρύπες του ίδιου μεγέθους συγκρουστούν, τότε η εμφάνιση της έκρηξης θα αντιγράψει, σαν σε επιβράδυνση και μεγέθυνση, το άγγιγμα δύο σφαιρών, όπου το σημείο επαφής θα είναι η φωτεινότερη ζώνη και στη συνέχεια η φωτεινότητα θα μειωθεί και στις δύο μπάλες. Ο άξονας της πτήσης τους πριν από τη σύγκρουση θα είναι ορατός, μια γραμμή από το πιο σκοτεινό σημείο της μιας μπάλας μέσω του φωτεινότερου σημείου επαφής στο σκοτεινό σημείο της άλλης μπάλας και ένα φωτεινό επίπεδο ακτινοβολίας από το σημείο επαφής κάθετο στο άξονας σύγκρουσης. Με την πάροδο του χρόνου, ένας φωτεινός δακτύλιος πρωτογενούς εκτόξευσης του θερμότερου πλάσματος μπορεί να εμφανιστεί στο επίπεδο που είναι κάθετο στον άξονα της σύγκρουσης. Η διαφορά μεγέθους των μαύρων οπών που συγκρούονται θα εμφανίζεται με φωτογραφική ακρίβεια στην εμφάνιση του φλας. Υπάρχουν πολλές παραλλαγές συγκρούσεων μαύρης τρύπας, διαφορετικές ταχύτητες μετρητών, διαφορετικές μάζες, διαφορετικοί τύποι κελύφους μαύρης τρύπας.

Όλα αυτά εμφανίζονται στην εμφάνιση του φλας. Το κοσμικό κενό και η πυκνή ύλη ήταν πάντα εκεί, δεν εμφανίστηκαν ποτέ και δεν εξαφανίστηκαν. Κάθε πολύπλοκο ενεργειακό σύστημα έχει την αρχή και το τέλος του, αλλά ποτέ δεν υπήρξε μια καθολική αρχή, όπως δεν θα υπάρξει τέλος. Η διαδικασία έχει πολλές τυχαίες επιλογές, αλλά είναι αρκετά παρόμοια και κυκλική. Όλη η ύλη δεν ήταν ποτέ σε ένα ενιαίο σύμπλεγμα, αν συνέβαινε αυτό, θα παρέμενε έτσι για πάντα. Δεν θα υπήρχε τίποτα να το ενοχλήσει. Μόνο ο χώρος δεν είναι υλικός, όλα τα άλλα έχουν τη δική τους υλική μάζα.

Ο τρισδιάστατος χώρος του καθημερινού μας κόσμου ή/και η άμεση ανάπτυξη αυτής της έννοιας στη φυσική (η ανάπτυξη, ίσως μερικές φορές αρκετά περίπλοκη, αλλά άμεση, ώστε να μπορεί κανείς να πει: ο συνηθισμένος μας χώρος είναι στην πραγματικότητα έτσι). Αυτός είναι ο χώρος στον οποίο καθορίζεται η θέση των φυσικών σωμάτων, στον οποίο συμβαίνει η μηχανική κίνηση, η γεωμετρική κίνηση διαφόρων φυσικών σωμάτων και αντικειμένων. 2) διάφοροι αφηρημένοι χώροι με την έννοια ότι νοούνται στα μαθηματικά, που δεν έχουν καμία σχέση με τον συνηθισμένο («φυσικό») χώρο, εκτός από τη σχέση μιας λίγο πολύ μακρινής τυπικής αναλογίας (μερικές φορές, σε μερικές απλές περιπτώσεις, ωστόσο , μια γενετική σύνδεση είναι επίσης ορατή, για παράδειγμα, για τον χώρο των ταχυτήτων, τον χώρο ορμής). Συνήθως πρόκειται για κάποιο είδος αφηρημένων διανυσμάτων ή γραμμικών χώρων, ωστόσο, συχνά εξοπλισμένα με μια ποικιλία πρόσθετων μαθηματικών δομών. Κατά κανόνα, στη φυσική ο όρος χώροςχρησιμοποιείται με αυτή την έννοια απαραίτητα με έναν διευκρινιστικό ορισμό ή προσθήκη (χώρος ταχύτητας, χρωματικός χώρος, χώρος κατάστασης, χώρος Hilbert, χώρος spinor) ή, σε ακραίες περιπτώσεις, με τη μορφή αδιαχώριστης φράσης αφηρημένος χώρος. Τέτοιοι χώροι χρησιμοποιούνται, ωστόσο, για τη διαμόρφωση και επίλυση αρκετά «επίγειων» προβλημάτων σε έναν συνηθισμένο τρισδιάστατο χώρο.

Στη φυσική, ένας αριθμός χώρων θεωρούνται επίσης που καταλαμβάνουν, σαν να λέγαμε, μια ενδιάμεση θέση σε αυτή την απλή ταξινόμηση, δηλαδή εκείνους που, σε μια συγκεκριμένη περίπτωση, μπορεί να συμπίπτουν με τον συνηθισμένο φυσικό χώρο, αλλά στη γενική περίπτωση, διαφέρουν από αυτό (όπως, για παράδειγμα, ο χώρος διαμόρφωσης) ή να περιέχει συνηθισμένο χώρο ως υποχώρο (όπως ο χώρος φάσης, ο χωροχρόνος ή ο χώρος Kaluza).

Στους περισσότερους κλάδους της φυσικής, οι ίδιες οι ιδιότητες του φυσικού χώρου (διάσταση, απεριόριστο κ.λπ.) δεν εξαρτώνται σε καμία περίπτωση από την παρουσία ή την απουσία υλικών σωμάτων. Στη γενική θεωρία της σχετικότητας, αποδεικνύεται ότι τα υλικά σώματα τροποποιούν τις ιδιότητες του χώρου, ή μάλλον, ο χωροχρόνος, «καμπύλη» χωροχρόνου.

Ένα από τα αξιώματα οποιασδήποτε φυσικής θεωρίας (Νεύτωνας, γενική σχετικότητα, κ.λπ.) είναι το αξίωμα της πραγματικότητας ενός συγκεκριμένου μαθηματικού χώρου (για παράδειγμα, ο Ευκλείδειος του Νεύτωνα).

δείτε επίσης

Σημειώσεις

Ίδρυμα Wikimedia. 2010 .

Δείτε τι είναι το "Space in Physics" σε άλλα λεξικά:

Γενική Σχετικότητα ... Wikipedia

Ο χώρος είναι μια έννοια που χρησιμοποιείται (άμεσα ή σε φράσεις) στην καθημερινή ομιλία, καθώς και σε διάφορες ενότητες της γνώσης. Ο χώρος στο επίπεδο της καθημερινής αντίληψης Μαθηματικά Τρισδιάστατος χώρος Ο συγγενικός χώρος του Banach ... ... Wikipedia

Κατηγορίες που δηλώνουν το κύριο. μορφές ύπαρξης της ύλης. Δεξιά στο (Π.) εκφράζει τη σειρά συνύπαρξης όδ. αντικείμενα, χρόνος (Β.) η σειρά μεταβολής των φαινομένων. Π. και γ. κύριος έννοιες όλων των κλάδων της φυσικής. Παίζουν ch. ρόλος στην εμπειρική. σωματικό επίπεδο. η γνώση... Φυσική Εγκυκλοπαίδεια

Καθολικές μορφές ύπαρξης της ύλης, τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της. Δεν υπάρχει ύλη στον κόσμο που να μην έχει χωροχρονικές ιδιότητες, όπως δεν υπάρχει το P. and v. από μόνα τους, έξω από την ύλη ή ανεξάρτητα από αυτήν. Ο χώρος είναι μια μορφή ύπαρξης... ... Φιλοσοφική Εγκυκλοπαίδεια

Μια θεμελιώδης (μαζί με το χρόνο) έννοια της ανθρώπινης σκέψης, που αντικατοπτρίζει την πολλαπλή φύση της ύπαρξης του κόσμου, την ετερογένειά του. Πολλά αντικείμενα, αντικείμενα, δοσμένα στην ανθρώπινη αντίληψη ταυτόχρονα, σχηματίζουν ένα σύνθετο ... ... Φιλοσοφική Εγκυκλοπαίδεια

Ο χώρος των βασικών συναρτήσεων είναι μια δομή με τη βοήθεια της οποίας κατασκευάζεται ο χώρος των γενικευμένων συναρτήσεων (ο χώρος των γραμμικών συναρτήσεων στον χώρο των βασικών συναρτήσεων). Επιπλέον, εάν οι γενικευμένες συναρτήσεις έχουν μεγάλη σημασία στη ... ... Wikipedia

- (στα μαθηματικά) ένας χώρος συναρτήσεων που αποτελείται από συναρτήσεις από τον χώρο Lebesgue (), με γενικευμένες παραγώγους μιας δεδομένης τάξης από. Για τα κενά Sobolev είναι κενά Banach, και για p=2 κενά Sobolev ... Wikipedia

χώρος- Ο ΧΩΡΟΣ είναι θεμελιώδης έννοια της καθημερινής ζωής και της επιστημονικής γνώσης. Η συνήθης εφαρμογή του είναι απροβλημάτιστη σε αντίθεση με τη θεωρητική εξήγηση, αφού η τελευταία συνδέεται με πολλές άλλες έννοιες και προτείνει ... ... Εγκυκλοπαίδεια Επιστημολογίας και Φιλοσοφίας της Επιστήμης

Ο πολιτισμός είναι η πιο σημαντική πτυχή του μοντέλου του κόσμου, χαρακτηριστικό της έκτασης, της δομής, της συνύπαρξης, της αλληλεπίδρασης, του συντονισμού των στοιχείων του τμήματος. τον πολιτισμό και τις αντίστοιχες σχέσεις μεταξύ των πολιτισμών, καθώς και τις σημασιολογικές ... ... Εγκυκλοπαίδεια πολιτισμικών σπουδών

- ☼ η πιο σημαντική πτυχή του μοντέλου του κόσμου, χαρακτηριστικό της έκτασης, της δομής, της συνύπαρξης, της αλληλεπίδρασης, του συντονισμού των στοιχείων του τμήματος. τον πολιτισμό και τις αντίστοιχες σχέσεις μεταξύ των πολιτισμών, καθώς και τη σημασιολογική πληρότητα για ένα άτομο ... ... Εγκυκλοπαίδεια πολιτισμικών σπουδών

Βιβλία

• Ο χώρος της συνέργειας. Άποψη από ψηλά, G. G. Malinetsky. Σήμερα, η συνεργεία είναι μια από τις πιο σημαντικές εναλλακτικές λύσεις στον τομέα του διεπιστημονικού διαλόγου μεταξύ των φυσικών, των κοινωνικών και των ανθρωπιστικών επιστημών. Στην Ρωσία…

Έχουμε ήδη θεωρήσει ότι δεν υπάρχει χρόνος ως φυσική οντότητα (Τι είναι ώρα? (προσπάθεια ορισμού)fornit.ru/17952). Υπάρχουν μόνο φυσικές διεργασίες με αιτίες και αποτελέσματα. Η αναλογία του αριθμού ορισμένων γεγονότων στη διαδικασία υπό μελέτη προς τον αριθμό των τυπικών γεγονότων στην τυπική διεργασία που συνέβησαν μεταξύ δύο «τώρα» καθορίζει τη μετρούμενη τιμή, η οποία ονομάζεται χρόνος.

Τι γίνεται με το διάστημα;

Τι είναι ο χώρος, όχι με την έννοια της μαθηματικής αφαίρεσης, αλλά ο φυσικός χώρος που μας περιβάλλει;

Υπάρχουν πολλά άρθρα στο Διαδίκτυο με συζητήσεις για αυτό το θέμα και θεωρίες με δηλώσεις. Οι φυσικές ιδιότητες αποδίδονται στο χώρο, αντικαθίσταται από τον αιθέρα, το φυσικό κενό, τίθεται σε αντίθεση με την ύλη, ενώνεται με το χρόνο, μετατρέποντάς το σε χωροχρονικό συνεχές. Αλλά όλοι συμφωνούν σε ένα πράγμα - ο χώρος είναι γεμάτος με ύλη και είναι άπειρος.
Εάν συμφωνούμε με αυτή τη δήλωση, πρέπει να συμφωνήσουμε ότι ο χώρος δεν είναι υλικός.

ΣΤΟ υποθέσεις "Γενική Θεωρία του Διαστήματος" (fornit.ru/17928) ο χώρος θεωρείται αδιαχώριστος από την ύλη, και θεωρείται ιδιότητα της ύλης.
Η ύλη με τη σύγχρονη έννοια επίσης δεν έχει σαφή ορισμό, αλλά κατά γενική συμφωνία, ύλη θεωρείται οτιδήποτε υπάρχει ανεξάρτητα από τη συνείδηση, αντικειμενικά.
Θεωρώντας τον χώρο ως ιδιότητα της ύλης, μπορούμε να μιλήσουμε για την υλικότητά του. Όμως δεν υπάρχει από μόνο του, αλλά είναι ιδιότητα αυτού που υπάρχει αντικειμενικά.
Πώς μπορεί μια τέτοια αναπαράσταση να συνδεθεί με τα διαθέσιμα παρατηρητικά και αισθητηριακά γεγονότα;
Σε ποια «ιδιότητα» παρατηρείται η κίνηση των γαλαξιών και των διαστημικών σκαφών;

ΣΤΟ υποθέσεις ε «Γενική Θεωρία του Διαστήματος» όλη η ύλη έχει αυτή την ιδιότητα. Η ίδια η ύλη υποδιαιρείται σε έχουσα μάζα (επίσης ιδιότητα) και σε αμάζα.
Στη φυσική, για να περιγράψουμε τις ιδιότητες της ύλης, χρησιμοποιείται η έννοια του υλικού σημείου, το οποίο μπορεί να έχει μάζα ή να υποδηλώνει ένα ορισμένο σημείο στο χώρο.
Είναι όμως δικαιολογημένη μια τέτοια αφαίρεση ως υλικό σημείο σε σχέση με την ύλη;
Ό,τι υπάρχει αντικειμενικά έχει κάποιο είδος συσκευής. Μιλώντας για πλανήτες ή σωματίδια, μιλάμε για τα εγγενή εξωτερικά πεδία και την εσωτερική δομή τους. Και αυτό ισχύει για όλα τα υλικά αντικείμενα χωρίς εξαίρεση.
Σε αυτή την περίπτωση, παίρνοντας κάποια αφηρημένη μορφή για την ύλη, μπορείτε να την προικίσετε με μια εξωτερική σφαίρα, μια οριακή επιφάνεια και μια εσωτερική σφαίρα. Ας ονομάσουμε αυτό το σχήμα αντικείμενο.
Τι περιορίζει η οριακή σφαίρα; Βρίσκεται στο όριο του εξωτερικού και εσωτερικού χώρου του αντικειμένου.

Τα ηλεκτρόνια αναπαρίστανται ως αντικείμενα με ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο ανιχνεύεται από την αλληλεπίδραση του ηλεκτρικού πεδίου αυτού του ηλεκτρονίου με άλλα αντικείμενα. Οι πλανήτες παρουσιάζονται ως αντικείμενα που έχουν μάζα (βαρυτικό φορτίο) που ανιχνεύεται από την αλληλεπίδραση του βαρυτικού πεδίου με άλλα αντικείμενα.

Τι είναι το ηλεκτρικό και βαρυτικό πεδίο;
Αυτά τα πεδία δεν υπάρχουν από μόνα τους, αλλά είναι ιδιότητες της ύλης.
Γιατί να μην πούμε τότε ότι τα ηλεκτρικά και βαρυτικά πεδία είναι παράμετροι του φυσικού χώρου του αντικειμένου;
Βαρυτικές ιδιότητες παρατηρούνται στην κλίμακα ολόκληρου του Σύμπαντος και ηλεκτρικές ιδιότητες σε ορισμένες περιορισμένες περιοχές, αφού υπάρχουν δύο τύποι ηλεκτρικών φορτίων, η δράση των οποίων αντισταθμίζεται σε μεγάλες αποστάσεις από αυτά.
Κάποιος μπορεί να ρωτήσει γιατί το βαρυτικό φορτίο έχει μόνο θετική τιμή;
"Γενικός θεωρία του χώρου» δίνει μια τέτοια απάντηση. Το βαρυτικό φορτίο μπορεί να έχει αρνητική τιμή, αλλά στις συνθήκες του Σύμπαντος μας δεν μπορεί να υπάρχει. Αυτό οφείλεται στο γενικό βαρυτικό δυναμικό όλης της ύλης στο σύμπαν. Αποδεικνύεται ότι υπό τέτοιες συνθήκες αρχίζουν να έλκονται τα βαρυτικά φορτία με το ίδιο όνομα και τα αντίθετα απωθούνται. Κατά τύχη, υπήρχαν μερικά ακόμα θετικά και τα αρνητικά έφυγαν από τον παρατηρήσιμο χώρο του Σύμπαντος.

Και τι είναι αυτός ο παρατηρήσιμος χώρος;
Και αυτό είναι το άθροισμα όλων των επιμέρους χώρων των αντικειμένων του Σύμπαντος, που έχουν θετική βαρυτική παράμετρο.
Ο χώρος ενός αντικειμένου, ως ιδιότητά του, έχει μια σειρά από παραμέτρους, οι οποίες περιλαμβάνουν ηλεκτρικές και βαρυτικές παραμέτρους.
Η αλληλεπίδραση των αντικειμένων σε αυτή την αναπαράσταση σχετίζεται με την πίεση που μπορεί να ασκήσει ένας ετερογενής χώρος σε ένα αντικείμενο που έχει μια συγκεκριμένη περιοχή διατομής. Προσοχή στο γεγονός ότι δεν μπορεί να ασκηθεί πίεση σε ένα υλικό σημείο.
Έτσι, δεν υπάρχει ανεξάρτητος άπειρος χώρος. Υπάρχει τόσος χώρος όσο και η ύλη στο σύμπαν.
Αντικειμενικά, δεν υπάρχουν σημεία (σημεία) στο χώρο. Για να προσδιοριστούν οι ιδιότητες του χώρου, μπορεί κανείς να εξετάσει μια συγκεκριμένη μικρή περιοχή. Ένα δοκιμαστικό σώμα (δοκιμαστικό αντικείμενο) καθιστά δυνατή την αξιολόγηση της αλληλεπίδρασής του με τον περιβάλλοντα (συνολικό) χώρο. Η αλληλεπίδραση συμβαίνει μεταξύ του εξωτερικού χώρου ενός αντικειμένου και του εσωτερικού χώρου ενός άλλου. Εάν τα αντικείμενα έχουν περίπου ίσες παραμέτρους, τότε για να υπολογίσετε την αλληλεπίδραση, είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη τους εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους και των δύο αντικειμένων.
Ο διαχωρισμός σε εξωτερικό και εσωτερικό είναι μάλλον υπό όρους. Ο εξωτερικός χώρος για τα αντικείμενα του Σύμπαντος είναι ταυτόχρονα και ο εσωτερικός χώρος ολόκληρου του ορατού Σύμπαντος ως αντικείμενο. Το ηλιακό σύστημα μπορεί να θεωρηθεί ότι έχει ένα εξωτερικό διάστημα πέρα ​​από την ορατή επιρροή των μεμονωμένων πλανητών. Ο εξωτερικός και ο εσωτερικός χώρος είναι αφαιρέσεις που σας επιτρέπουν να πλησιάσετε πιο κοντά στην πραγματική δομή του κόσμου παρά σε άπειρο χώρο και υλικά σημεία.
Μπορούμε τώρα να δώσουμε έναν ορισμό του φυσικού χώρου.

Ο χώρος είναι μια ιδιότητα των υλικών αντικειμένων που καθορίζει την αλληλεπίδρασή τους.

Αυτός ο ορισμός εξαλείφει την ανάγκη ορισμού του όρου πεδίο. Όλα όσα θα μπορούσαν να ειπωθούν για το πεδίο μπορούν να ειπωθούν για το διάστημα (ακριβέστερα, για τις παραμέτρους του).
Παραδόξως, μια τέτοια αναπαράσταση δεν περιπλέκει τα μαθηματικά που περιγράφουν την πραγματικότητα, και μερικές φορές την απλοποιεί. Η κίνηση και οι συντεταγμένες των αντικειμένων καθορίζονται πάντα στο πλαίσιο της αλληλεπίδρασης ενός υπάρχοντος ή δυνητικού.

Δεν υπάρχει ανάγκη συμπίεσης ή παραμόρφωσης του φυσικού χώρου. Όλες οι διαδικασίες σε αυτό και μαζί του περιγράφονται από τις παραμέτρους του.

"... η απαίτηση να μειωθούν τα μετρικά και αδρανειακά πεδία σε φυσικά αίτια εξακολουθεί να προβάλλεται ανεπαρκώς επίμονα... Οι μελλοντικές γενιές, ωστόσο, θα βρουν αυτό το απαίτητο ακατανόητο."
Α. Αϊνστάιν, ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΣΤΟ ΕΡΓΟ ΤΟΥ ΦΡΑΝΤΣ ΣΕΛΕΤΙ «TO THE COSMOLOGICAL SYSTEM» 1922

Είναι καιρός, νομίζω, πιο απαιτητικός να περιορίσουμε αυτά τα φαινόμενα σε φυσικά αίτια :)

Κρατικό Παιδαγωγικό Ινστιτούτο Μούρμανσκ Φυσική και Μαθηματική Σχολή Τμήμα Φυσικής με θέμα II Gnatyuk Murmansk 7 Ο διαλεκτικός υλισμός προέρχεται από το γεγονός ότι δεν υπάρχει τίποτα στον κόσμο εκτός από κινούμενη ύλη και κινούμενηΗ ύλη δεν μπορεί να κινηθεί διαφορετικά παρά μόνο στο χώρο και στο χρόνο Λένιν V.I. PSS, τ. 18, σελ. 181 Ο χώρος και ο χρόνος, επομένως, είναι οι θεμελιώδεις μορφέςη ύπαρξη της ύλης.Η κλασική φυσική θεωρούσε το χωροχρονικό συνεχές ως μια καθολική αρένα της δυναμικής των φυσικών αντικειμένων.

Ωστόσο, η ανάπτυξη της μη κλασικής φυσικής της φυσικής των στοιχειωδών σωματιδίων, της κβαντικής φυσικής κ.λπ. έχει προβάλει νέες ιδέες για το χώρο και το χρόνο. Αποδείχθηκε ότι αυτές οι κατηγορίες είναι άρρηκτα συνδεδεμένες. Έχουν προκύψει διαφορετικές έννοιες, σύμφωνα με ορισμένους, δεν υπάρχει τίποτα στον κόσμο, εκτός από τον κενό καμπύλο χώρο, και τα φυσικά αντικείμενα είναι μόνο εκδηλώσεις αυτού του χώρου. Σύμφωνα με άλλους, ο χώρος και ο χρόνος είναι εγγενείς μόνο στα μακροσκοπικά αντικείμενα.

Όπως μπορείτε να δείτε, η σύγχρονη φυσική έχει αναπτυχθεί τόσο πολύ και έχει χάσει την ενότητά της που στις διάφορες ενότητες της υπάρχουν ακριβώς αντίθετες δηλώσεις σχετικά με τη φύση και την κατάσταση του χώρου και του χρόνου. Το γεγονός αυτό απαιτεί προσεκτική μελέτη, καθώς μπορεί να φαίνεται ότι οι ιδέες της σύγχρονης φυσικής έρχονται σε αντίθεση με τις θεμελιώδεις διατάξεις του διαλεκτικού υλισμού.Αλήθεια, πρέπει να σημειωθεί ότι στη σύγχρονη φυσική μιλάμε για τον χώρο και τον χρόνο ως φυσικές έννοιες, ως συγκεκριμένες μαθηματικές δομές προικισμένες με τις αντίστοιχες σημασιολογικές και εμπειρικές ερμηνείες στο πλαίσιο ορισμένων θεωριών, και ότι η αποσαφήνιση της μακροσκοπικής φύσης τέτοιων δομών δεν σχετίζεται άμεσα με τη θέση του διαλεκτικού υλισμού στην καθολικότητα του χώρου και του χρόνου, αφού πρόκειται ήδη για φιλοσοφικές κατηγορίες .

Συνιστάται να ξεκινήσετε τη μελέτη με τις ιδέες της αρχαίας φυσικής φιλοσοφίας, αναλύοντας στη συνέχεια όλη τη διαδικασία ανάπτυξης των χωροχρονικών ιδεών μέχρι σήμερα. ένας Αριστοτέλης.Το ατομικιστικό δόγμα αναπτύχθηκε από τους υλιστές της αρχαίας Ελλάδας Λεύκιππο και Δημόκριτο.

Σύμφωνα με αυτό το δόγμα, όλη η φυσική ποικιλομορφία αποτελείται από τα μικρότερα σωματίδια της ύλης των ατόμων που κινούνται, συγκρούονται και συνδυάζονται στον κενό χώρο.Τα άτομα είναι και το κενό δεν είναι οι πρώτες αρχές του κόσμου. Τα άτομα δεν δημιουργούνται και δεν καταστρέφονται, η αιωνιότητα τους πηγάζει από την απαρχή του χρόνου.

Τα άτομα κινούνται στο κενό για άπειρο χρόνο. Ο άπειρος χώρος αντιστοιχεί στον άπειρο χρόνο. Οι υποστηρικτές αυτής της έννοιας πίστευαν ότι τα άτομα είναι φυσικά αδιαίρετα λόγω της πυκνότητάς τους και της απουσίας κενού σε αυτά.Πολλά άτομα που δεν χωρίζονται από το κενό μετατρέπονται σε ένα μεγάλο άτομο που εξαντλεί τον κόσμο. Η ίδια η έννοια βασίστηκε σε άτομα, τα οποία, σε συνδυασμό με το κενό, σχηματίζουν ολόκληρο το περιεχόμενο του πραγματικού κόσμου. Αυτά τα άτομα βασίζονται στα αμέρια, το χωρικό ελάχιστο της ύλης.

Η απουσία μερών στα αμέρια χρησιμεύει ως κριτήριο για το μαθηματικό αδιαίρετο. Τα άτομα δεν διασπώνται σε αμέρ, και τα τελευταία δεν υπάρχουν σε ελεύθερη κατάσταση. Αυτό συμπίπτει με τις ιδέες της σύγχρονης φυσικής για τα κουάρκ Χαρακτηρίζοντας το σύστημα του Δημόκριτου ως θεωρία των δομικών επιπέδων της ύλης - φυσικά άτομα και κενό και μαθηματικά αμερικάνικα, ερχόμαστε αντιμέτωποι με δύο χώρους - έναν συνεχή φυσικό χώρο ως δοχείο και ένα μαθηματικός χώρος βασισμένος στα άμερ ως μονάδες κλίμακας επέκτασης της ύλης.

Σύμφωνα με την ατομικιστική έννοια του χώρου, ο Δημόκριτος έλυσε ερωτήματα σχετικά με τη φύση του χρόνου και της κίνησης. Αργότερα αναπτύχθηκαν από τον Επίκουρο σε σύστημα. Ο Επίκουρος θεώρησε τις ιδιότητες της μηχανικής κίνησης με βάση τη διακριτή φύση του χώρου και του χρόνου.Για παράδειγμα, η ιδιότητα της ισοτάξεως είναι ότι όλα τα άτομα κινούνται με την ίδια ταχύτητα. Σε μαθηματικό επίπεδο, η ουσία της ισοτάχησης είναι ότι στη διαδικασία της κίνησης των ατόμων περνούν ένα άτομο χώρου για ένα άτομο χρόνου.

Έτσι, οι αρχαίοι Έλληνες ατομικιστές διέκριναν δύο τύπους χώρου και χρόνου. Στις αναπαραστάσεις τους εφαρμόστηκαν 4 έννοιες ουσιαστικές και αποδοτικές. Ο Αριστοτέλης ξεκινά την ανάλυση με ένα γενικό ερώτημα για την ύπαρξη του χρόνου και στη συνέχεια το μετατρέπει σε ζήτημα ύπαρξης διαιρετού χρόνου.Περαιτέρω ανάλυση του χρόνου έχει ήδη πραγματοποιηθεί από τον Αριστοτέλη σε φυσικό επίπεδο, όπου εστιάζει στη σχέση του χρόνου. και κίνηση.

Ο Αριστοτέλης δείχνει. ότι ο χρόνος είναι αδιανόητος, δεν υπάρχει χωρίς κίνηση, αλλά δεν είναι η ίδια η κίνηση. Σε ένα τέτοιο μοντέλο χρόνου, εφαρμόζεται η σχεσιακή έννοια. Μπορείτε να μετρήσετε τον χρόνο και να επιλέξετε τις μονάδες μέτρησής του χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε περιοδική κίνηση, αλλά για να είναι η προκύπτουσα τιμή καθολική, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε την κίνηση με τη μέγιστη ταχύτητα. Στη σύγχρονη φυσική, αυτή είναι η ταχύτητα του φωτός, στην αρχαία και μεσαιωνική φιλοσοφία - η ταχύτητα κίνησης της ουράνιας σφαίρας.

Ο χώρος για τον Αριστοτέλη λειτουργεί ως ένα είδος σχέσης αντικειμένων του υλικού κόσμου, νοείται ως αντικειμενική κατηγορία, ως ιδιότητα των φυσικών πραγμάτων. Η μηχανική του Αριστοτέλη λειτούργησε μόνο στο μοντέλο του κόσμου. Χτίστηκε πάνω στα προφανή φαινόμενα του γήινου κόσμου. Αλλά αυτό είναι μόνο ένα από τα επίπεδα του σύμπαντος του Αριστοτέλη.Το κοσμολογικό του μοντέλο λειτουργούσε σε έναν πεπερασμένο ανομοιογενή χώρο, το κέντρο του οποίου συνέπιπτε με το κέντρο της Γης. Το σύμπαν χωρίστηκε σε επίγειο και ουράνιο επίπεδο.

Το γήινο αποτελείται από τέσσερα στοιχεία -γη, νερό, αέρας και ουράνια φωτιά- από αιθέρια σώματα που βρίσκονται σε ατελείωτη κυκλική κίνηση. Αυτό το μοντέλο υπάρχει για περίπου δύο χιλιετίες. Υπήρχαν όμως και άλλες διατάξεις στο σύστημα του Αριστοτέλη που αποδείχθηκαν πιο βιώσιμες και καθόρισαν σε μεγάλο βαθμό την εξέλιξη της επιστήμης μέχρι σήμερα.Μιλάμε για το λογικό δόγμα του Αριστοτέλη, βάσει του οποίου αναπτύχθηκαν οι πρώτες επιστημονικές θεωρίες. , ιδιαίτερα τη γεωμετρία του Ευκλείδη.

Στη γεωμετρία του Ευκλείδη, μαζί με τους ορισμούς και τα αξιώματα, υπάρχουν και αξιώματα, που είναι περισσότερο χαρακτηριστικό της φυσικής παρά της αριθμητικής. Τα αξιώματα διατύπωσαν εκείνες τις εργασίες που θεωρήθηκαν λυμένες. Στην προσέγγιση αυτή παρουσιάζεται ένα θεωρητικό μοντέλο που λειτουργεί ακόμα και σήμερα.Το αξιωματικό σύστημα και η εμπειρική βάση συνδέονται με λειτουργικούς κανόνες.Η γεωμετρία του Ευκλείδη είναι το πρώτο λογικό σύστημα εννοιών που ερμηνεύει τη συμπεριφορά ορισμένων φυσικών αντικειμένων.

Η μεγάλη αξία του Ευκλείδη είναι η επιλογή της θεωρίας στερεάς κατάστασης και των ακτίνων φωτός ως αντικείμενα της θεωρίας. Ο Γ. Γαλιλαίος αποκάλυψε την ασυνέπεια της αριστοτελικής εικόνας του κόσμου τόσο εμπειρικά όσο και θεωρητικά και με τη βοήθεια ενός τηλεσκοπίου έδειξε ξεκάθαρα πόσο βαθιές ήταν οι επαναστατικές ιδέες του Ν. Κοπέρνικου, ο οποίος ανέπτυξε το ηλιοκεντρικό μοντέλο του κόσμου. Το πρώτο βήμα στην ανάπτυξη της θεωρίας του Κοπέρνικου μπορούν να θεωρηθούν οι ανακαλύψεις του I. Kepler 1. Κάθε πλανήτης κινείται κατά μήκος μιας έλλειψης, σε ένα από τα εστίες της οποίας είναι ο Ήλιος. 2. Η περιοχή του τομέα της τροχιάς, που περιγράφεται από το διάνυσμα ακτίνας του πλανήτη, αλλάζει ανάλογα με το χρόνο. 3. Τα τετράγωνα των χρόνων τροχιάς των πλανητών γύρω από τον Ήλιο συσχετίζονται ως οι κύβοι των μέσων αποστάσεων τους από τον Ήλιο.

Ο Γαλιλαίος, ο Ντεκάρτ και ο Νεύτων εξέτασαν διάφορους συνδυασμούς των εννοιών του χώρου και της αδράνειας· ο Γαλιλαίος αναγνωρίζει τον κενό χώρο και την κυκλική αδρανειακή κίνηση, ο Καρτέσιος ήρθε στην ιδέα της ευθύγραμμης αδρανειακής κίνησης, αλλά αρνήθηκε τον κενό χώρο και μόνο ο Νεύτωνας συνδύασε κενό και ευθύγραμμο αδρανειακή κίνηση. Για τον Ντεκάρτ, μια συνειδητή και συστηματική αποτύπωση της σχετικότητας της κίνησης δεν είναι χαρακτηριστική.

Οι ιδέες του περιορίζονται από τη γεωμετρία των φυσικών αντικειμένων, η νευτώνεια ερμηνεία της μάζας ως αδρανειακή αντίσταση στην αλλαγή είναι ξένη γι' αυτόν.Για τον Νεύτωνα η δυναμική ερμηνεία της μάζας είναι χαρακτηριστική και στο σύστημά του αυτή η έννοια έπαιξε θεμελιώδη ρόλο. Το σώμα διατηρεί για τον Καρτέσιο μια κατάσταση κίνησης ή ανάπαυσης, γιατί αυτό απαιτείται από το αμετάβλητο της θεότητας. Το ίδιο ισχύει και για τον Νεύτωνα λόγω της μάζας του σώματος. Οι έννοιες του χώρου και του χρόνου εισάγονται από τον Νεύτωνα στο αρχικό επίπεδο παρουσίασης και στη συνέχεια λαμβάνουν το φυσικό τους περιεχόμενο με τη βοήθεια αξιωμάτων μέσω των νόμων της κίνησης.

Ωστόσο, προηγούνται των αξιωμάτων, καθώς χρησιμεύουν ως προϋπόθεση για την πραγματοποίηση των αξιωμάτων.Οι νόμοι της κίνησης της κλασικής μηχανικής ισχύουν σε αδρανειακά συστήματα αναφοράς, τα οποία ορίζονται ως συστήματα που κινούνται αδρανειακά ως προς τον απόλυτο χώρο και χρόνο.

Για τον Νεύτωνα, ο απόλυτος χώρος και χρόνος είναι η αρένα της κίνησης των φυσικών αντικειμένων. Μετά τη δημοσίευση των Αρχών του Νεύτωνα, η φυσική άρχισε να αναπτύσσεται ενεργά και αυτή η διαδικασία έλαβε χώρα στη βάση μιας μηχανιστικής προσέγγισης, ωστόσο σύντομα προέκυψαν διαφωνίες μεταξύ μηχανικής και οπτικής, οι οποίες δεν ταιριάζουν στις κλασικές ιδέες για την κίνηση των σωμάτων. Αφού οι φυσικοί κατέληξαν στο συμπέρασμα σχετικά με την κυματική φύση του φωτός, προέκυψε η έννοια του αιθέρα - του μέσου στο οποίο διαδίδεται το φως.

Κάθε σωματίδιο του αιθέρα θα μπορούσε να αναπαρασταθεί ως πηγή δευτερογενών κυμάτων και η τεράστια ταχύτητα του φωτός θα μπορούσε να εξηγηθεί από την τεράστια σκληρότητα και ελαστικότητα των σωματιδίων του αιθέρα. Με άλλα λόγια, ο αιθέρας ήταν η υλοποίηση του απόλυτου χώρου του Νεύτωνα. Αλλά αυτό ήταν αντίθετο με τις βασικές διατάξεις του δόγματος του Νεύτωνα για το διάστημα.Η επανάσταση στη φυσική ξεκίνησε με την ανακάλυψη του Rmer - αποδείχθηκε ότι η ταχύτητα του φωτός είναι πεπερασμένη και ίση με περίπου 30 km. Το 1728, ο Bradry ανακάλυψε το φαινόμενο της αστρικής εκτροπής.

Με βάση αυτές τις ανακαλύψεις, διαπιστώθηκε ότι η ταχύτητα του φωτός δεν εξαρτάται από την κίνηση της πηγής ή/και του δέκτη. Ο O. Fresnel έδειξε ότι ο αιθέρας μπορεί μερικώς να παρασυρθεί από κινούμενα σώματα, αλλά η εμπειρία του A. Michelson το 1881. το διέψευσε εντελώς. Έτσι, προέκυψε μια ανεξήγητη ασυνέπεια, τα οπτικά φαινόμενα περιορίστηκαν όλο και λιγότερο στη μηχανική, αλλά τελικά η μηχανιστική εικόνα του κόσμου υπονομεύτηκε από την ανακάλυψη του Faraday - Maxwell, το φως αποδείχθηκε ότι ήταν ένα είδος ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Πολυάριθμοι πειραματικοί νόμοι αντανακλώνται στο σύστημα των εξισώσεων του Maxwell, οι οποίοι περιγράφουν θεμελιωδώς νέα πρότυπα. Η αρένα αυτών των νόμων είναι ολόκληρος ο χώρος, και όχι μόνο τα σημεία όπου βρίσκεται η ύλη ή τα φορτία, όπως είναι αποδεκτό για τους μηχανικούς νόμους.

Έτσι προέκυψε η ηλεκτρομαγνητική θεωρία της ύλης.Οι φυσικοί κατέληξαν στο συμπέρασμα για την ύπαρξη διακριτών στοιχειωδών αντικειμένων στο πλαίσιο της ηλεκτρομαγνητικής εικόνας του κόσμου των ηλεκτρονίων.

Τα κύρια επιτεύγματα στη μελέτη των ηλεκτρικών και οπτικών φαινομένων συνδέονται με την ηλεκτρονική θεωρία του G. Lorentz. Ο Lorentz στάθηκε στη θέση της κλασικής μηχανικής. Βρήκε μια διέξοδο που έσωσε τον απόλυτο χώρο και χρόνο της κλασικής μηχανικής, και εξήγησε επίσης το αποτέλεσμα του πειράματος του Michelson, αν και έπρεπε να εγκαταλείψει τους μετασχηματισμούς συντεταγμένων του Galileo και να εισαγάγει τους δικούς του, με βάση τη μη αμετάβλητη του χρόνου. tt-vxc2, όπου v είναι η ταχύτητα του συστήματος σε σχέση με τον αιθέρα, και x είναι η συντεταγμένη αυτού του σημείου στο κινούμενο σύστημα όπου μετράται ο χρόνος.

Κάλεσε την ώρα t τοπική ώρα. Με βάση αυτή τη θεωρία, η επίδραση της αλλαγής του μεγέθους των σωμάτων L2L11v22c2 είναι ορατή. Ο ίδιος ο Lorentz το εξήγησε με βάση την ηλεκτρονική του θεωρία για τα σώματα που βιώνουν συστολή λόγω της ισοπέδωσης των ηλεκτρονίων. Η θεωρία του Lorentz έχει εξαντλήσει τις δυνατότητες της κλασικής φυσικής.Η περαιτέρω ανάπτυξη της φυσικής ήταν στο δρόμο της αναθεώρησης των θεμελιωδών εννοιών της κλασικής φυσικής, απόρριψη της υιοθέτησης οποιωνδήποτε επιλεγμένων συστημάτων αναφοράς, απόρριψη απόλυτης κίνησης, αναθεώρηση της έννοιας του απόλυτου χώρου και χρόνου.

Αυτό έγινε μόνο στην ειδική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν. 3 2.1. Ειδική θεωρία της σχετικότητας. Στη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, το ζήτημα των ιδιοτήτων και της δομής του αιθέρα μετατρέπεται στο ζήτημα της πραγματικότητας του ίδιου του αιθέρα.Τα αρνητικά αποτελέσματα πολλών πειραμάτων για την ανίχνευση του αιθέρα βρήκαν μια φυσική εξήγηση στη θεωρία της σχετικότητας - η αιθέρας δεν υπάρχει. Η άρνηση της ύπαρξης του αιθέρα και η αποδοχή του αξιώματος της σταθερότητας και του ορίου της ταχύτητας του φωτός αποτέλεσαν τη βάση της θεωρίας της σχετικότητας, η οποία λειτουργεί ως σύνθεση μηχανικής και ηλεκτροδυναμικής.

Η αρχή της σχετικότητας και η αρχή της σταθερότητας της ταχύτητας του φωτός επέτρεψαν στον Αϊνστάιν να περάσει από τη θεωρία του Maxwell για τα σώματα σε ηρεμία στη συνεπή ηλεκτροδυναμική των κινούμενων σωμάτων. Περαιτέρω, ο Αϊνστάιν εξετάζει τη σχετικότητα των μηκών και των χρονικών διαστημάτων, η οποία τον οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η έννοια του ταυτόχρονου δεν έχει νόημα.Δύο γεγονότα που είναι ταυτόχρονα όταν παρατηρούνται από ένα σύστημα συντεταγμένων δεν γίνονται πλέον αντιληπτά ως ταυτόχρονα όταν τα βλέπουμε από ένα σύστημα που κινείται σχετικά σε αυτό. Υπάρχει ανάγκη να αναπτυχθεί μια θεωρία μετασχηματισμού συντεταγμένων και χρόνου από ένα σύστημα σε ηρεμία σε ένα σύστημα που κινείται ομοιόμορφα και ευθύγραμμα σε σχέση με το πρώτο.

Ο Αϊνστάιν κατέληξε στη διατύπωση των μετασχηματισμών Lorentz όπου x, y, z, t είναι συντεταγμένες σε ένα σύστημα, x, y, z, t - σε ένα άλλο.

Από αυτούς τους μετασχηματισμούς προκύπτει η άρνηση της αμετάβλητης επέκτασης και διάρκειας, το μέγεθος της οποίας εξαρτάται από την κίνηση του συστήματος αναφοράς.Στην ειδική θεωρία της σχετικότητας, λειτουργεί ένας νέος νόμος πρόσθεσης ταχυτήτων, από τον οποίο η αδυναμία υπέρβασης η ταχύτητα του φωτός ακολουθεί Η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας και των προηγούμενων θεωριών είναι η αναγνώριση του χώρου και του χρόνου ως εσωτερικών στοιχείων της κίνησης της ύλης, η δομή των οποίων εξαρτάται από τη φύση της ίδιας της κίνησης, είναι η λειτουργία της .

Στην προσέγγιση του Einstein, οι μετασχηματισμοί Lorentz αποδεικνύονται ότι συνδέονται με νέες ιδιότητες του χώρου και του χρόνου με τη σχετικότητα του μήκους και του χρονικού διαστήματος, με την ισότητα του χώρου και του χρόνου, με την αναλλοίωτη του διαστήματος χωροχρόνου. η έννοια της ισότητας είναι ο G. Minkowski. Έδειξε την οργανική σχέση χώρου και χρόνου, που αποδείχτηκε συστατικά μιας ενιαίας τετραδιάστατης συνέχειας.

Η διαίρεση σε χώρο και χρόνο δεν έχει νόημα. Ο χώρος και ο χρόνος στην ειδική θεωρία της σχετικότητας ερμηνεύεται από τη σκοπιά της σχεσιακής έννοιας. Ωστόσο, θα ήταν λάθος να παρουσιαστεί η χωροχρονική δομή της νέας θεωρίας ως εκδήλωση της έννοιας της σχετικότητας και μόνο. Η εισαγωγή του τετραδιάστατου φορμαλισμού από τον Minkowski βοήθησε στην αποκάλυψη πτυχών του απόλυτου κόσμου, που δίνονται στο χωροχρονικό συνεχές Στη θεωρία της σχετικότητας, όπως και στην κλασική μηχανική, υπάρχουν δύο τύποι χώρου και χρόνου που υλοποιούν το ουσιαστικό και αποδοτικές έννοιες.

Στην κλασική μηχανική, ο απόλυτος χώρος και χρόνος λειτουργούσαν ως δομή του κόσμου σε θεωρητικό επίπεδο. Στην ειδική θεωρία της σχετικότητας, ένας ενιαίος τετραδιάστατος χωροχρόνος έχει παρόμοια κατάσταση Επίπεδο - η μετάβαση από τον σχετικό και εκτατικό χώρο και χρόνο του Νεύτωνα στον σχεσιακό χώρο και χρόνο του Αϊνστάιν.

Ωστόσο, όταν ο Αϊνστάιν προσπάθησε να επεκτείνει την έννοια της σχετικότητας στην κατηγορία των φαινομένων που συμβαίνουν σε μη αδρανειακά πλαίσια αναφοράς, αυτό οδήγησε στη δημιουργία μιας νέας θεωρίας της βαρύτητας, στην ανάπτυξη της σχετικιστικής κοσμολογίας κ.λπ. Αναγκάστηκε να καταφύγει σε μια διαφορετική μέθοδο κατασκευής φυσικών θεωριών, στην οποία πρωταρχική είναι η θεωρητική πτυχή.

Η νέα θεωρία - η γενική θεωρία της σχετικότητας - χτίστηκε με την κατασκευή ενός γενικευμένου χώρου και τη μετάβαση από τη θεωρητική δομή της αρχικής θεωρίας - την ειδική θεωρία της σχετικότητας - στη θεωρητική δομή μιας νέας, γενικευμένης θεωρίας με επακόλουθη εμπειρική ερμηνεία. Στη συνέχεια, θα εξετάσουμε την ιδέα του χώρου και του χρόνου υπό το πρίσμα της γενικής θεωρίας της σχετικότητας Χώρος και χρόνος στη γενική θεωρία της σχετικότητας και στη σχετικιστική κοσμολογία.

Ένας από τους λόγους για τη δημιουργία της γενικής θεωρίας της σχετικότητας ήταν η επιθυμία του Αϊνστάιν να σώσει τη φυσική από την ανάγκη εισαγωγής ενός αδρανειακού πλαισίου αναφοράς. Η δημιουργία μιας νέας θεωρίας ξεκίνησε με μια αναθεώρηση της έννοιας του χώρου και του χρόνου στο δόγμα πεδίου των Faraday - Maxwell και της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας. Ο Αϊνστάιν εστίασε σε ένα σημαντικό σημείο που έμεινε ανέγγιχτο.Μιλάμε για την ακόλουθη θέση της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας, δύο επιλεγμένα υλικά σημεία ενός σώματος σε ηρεμία αντιστοιχούν πάντα σε ένα συγκεκριμένο τμήμα ενός συγκεκριμένου μήκους, ανεξάρτητα από τη θέση και τη θέση και προσανατολισμός του σώματος και χρόνος.

Οι δύο υποδεικνυόμενες ενδείξεις του δείκτη του ρολογιού, που βρίσκονται σε ηρεμία σε σχέση με κάποιο σύστημα συντεταγμένων, αντιστοιχούν πάντα σε ένα χρονικό διάστημα ορισμένης τιμής, ανεξάρτητα από τόπο και χρόνο. Πρέπει να σημειωθεί ότι στη γενική θεωρία της σχετικότητας, η αναπαράσταση του διαλεκτικού υλισμού για τον χώρο και τον χρόνο ως μορφές ύπαρξης της ύλης βρίσκει την πληρέστερη ενσάρκωση.

Η ειδική θεωρία της σχετικότητας δεν έθιξε το πρόβλημα της επίδρασης της ύλης στη δομή του χωροχρόνου και στη γενική θεωρία, ο Αϊνστάιν στράφηκε άμεσα στην οργανική σχέση ύλης, κίνησης, χώρου και χρόνου. γνωστό γεγονός για την ισότητα αδρανειακών και βαρέων μαζών. Είδε σε αυτή την ισότητα το σημείο εκκίνησης με βάση το οποίο μπορεί να εξηγηθεί το αίνιγμα της βαρύτητας.

Αφού ανέλυσε την εμπειρία του Eötvös, ο Αϊνστάιν γενίκευσε το αποτέλεσμά του στην αρχή της ισοδυναμίας.Είναι φυσικά αδύνατο να γίνει διάκριση μεταξύ της δράσης ενός ομοιόμορφου βαρυτικού πεδίου και ενός πεδίου που δημιουργείται από ομοιόμορφα επιταχυνόμενη κίνηση. Η αρχή της ισοδυναμίας είναι τοπικής φύσης και, γενικά, δεν περιλαμβάνεται στη δομή της γενικής θεωρίας της σχετικότητας.Βοήθησε να διατυπωθούν οι βασικές αρχές στις οποίες η νέα θεωρία της υπόθεσης για τη γεωμετρική φύση της βαρύτητας, βασίζεται η σχέση μεταξύ της γεωμετρίας του χωροχρόνου και της ύλης.

Εκτός από αυτές, ο Αϊνστάιν πρότεινε μια σειρά από μαθηματικές υποθέσεις, χωρίς τις οποίες θα ήταν αδύνατο να εξαχθούν οι βαρυτικές εξισώσεις σε έναν τετραδιάστατο χώρο, η δομή του καθορίζεται από έναν συμμετρικό μετρικό τανυστή, οι εξισώσεις πρέπει να είναι αμετάβλητες ως προς την ομάδα των μετασχηματισμών συντεταγμένων. Στο έργο Σχετικότητα και το πρόβλημα του χώρου, ο Αϊνστάιν εξετάζει συγκεκριμένα το ζήτημα των ιδιαιτεροτήτων της έννοιας του χώρου στη γενική θεωρία της σχετικότητας.Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, ο χώρος δεν υπάρχει χωριστά, ως κάτι αντίθετο από αυτό που γεμίζει το χώρο και εξαρτάται στις συντεταγμένες.

Κενός χώρος, δηλ. χώρος χωρίς πεδίο δεν υπάρχει. Ο χωροχρόνος δεν υπάρχει από μόνος του, αλλά μόνο ως δομική ιδιότητα του πεδίου. Για τη γενική θεωρία της σχετικότητας, το πρόβλημα της μετάβασης από τα θεωρητικά σε φυσικά παρατηρήσιμα μεγέθη εξακολουθεί να είναι επίκαιρο. Η θεωρία προέβλεψε και εξήγησε τρία γενικά σχετικιστικά φαινόμενα, προβλέφθηκαν και υπολογίστηκαν ειδικές τιμές της μετατόπισης του περήλιου του Ερμή, προβλέφθηκε και ανακαλύφθηκε η απόκλιση των φωτεινών ακτίνων των άστρων κατά το πέρασμά τους κοντά στον Ήλιο, προβλέφθηκε και ανακαλύφθηκε η επίδραση της κόκκινης βαρυτικής μετατόπισης συχνότητας των φασματικών γραμμών. Ας εξετάσουμε περαιτέρω δύο κατευθύνσεις που προκύπτουν από τη γενική θεωρία της σχετικότητας, τη γεωμετρία της βαρύτητας και τη σχετικιστική κοσμολογία, αφού με αυτές συνδέεται η περαιτέρω ανάπτυξη των χωροχρονικών εννοιών της σύγχρονης φυσικής.

Η γεωμετρία της βαρύτητας ήταν το πρώτο βήμα προς τη δημιουργία μιας ενοποιημένης θεωρίας πεδίου. Η πρώτη προσπάθεια γεωμετρίας του πεδίου έγινε από τον G. Weyl. Εκτελείται εκτός του πλαισίου της γεωμετρίας του Ρίμαν. Ωστόσο, αυτή η κατεύθυνση δεν οδήγησε σε επιτυχία.

Έχουν γίνει προσπάθειες εισαγωγής χώρων υψηλότερων διαστάσεων. από την τετραδιάστατη χωροχρονική πολλαπλότητα Ο Riemann Kalutz πρότεινε μια πενταδιάστατη, ο Klein - μια εξαδιάστατη, ο Kalitsyn - μια άπειρη πολλαπλότητα. Ωστόσο, δεν ήταν δυνατό να λυθεί το πρόβλημα με τέτοιους τρόπους.Στον δρόμο της αναθεώρησης της Ευκλείδειας τοπολογίας του χώρου - χρόνου, χτίζεται μια σύγχρονη ενοποιημένη θεωρία πεδίου - η κβαντική γεωμετροδυναμική του J. Whitler.

Σε αυτή τη θεωρία, η γενίκευση των ιδεών για το διάστημα φτάνει σε πολύ υψηλό βαθμό και η έννοια του υπερχώρου εισάγεται ως το πεδίο δράσης της γεωμετροδυναμικής.Με αυτήν την προσέγγιση, κάθε αλληλεπίδραση έχει τη δική της γεωμετρία και η ενότητα αυτών των θεωριών βρίσκεται στο ύπαρξη μιας γενικής αρχής σύμφωνα με την οποία αδειάζει η δεδομένη γεωμετρία και διαστρωματώνονται οι αντίστοιχοι χώροι.

Η αναζήτηση για ενοποιημένες θεωρίες πεδίου συνεχίζεται. Όσο για την κβαντική γεωμετροδυναμική του Whitler, αντιμετωπίζει ένα ακόμη πιο φιλόδοξο καθήκον - να κατανοήσει το Σύμπαν και τα στοιχειώδη σωματίδια στην ενότητα και την αρμονία τους. Οι ιδέες του Προ-Αϊνστάιν για το Σύμπαν μπορούν να χαρακτηριστούν ως εξής: το Σύμπαν είναι άπειρο και ομοιογενές στο χώρο και ακίνητο στο χρόνο.Δανείστηκαν από τη μηχανική του Νεύτωνα - αυτός είναι ο απόλυτος χώρος και χρόνος, ο τελευταίος στη φύση του Ευκλείδειος.

Ένα τέτοιο μοντέλο φαινόταν πολύ αρμονικό και μοναδικό. Ωστόσο, οι πρώτες προσπάθειες εφαρμογής φυσικών νόμων και εννοιών σε αυτό το μοντέλο οδήγησαν σε αφύσικα συμπεράσματα. Ήδη η κλασική κοσμολογία απαιτούσε μια αναθεώρηση ορισμένων θεμελιωδών διατάξεων για να ξεπεραστούν οι αντιφάσεις.Τέτοιες διατάξεις στην κλασική κοσμολογία είναι τέσσερις ακινητοποίηση του Σύμπαντος, ομοιογένεια και ισοτροπία, Ευκλείδειος χώρος. Ωστόσο, στο πλαίσιο της κλασικής κοσμολογίας, δεν ήταν δυνατό να ξεπεραστούν οι αντιφάσεις.

Το μοντέλο του Σύμπαντος, που προέκυψε από τη γενική θεωρία της σχετικότητας, συνδέεται με την αναθεώρηση όλων των θεμελιωδών διατάξεων της κλασικής κοσμολογίας. Η γενική θεωρία της σχετικότητας έχει ταυτίσει τη βαρύτητα με την καμπυλότητα του τετραδιάστατου χωροχρόνου Προκειμένου να οικοδομήσουν ένα λειτουργικό σχετικά απλό μοντέλο, οι επιστήμονες αναγκάζονται να περιορίσουν τη γενική αναθεώρηση των θεμελιωδών διατάξεων της κλασικής κοσμολογίας. Η σχετικότητα συμπληρώνεται από το κοσμολογικό αξίωμα της ομοιομορφίας και της ισοτροπίας του Σύμπαντος.

Η αυστηρή εφαρμογή της αρχής της ισοτροπίας του Σύμπαντος οδηγεί στην αναγνώριση της ομοιογένειάς του. Με βάση αυτό το αξίωμα, η έννοια του παγκόσμιου χώρου και χρόνου εισάγεται στη σχετικιστική κοσμολογία. Αλλά αυτά δεν είναι ο απόλυτος χώρος και χρόνος του Νεύτωνα, που, αν και ήταν επίσης ομοιογενείς και ισότροποι, είχαν μηδενική καμπυλότητα λόγω του Ευκλείδειου χώρου. και εδώ τρεις τροποποιήσεις ενός τέτοιου χώρου με μηδενική, αρνητική και θετική καμπυλότητα.

Η πιθανότητα ο χώρος και ο χρόνος να έχουν διαφορετικές τιμές σταθερής καμπυλότητας έχει εγείρει στην κοσμολογία το ερώτημα εάν το σύμπαν είναι πεπερασμένο ή άπειρο. Στην κλασική κοσμολογία, αυτό το ερώτημα δεν προέκυψε, γιατί Η Ευκλείδεια φύση του χώρου και του χρόνου καθόρισε μοναδικά το άπειρό του.Ωστόσο, στη σχετικιστική κοσμολογία, η παραλλαγή ενός πεπερασμένου Σύμπαντος είναι επίσης δυνατή - αυτό αντιστοιχεί σε ένα χώρο θετικής καμπυλότητας.

Το σύμπαν του Αϊνστάιν είναι μια τρισδιάστατη σφαίρα - ένας μη ευκλείδειος τρισδιάστατος χώρος κλειστός στον εαυτό του. Είναι πεπερασμένο, αν και απεριόριστο. Το σύμπαν του Αϊνστάιν είναι πεπερασμένο στο χώρο αλλά άπειρο στο χρόνο. Ωστόσο, η σταθερότητα έρχεται σε σύγκρουση με τη γενική θεωρία της σχετικότητας, το Σύμπαν αποδείχθηκε ασταθές και επιδίωκε είτε να διαστέλλεται είτε να συστέλλεται. Για να εξαλείψει αυτή την αντίφαση, ο Αϊνστάιν εισήγαγε έναν νέο όρο στις εξισώσεις της θεωρίας, με τη βοήθεια του οποίου νέες δυνάμεις ανάλογα με την απόσταση εισήχθησαν στο Σύμπαν, μπορούν να αναπαρασταθούν ως δυνάμεις έλξης και απώθησης.

Η περαιτέρω ανάπτυξη της κοσμολογίας αποδείχθηκε ότι δεν συνδέεται με ένα στατικό μοντέλο του Σύμπαντος. Το μη σταθερό μοντέλο αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από τον A. A. Fridman. Οι μετρικές ιδιότητες του χώρου αποδείχτηκαν χρονικά μεταβλητές. Αποδείχθηκε ότι το Σύμπαν διαστέλλεται.Η επιβεβαίωση αυτού ανακαλύφθηκε το 1929 από τον Ε. Χαμπλ, ο οποίος παρατήρησε την ερυθρή μετατόπιση του φάσματος.

Αποδείχθηκε ότι η ταχύτητα της ύφεσης των γαλαξιών αυξάνεται με την απόσταση και υπακούει στον νόμο Hubble V HL, όπου H είναι η σταθερά Hubble, L είναι η απόσταση. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται προς το παρόν. Σε σχέση με αυτό, προκύπτουν δύο σημαντικά προβλήματα: το πρόβλημα της επέκτασης του χώρου και το πρόβλημα της αρχής του χρόνου. Υπάρχει μια υπόθεση ότι η λεγόμενη ύφεση των γαλαξιών είναι ένας οπτικός προσδιορισμός της μη στάσεως της χωρικής μετρικής που αποκαλύπτεται από την κοσμολογία.Επομένως, δεν είναι οι γαλαξίες που διαχωρίζονται σε έναν αμετάβλητο χώρο, αλλά ο ίδιος ο χώρος διαστέλλεται. Το δεύτερο πρόβλημα σχετίζεται με την ιδέα της αρχής του χρόνου.

Οι απαρχές της ιστορίας του Σύμπαντος χρονολογούνται από τη στιγμή t0, όταν συνέβη το λεγόμενο Big Bang. V.L. Ο Ginzburg πιστεύει ότι το Σύμπαν στο παρελθόν βρισκόταν σε μια ειδική κατάσταση που αντιστοιχεί στην αρχή του χρόνου, η έννοια του χρόνου πριν από αυτή την αρχή στερείται φυσικής, και μάλιστα οποιασδήποτε άλλης σημασίας. Στη σχετικιστική κοσμολογία, η σχετικότητα του πεπερασμένου και φαινόταν το άπειρο του χρόνου σε διάφορα πλαίσια αναφοράς.

Αυτή η θέση αντικατοπτρίζεται ιδιαίτερα καθαρά στην έννοια των μαύρων οπών. Μιλάμε για ένα από τα πιο ενδιαφέροντα φαινόμενα της σύγχρονης κοσμολογίας - τη βαρυτική κατάρρευση. Οι S. Hawkins και J. Ellis σημειώνουν ότι η Διαστολή του Σύμπαντος είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με την κατάρρευση ενός άστρου, εκτός από το γεγονός ότι η φορά του χρόνου κατά τη διάρκεια της διαστολής αντιστρέφεται.Τόσο η αρχή του Σύμπαντος όσο και οι διεργασίες στο Οι μαύρες τρύπες συνδέονται με μια υπερπυκνή κατάσταση της ύλης. Τα κοσμικά σώματα έχουν αυτή την ιδιότητα αφού διασχίσουν τη σφαίρα Schwarzschild, μια υπό όρους σφαίρα με ακτίνα r 2GMc2, όπου G είναι η σταθερά βαρύτητας, M είναι η μάζα.

Ανεξάρτητα από την κατάσταση στην οποία το διαστημικό αντικείμενο διασχίζει την αντίστοιχη σφαίρα Schwarzschild, τότε περνά γρήγορα σε μια υπερπυκνή κατάσταση κατά τη διαδικασία της βαρυτικής κατάρρευσης.Μετά από αυτό, είναι αδύνατο να ληφθεί οποιαδήποτε πληροφορία από το αστέρι, επειδή τίποτα δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτή τη σφαίρα στον περιβάλλοντα χώρο - η ώρα που το αστέρι σβήνει για έναν μακρινό παρατηρητή, και μια μαύρη τρύπα σχηματίζεται στο διάστημα. Το άπειρο βρίσκεται ανάμεσα σε ένα αστέρι που καταρρέει και έναν παρατηρητή στον συνηθισμένο κόσμο, αφού ένα τέτοιο αστέρι είναι πέρα ​​από το άπειρο στο χρόνο.

Έτσι, αποδείχθηκε ότι ο χωροχρόνος στη γενική θεωρία της σχετικότητας περιέχει μοναδικότητες, η παρουσία των οποίων μας αναγκάζει να επανεξετάσουμε την έννοια του χωροχρονικού συνεχούς ως ένα είδος διαφοροποιήσιμης λείας πολλαπλότητας r - 0, όταν η πυκνότητα της ύλης είναι άπειρη, η καμπυλότητα του χώρου είναι άπειρη κ.λπ. Αυτό εγείρει εύλογες αμφιβολίες.

Ο J. Whitler πιστεύει ότι στο τελικό στάδιο της βαρυτικής κατάρρευσης δεν υπάρχει καθόλου χωροχρόνος. Ο S. Hawking γράφει Το Singularity είναι το μέρος όπου καταρρέει η κλασική έννοια του χώρου και του χρόνου, καθώς και όλοι οι γνωστοί νόμοι της φυσικής, αφού όλοι διατυπώνονται με βάση τον κλασικό χωροχρόνο.

Αυτές οι απόψεις έχουν οι περισσότεροι σύγχρονοι κοσμολόγοι. Στα τελικά στάδια της βαρυτικής κατάρρευσης κοντά σε μια μοναδικότητα, τα κβαντικά φαινόμενα πρέπει να ληφθούν υπόψη. Θα πρέπει να διαδραματίζουν κυρίαρχο ρόλο σε αυτό το επίπεδο και μπορεί να μην επιτρέπουν καθόλου τη μοναδικότητα. Υποτίθεται ότι σε αυτήν την περιοχή συμβαίνουν υπομικροσκοπικές διακυμάνσεις της ύλης, οι οποίες αποτελούν τη βάση του βαθύ μικρόκοσμου.Όλα αυτά δείχνουν ότι είναι αδύνατο να κατανοήσουμε τον μεγακόσμο χωρίς να κατανοήσουμε τον μικρόκοσμο. 4. ΧΩΡΟΣ ΚΑΙ ΧΡΟΝΟΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΤΟΥ ΜΙΚΡΟΚΟΣΜΟΥ. Χωροχρονικές αναπαραστάσεις της κβαντικής μηχανικής.

Η δημιουργία της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας από τον Αϊνστάιν δεν εξαντλεί τις δυνατότητες αλληλεπίδρασης μεταξύ μηχανικής και ηλεκτροδυναμικής. Σε σχέση με την εξήγηση της θερμικής ακτινοβολίας, αποκαλύφθηκε μια αντίφαση τόσο στην ερμηνεία των πειραματικών δεδομένων όσο και στη θεωρητική συνέπεια αυτών των συμπερασμάτων, γεγονός που οδήγησε στη γέννηση της κβαντικής μηχανικής.

Έθεσε τα θεμέλια για τη μη κλασική φυσική, άνοιξε το δρόμο στη γνώση του μικρόκοσμου, στην κυριαρχία της ενδοατομικής ενέργειας, στην κατανόηση των διεργασιών στα βάθη των αστεριών και στην αρχή του Σύμπαντος. Στα τέλη του 19ου αιώνα, οι φυσικοί άρχισαν να μελετούν τον τρόπο με τον οποίο η ακτινοβολία κατανέμεται σε ολόκληρο το φάσμα συχνοτήτων.Εκείνη την εποχή, οι φυσικοί ξεκίνησαν επίσης να ανακαλύψουν τη φύση της σχέσης μεταξύ της ενέργειας της ακτινοβολίας και της θερμοκρασίας του σώματος. Ο M. Planck προσπάθησε να λύσει αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας τις μεθόδους της κλασικής ηλεκτροδυναμικής, αλλά αυτό δεν οδήγησε σε επιτυχία.

Μια προσπάθεια να λυθεί το πρόβλημα από τη σκοπιά της θερμοδυναμικής συνάντησε μια αναντιστοιχία μεταξύ θεωρίας και πειράματος. Ο Planck έλαβε τον τύπο πυκνότητας ακτινοβολίας με παρεμβολή όπου v είναι η συχνότητα ακτινοβολίας, T είναι η θερμοκρασία, k είναι η σταθερά Boltzmann. Ο τύπος που έλαβε ο Πλανκ ήταν πολύ σημαντικός, επιπλέον περιελάμβανε μια προηγουμένως άγνωστη σταθερά h, την οποία ο Πλανκ ονόμασε στοιχειώδες κβάντο δράσης. Η εγκυρότητα του τύπου του Πλανκ επιτεύχθηκε με μια πολύ περίεργη υπόθεση για την κλασική φυσική, τη διαδικασία της ακτινοβολίας και η απορρόφηση της ενέργειας είναι διακριτή. Με την εργασία του Αϊνστάιν για τα φωτόνια, η έννοια του δυϊσμού των καρπυϊκών κυμάτων εισήλθε στη φυσική.

Η πραγματική φύση του φωτός μπορεί να αναπαρασταθεί ως μια διαλεκτική ενότητα κύματος και σωματιδίων. Ωστόσο, προέκυψε το ερώτημα σχετικά με την ουσία και τη δομή του ατόμου. Προτάθηκαν σύνολα αντιφατικών μοντέλων Η λύση βρέθηκε από τον N. Bohr συνθέτοντας το πλανητικό μοντέλο του ατόμου του Rutherford και την κβαντική υπόθεση.

Πρότεινε ότι ένα άτομο μπορεί να έχει έναν αριθμό στατικών καταστάσεων κατά τη μετάβαση στην οποία απορροφάται ή εκπέμπεται ένα κβάντο ενέργειας. Στην ίδια τη στατική κατάσταση, το άτομο δεν ακτινοβολεί. Ωστόσο, η θεωρία του Bohr δεν εξηγούσε την ένταση και την πόλωση της ακτινοβολίας. Εν μέρει, αυτό έγινε με τη βοήθεια της αρχής της αντιστοιχίας του Bohr. Αυτή η αρχή συνοψίζεται στο γεγονός ότι κατά την περιγραφή οποιασδήποτε μικροσκοπικής θεωρίας, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείται η ορολογία που χρησιμοποιείται στον μακρόκοσμο.Η αρχή της αντιστοιχίας έπαιξε σημαντικό ρόλο στην έρευνα του de Broglie.

Ανακάλυψε ότι όχι μόνο τα φωτεινά κύματα έχουν μια διακριτή δομή, αλλά οι στοιχειώδεις συχνότητες της ύλης έχουν επίσης κυματικό χαρακτήρα. Το πρόβλημα της δημιουργίας κυματομηχανικής κβαντικών αντικειμένων, το οποίο λύθηκε το 1929 από τον Ε. Σρέντινγκερ, ο οποίος συνήγαγε την κυματική εξίσωση που φέρει το όνομά του, ήταν στην ημερήσια διάταξη. Ο N. Bohr αποκάλυψε την αληθινή έννοια της κυματικής εξίσωσης Schrodinger και έδειξε ότι αυτή η εξίσωση περιγράφει το πλάτος της πιθανότητας εύρεσης ενός σωματιδίου σε μια δεδομένη περιοχή του χώρου.

Λίγο πριν το 1925. Ο Χάιζενμπεργκ ανέπτυξε την κβαντική μηχανική. Οι τυπικοί κανόνες αυτής της θεωρίας βασίζονται στη σχέση αβεβαιότητας του Heisenberg: όσο μεγαλύτερη είναι η αβεβαιότητα της χωρικής συντεταγμένης, τόσο μικρότερη είναι η αβεβαιότητα της τιμής της ορμής του σωματιδίου. Μια παρόμοια σχέση ισχύει για τον χρόνο και την ενέργεια ενός σωματιδίου.Έτσι, στην κβαντομηχανική, βρέθηκε το θεμελιώδες όριο εφαρμογής των κλασικών φυσικών εννοιών σε ατομικά φαινόμενα και διεργασίες.

Στην κβαντική φυσική, τέθηκε ένα σημαντικό πρόβλημα σχετικά με την ανάγκη αναθεώρησης των χωρικών αναπαραστάσεων του Λαπλασιανού ντετερμινισμού της κλασικής φυσικής. Αποδείχθηκε ότι ήταν μόνο κατά προσέγγιση έννοιες και βασίστηκαν σε πολύ ισχυρές εξιδανικεύσεις. Η κβαντική φυσική απαιτούσε πιο κατάλληλες μορφές διάταξης των γεγονότων, οι οποίες θα λάμβαναν υπόψη την ύπαρξη μιας θεμελιώδους αβεβαιότητας στην κατάσταση ενός αντικειμένου, την παρουσία χαρακτηριστικών ακεραιότητας και ατομικότητας στον μικρόκοσμο, που εκφραζόταν στην έννοια του παγκόσμιου κβαντικού της δράσης η. Η κβαντομηχανική ήταν η βάση για την ταχέως αναπτυσσόμενη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων, ο αριθμός των οποίων φτάνει τις αρκετές εκατοντάδες, αλλά μια σωστή γενικευτική θεωρία δεν έχει ακόμη δημιουργηθεί. Στη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων, οι ιδέες για το χώρο και τον χρόνο έχουν αντιμετωπίσει ακόμη μεγαλύτερες δυσκολίες.

Αποδείχθηκε ότι ο μικρόκοσμος είναι ένα πολυεπίπεδο σύστημα, σε κάθε επίπεδο του οποίου κυριαρχούν συγκεκριμένοι τύποι αλληλεπιδράσεων και συγκεκριμένες ιδιότητες χωροχρονικών σχέσεων.

Η περιοχή των μικροσκοπικών διαστημάτων που είναι διαθέσιμα στο πείραμα χωρίζεται υπό όρους σε τέσσερα επίπεδα: 1 επίπεδο μοριακών και ατομικών φαινομένων, 2 επίπεδο σχετικιστικών κβαντικών ηλεκτροδυναμικών διεργασιών, 3 επίπεδα στοιχειωδών σωματιδίων, 4 επίπεδα εξαιρετικά μικρών κλιμάκων, όπου ο χώρος -Οι χρονικές σχέσεις αποδεικνύονται κάπως διαφορετικές από ό,τι στην κλασική φυσική του μακρόκοσμου.Σε αυτόν τον τομέα διαφορετικά είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τη φύση του κενού - κενού.

Στην κβαντική ηλεκτροδυναμική, το κενό είναι ένα πολύπλοκο σύστημα από εικονικά παραγόμενα και απορροφημένα φωτόνια, ζεύγη ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων και άλλων σωματιδίων. Σε αυτό το επίπεδο, το κενό θεωρείται ως ένα ειδικό είδος ύλης - ως πεδίο σε κατάσταση με τη χαμηλότερη δυνατή ενέργεια. Για πρώτη φορά, η κβαντική ηλεκτροδυναμική έδειξε ξεκάθαρα ότι ο χώρος και ο χρόνος δεν μπορούν να διαχωριστούν από την ύλη, ότι το λεγόμενο κενό είναι μία από τις καταστάσεις της ύλης. Η κβαντική μηχανική εφαρμόστηκε στο κενό και αποδείχθηκε ότι η ελάχιστη ενεργειακή κατάσταση είναι δεν χαρακτηρίζεται από μηδενική πυκνότητα.

Το ελάχιστο e αποδείχθηκε ότι είναι ίσο με το επίπεδο του ταλαντωτή hv2. Υποθέτοντας ένα μέτριο 0,5hv για κάθε μεμονωμένο κύμα, γράφει ο Ya. Zel'dovich, ανακαλύπτουμε αμέσως με τρόμο ότι όλα τα κύματα μαζί δίνουν μια άπειρη ενεργειακή πυκνότητα. Αυτή η άπειρη ενέργεια του κενού χώρου είναι γεμάτη με τεράστιες δυνατότητες που η φυσική δεν έχει ακόμη κατακτήσει. Προχωρώντας βαθύτερα στην ύλη, οι επιστήμονες διέσχισαν τη γραμμή των 10 cm και άρχισαν να εξερευνούν φυσικές διεργασίες στο πεδίο των υποατομικών χωροχρονικών σχέσεων. Σε αυτό το επίπεδο της δομικής οργάνωσης της ύλης, τον καθοριστικό ρόλο παίζουν οι ισχυρές αλληλεπιδράσεις στοιχειωδών σωματιδίων.

Ακολουθούν άλλες χωροχρονικές έννοιες. Έτσι, οι ιδιαιτερότητες του μικροκόσμου δεν ανταποκρίνονται στις συνηθισμένες ιδέες για τη σχέση μεταξύ μέρους και όλου.Ακόμα πιο ριζικές αλλαγές στις έννοιες του χωροχρόνου απαιτούν μια μετάβαση στη μελέτη διαδικασιών χαρακτηριστικών ασθενών αλληλεπιδράσεων.

Επομένως, το ζήτημα της παραβίασης της χωρικής και χρονικής ισοτιμίας, δηλ. η δεξιά και η αριστερή χωρική κατεύθυνση αποδεικνύονται μη ισοδύναμες. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, έγιναν διάφορες προσπάθειες για μια θεμελιωδώς νέα ερμηνεία του χώρου και του χρόνου. Η μία κατεύθυνση συνδέεται με μια αλλαγή στις ιδέες για την ασυνέχεια και τη συνέχεια του χώρου και του χρόνου, και η δεύτερη - με την υπόθεση μιας πιθανής μακροσκοπικής φύσης του χώρου και του χρόνου. Ας εξετάσουμε αυτές τις κατευθύνσεις με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ασυνέχεια και συνέχεια χώρου και χρόνου στη φυσική του μικροκόσμου. Η φυσική του μικροκόσμου αναπτύσσεται σε μια σύνθετη ενότητα και αλληλεπίδραση ασυνέχειας και συνέχειας. Αυτό δεν ισχύει μόνο για τη δομή της ύλης, αλλά και για τη δομή του χώρου και του χρόνου. Μετά τη δημιουργία της θεωρίας της σχετικότητας και της κβαντικής μηχανικής, οι επιστήμονες προσπάθησαν να συνδυάσουν αυτές τις δύο θεμελιώδεις θεωρίες.Το πρώτο επίτευγμα σε αυτό το μονοπάτι ήταν η εξίσωση σχετικιστικών κυμάτων για το ηλεκτρόνιο.

Προέκυψε ένα απροσδόκητο συμπέρασμα για την ύπαρξη ενός αντίποδα ενός ηλεκτρονίου - ενός σωματιδίου με αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο. Προς το παρόν, είναι γνωστό ότι κάθε σωματίδιο στη φύση αντιστοιχεί σε ένα αντισωματίδιο, αυτό οφείλεται στις θεμελιώδεις διατάξεις της σύγχρονης θεωρίας και συνδέεται με τις βασικές ιδιότητες του χώρου και του χρόνου - η ισοτιμία του χώρου, η αντανάκλαση του χρόνου κ.λπ. e Ιστορικά, η πρώτη θεωρία κβαντικού πεδίου ήταν η κβαντική ηλεκτροδυναμική, η οποία περιλαμβάνει μια περιγραφή των αλληλεπιδράσεων ηλεκτρονίων, ποζιτρονίων, μιονίων και φωτόνια. Αυτός είναι μέχρι στιγμής ο μόνος κλάδος της θεωρίας των στοιχειωδών σωματιδίων, που έχει φτάσει σε υψηλό επίπεδο ανάπτυξης και ορισμένης πληρότητας.

Είναι μια τοπική θεωρία, σε αυτήν λειτουργούν δανεικές έννοιες της κλασικής φυσικής, βασισμένες στην έννοια της χωροχρονικής συνέχειας - σημειακή φόρτιση, εντοπιότητα πεδίου, σημειακή αλληλεπίδραση κ.λπ. Η παρουσία αυτών των εννοιών συνεπάγεται σημαντικές δυσκολίες που συνδέονται με το άπειρο τιμές κάποιων ποσοτήτων μάζας, η αυτοενέργεια ενός ηλεκτρονίου, η ενέργεια των ταλαντώσεων του πεδίου με σημείο μηδέν κ.λπ. Οι επιστήμονες προσπάθησαν να ξεπεράσουν αυτές τις δυσκολίες εισάγοντας τις έννοιες του διακριτού χώρου και χρόνου στη θεωρία.

Αυτή η προσέγγιση σκιαγραφεί τη μόνη διέξοδο από την αβεβαιότητα του απείρου, αφού περιέχει ένα θεμελιώδες μήκος - τη βάση του ατομικιστικού χώρου.Αργότερα, κατασκευάστηκε μια γενικευμένη κβαντική ηλεκτροδυναμική, η οποία είναι επίσης μια τοπική θεωρία που περιγράφει σημειακές αλληλεπιδράσεις σημειακών σωματιδίων, γεγονός που οδηγεί σε σημαντικές δυσκολίες. Για παράδειγμα, η παρουσία ηλεκτρομαγνητικού και κενού ηλεκτρονίων - ποζιτρονίων προκαλεί την ανάγκη για εσωτερική πολυπλοκότητα, δομή του ηλεκτρονίου.

Το ηλεκτρόνιο πολώνει το κενό και οι διακυμάνσεις του τελευταίου δημιουργούν μια ατμόσφαιρα γύρω από το ηλεκτρόνιο από ένα εικονικό ζεύγος ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων. Σε αυτή την περίπτωση, η διαδικασία εκμηδένισης του αρχικού ηλεκτρονίου με το ποζιτρόνιο του ζεύγους είναι αρκετά πιθανή. Το υπόλοιπο ηλεκτρόνιο μπορεί να θεωρηθεί ως το αρχικό, αλλά σε διαφορετικό σημείο του χώρου. Αυτή η ιδιαιτερότητα των αντικειμένων της κβαντικής ηλεκτροδυναμικής είναι ένα ισχυρό επιχείρημα υπέρ της έννοιας της χωρο-χρονικής διακριτότητας.

Βασίζεται στην ιδέα ότι η μάζα και το φορτίο ενός ηλεκτρονίου βρίσκονται σε διαφορετικά φυσικά πεδία, διαφορετικά από τη μάζα και το φορτίο ενός εξιδανικευμένου ηλεκτρονίου που έχει απομονωθεί από τον κόσμο. Η διαφορά μεταξύ των μαζών αποδεικνύεται άπειρη.Όταν λειτουργούμε με αυτά τα άπειρα, μπορούν να εκφραστούν με όρους φυσικών σταθερών - το φορτίο και τη μάζα ενός πραγματικού ηλεκτρονίου. Αυτό επιτυγχάνεται με την επανακανονικοποίηση της θεωρίας.

Όσον αφορά τη θεωρία των ισχυρών αλληλεπιδράσεων, η διαδικασία επανακανονικοποίησης δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί εκεί. Σε σχέση με αυτό, στη φυσική του μικροκόσμου, η κατεύθυνση που σχετίζεται με την αναθεώρηση της έννοιας της τοπικότητας έχει αναπτυχθεί ευρέως. Η άρνηση σημειακής αλληλεπίδρασης μικροαντικειμένων μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο μεθόδους. Στην αρχή προχωρήστε από την κατάσταση. ότι η έννοια της τοπικής αλληλεπίδρασης δεν έχει νόημα.Η δεύτερη βασίζεται στην άρνηση της έννοιας μιας σημειακής συντεταγμένης χώρου - χρόνου, η οποία οδηγεί στη θεωρία του κβαντικού χώρου - χρόνου.

Ένα εκτεταμένο στοιχειώδες σωματίδιο έχει μια πολύπλοκη δυναμική δομή. Μια τέτοια πολύπλοκη δομή μικροαντικειμένων θέτει υπό αμφισβήτηση τη στοιχειότητά τους. Οι επιστήμονες αντιμετωπίζουν όχι μόνο μια αλλαγή στο αντικείμενο στο οποίο συνδέεται η ιδιότητα της στοιχειότητας, αλλά και με μια αναθεώρηση της ίδιας της διαλεκτικής του στοιχειώδους και του σύνθετου στον μικρόκοσμο.Τα στοιχειώδη σωματίδια δεν είναι στοιχειώδη με την κλασική έννοια, είναι παρόμοια σε κλασικά πολύπλοκα συστήματα, αλλά δεν είναι αυτά τα συστήματα.

Τα στοιχειώδη σωματίδια συνδυάζουν τις αντίθετες ιδιότητες του στοιχειώδους και του μιγαδικού. Η απόρριψη των ιδεών για την αλληλεπίδραση σημείου συνεπάγεται μια αλλαγή στις ιδέες μας για τη δομή του χώρου - χρόνου και της αιτιότητας, οι οποίες συνδέονται στενά μεταξύ τους. Σύμφωνα με ορισμένους φυσικούς, στον μικρόκοσμο, οι συνηθισμένες χρονικές σχέσεις χάνουν το νόημά τους νωρίτερα και αργότερα.Στο πεδίο της μη τοπικής αλληλεπίδρασης, τα γεγονότα συνδέονται σε ένα είδος όγκου στο οποίο αλληλοκαθορίζονται, αλλά δεν ακολουθούν το ένα μετά αλλο.

Αυτή είναι η θεμελιώδης κατάσταση πραγμάτων που αναπτύχθηκε στην ανάπτυξη της κβαντικής θεωρίας πεδίου, ξεκινώντας από τα έργα του Heisenberg και τελειώνοντας με σύγχρονες μη τοπικές και μη γραμμικές θεωρίες, όπου η παραβίαση της αιτιότητας στον μικρόκοσμο διακηρύσσεται ως αρχή και Σημειώνεται ότι ο διαχωρισμός του χωροχρόνου σε μικρές περιοχές, όπου παραβιάζεται η αιτιότητα και μεγάλο, όπου εκπληρώνεται, είναι αδύνατος χωρίς την εμφάνιση στη μη τοπική θεωρία μιας νέας σταθεράς της διάστασης του μήκους - το στοιχειώδες μήκος.

Η στοιχειώδης στιγμή του χρονικού χρόνου συνδέεται επίσης με αυτό το άτομο του χώρου και είναι στην περιοχή χωροχρόνου που αντιστοιχεί σε αυτά που προχωρά η διαδικασία αλληλεπίδρασης των σωματιδίων. Η θεωρία του διακριτού χώρου – χρόνου συνεχίζει να αναπτύσσεται. Το ερώτημα της εσωτερικής δομής των ατόμων του χώρου και του χρόνου θα παραμείνει ανοιχτό. Υπάρχει χώρος και χρόνος στα άτομα του χώρου και του χρόνου; Αυτή είναι μια από τις εκδοχές της υπόθεσης για την πιθανή μακροσκοπικότητα του χώρου και του χρόνου, η οποία θα θα συζητηθεί παρακάτω. Το πρόβλημα του μικροσκοπικού χώρου και χρόνου στον μικρόκοσμο.

Στη σύγχρονη φυσική του μικροκόσμου, έχει προκύψει το ακόλουθο πρόβλημα: δεν έχει γίνει η αλλαγή των ιδιοτήτων ή της δομής του χώρου και του χρόνου, αλλά η μακροσκοπική φύση τους, δηλ. ότι μπορεί να μην υπάρχουν καθόλου στον μικρόκοσμο Μια τέτοια διατύπωση του ερωτήματος συνδέεται με τη δημιουργία της κβαντικής μηχανικής. Όσον αφορά τις σφαίρες εφαρμογής της υπόθεσης, οι υποστηρικτές διαφώνησαν, ορισμένοι πιστεύουν ότι σχετίζεται μόνο με τη θεωρητική περιγραφή της αντικειμενικής πραγματικότητας στην κβαντική φυσική, ενώ άλλοι διευρύνουν το επίπεδο της φιλοσοφικής θέσης για τη μη καθολικότητα του χώρου και του χρόνου ως μορφές ύπαρξης κινούμενης ύλης.

Στη Νευτώνεια μηχανική, ο θεωρητικός και ο εμπειρικός χώρος και χρόνος συνέπιπταν από πολλές απόψεις. Με την ανάπτυξη της φυσικής, αυτή η σύμπτωση παραβιάζεται.Σε σχέση με αυτό, τίθεται το ερώτημα εάν η εμπειρική δομή της φυσικής θεωρίας πρέπει απαραίτητα να εμφανίζεται με τη μορφή χώρου και χρόνου της κλασικής φυσικής.Ο Heisenberg περιγράφει την κατάσταση που έχει προκύψει στη φυσική του μικρόκοσμου ως εξής.Αποδεικνύεται ότι στις μελέτες μας για τις ατομικές διεργασίες υπάρχει αναπόφευκτα ένα είδος διακλάδωσης.

Από τη μια πλευρά, τα ερωτήματα με τα οποία αντιμετωπίζουμε τη φύση μέσω πειραμάτων διατυπώνονται πάντα με όρους κλασικής φυσικής, ειδικά όσον αφορά τον χώρο και τον χρόνο, καθώς η γλώσσα μας είναι προσαρμοσμένη να μεταδίδει μόνο το συνηθισμένο μας περιβάλλον και επειδή δεν μπορούμε να διεξάγουμε πειράματα διαφορετικά μόνο σε χρόνο και χώρο.

Από την άλλη πλευρά, οι μαθηματικές εκφράσεις που είναι κατάλληλες για την απεικόνιση πειραματικών αποτελεσμάτων είναι συναρτήσεις κυμάτων σε χώρους πολυδιάστατης διαμόρφωσης που δεν επιτρέπουν καμία απλή οπτική ερμηνεία. Από αυτή τη θέση, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο χώρος και ο χρόνος της κλασικής φυσικής είναι η εμπειρική δομή της κβαντικής μηχανικής.Ποια είναι λοιπόν η ουσία της υπό εξέταση υπόθεσης;Η εμπειρική δομή της φυσικής θεωρίας είναι προφανώς μακροσκοπική.

Η θεωρητική δομή στην περιγραφή του μικροκόσμου λειτουργεί ως χώρος και χρόνος. Ο χώρος και ο χρόνος μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην ανάπτυξη φυσικών θεωριών που περιγράφουν άλλα επίπεδα της δομής της ύλης, αλλά αυτό συνδέεται με μια αδικαιολόγητη περιπλοκή της θεωρίας, και επομένως είναι εγκαταλελειμμένα. Μιλάμε για τη μακροσκοπική φύση του χώρου και του χρόνου, που λειτουργούν ως θεωρητικές δομές φυσικών θεωριών.

Εν κατακλείδι, ας εξετάσουμε την υπόθεση της μακροσκοπικής φύσης του χώρου και του χρόνου από τη σκοπιά του διαλεκτικού-υλιστικού δόγματος της καθολικότητας τους. Μιλάμε για τον χώρο και τον χρόνο ως κατηγορίες της σύγχρονης φυσικής, που είναι συγκεκριμένες μετρικές δομές της συνύπαρξης αυτών των φαινομένων και της αλλαγής συγκεκριμένων καταστάσεων, που συνεπάγεται τη δυνατότητα διάκρισης μεταξύ δύο γειτονικών σημείων και δύο επόμενων στιγμών.Οι ιδιότητες της γειτονιάς και ακολουθούν συγκεκριμένες και συγκεκριμένες ιδιότητες της δομής που μπορούν να υπάρχουν μακριά από παντού.

Από αυτή την άποψη, μπορεί κανείς να μιλήσει ακόμη και για εξωχωρικές και διαχρονικές μορφές ύπαρξης της ύλης, αλλά μπορεί να τεθεί ένα άλλο ερώτημα εάν ο χώρος και ο χρόνος αποδειχθούν μη καθολικοί, τότε τι νόημα πρέπει να τους δοθεί τώρα ώστε να παραμένουν ακόμη καθολικά.Το ερώτημα αυτό συνδέεται με την εμφάνιση και την ανάπτυξη ποικίλων τροποποιήσεων της υπόθεσης για τη μακροσκοπική φύση του χώρου και του χρόνου.

Αν προσπαθούν να δώσουν σε αυτή την υπόθεση μια φιλοσοφική υπόσταση, τότε αυτό είναι παράλογο, γιατί. είναι καθαρά φυσικής φύσης και δεν έρχεται σε αντίθεση με τη θέση της διαλεκτικο-υλιστικής φιλοσοφίας για την οικουμενικότητα του χώρου και του χρόνου. θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ο μακρόκοσμος δεν περιορίζεται σε κλασικά αντικείμενα στον κλασικό χώρο και χρόνο, ότι ο μη κλασικός μακρόκοσμος μπορεί να απαιτεί μια μη κλασική χωροχρονική οργάνωση 1. Askin Ya.F. Πρόβλημα χρόνου.

E φυσική ερμηνεία, M. Thought 1986. 2. Akhundov M.D. Ο χώρος και ο χρόνος στη φυσική γνώση, M. Thought 1982 253 p. 3. Akhundov M. D. Problems of uncontinuity and continuity of space and time, M. Nauka 1989 256 p. 4. Akhundov M.D. Έννοιες του χώρου και του χρόνου, προέλευση, εξέλιξη, προοπτικές, M. Nauka 1982 222 p. 5. Osipov A.I. Ο χώρος και ο χρόνος ως κατηγορίες κοσμοθεωρίας και ρυθμιστές της πρακτικής δραστηριότητας, MinskNauka i Tekhnika 1989 220 σελ. 6. Potmkin V.K. Simanov A.L. Ο χώρος στη δομή του κόσμου, NovosibirskNauka 1990 176 σελ. 7. Einstein A. Συλλογή επιστημονικών εργασιών σε τέσσερις τόμους.

Τόμος I. Works on the theory of Relativity 1905-1920, M.Nauka 1985 700s.

Τι θα κάνουμε με το υλικό που λάβαμε:

Εάν αυτό το υλικό αποδείχθηκε χρήσιμο για εσάς, μπορείτε να το αποθηκεύσετε στη σελίδα σας στα κοινωνικά δίκτυα: