І.3. Основні властивості простору і часу за класичною фізикою
За поглядами Ньютона про простір і час будувалася вся класична фізика. В її основі лежать уявлення про абсолютний час і абсолютний простір. Вони зовсім не пов’язані між собою і існують самі по собі.
Абсолютний час за уявленнями класичної фізики має такі властивості:
1. Час існує сам по собі незалежно від будь-чого у світі. Це означає, що існує єдиний час, який протікає у всьому світовому просторі однаково ритмічно, з однаковою скрізь швидкістю плину. Хід часу рівномірний у минулому, теперішньому і майбутньому. Ході часу підпорядковані всі матеріальні об’єкти природи і ті зміни, що з ними відбуваються (явища). Однак самі ці об’єкти і явища не впливають на хід часу. Час, який ми сприймаємо і вимірюємо у своєму буденному житті за певними періодичними процесами, може лише більшою чи меншою мірою співпадати із плином світового часу. За Ньютоном, - це відносний, або звичайний час, який не має жодного відношення до абсолютного світового часу.
2. Час однорідний. Це означає, що всі моменти часу фізично між собою рівноправні, однакові і що хід часу сам по собі не впливає на характер протікання явищ. Фізичне явище, котре відбулося в певний момент часу, може бути точно відтворене у будь-який наступний момент часу, якщо збереглися всі умови його проходження. На цій основі ми можемо стверджувати, що ті факти і закони, які були встановлені у попередні роки і століття, мають місце і в наш час. Однотипний дослід може бути повторений багато разів у різний час, і результат має бути той самий. Внаслідок однорідності часу і однаковості його плину зовсім не має значення, який момент обрати за початок його відліку.
|
|
|
3. Одновимірність часу. Це означає, що час визначається одним виміром. Для фіксації моменту часу довільного явища чи події достатньо охарактеризувати цю подію одним числом виміряного часу від початкового моменту, тобто зазначити, о котрій годині відбулася подія. Про будь-яку іншу подію ми можемо лише сказати, що вона відбулася пізніше або раніше певного моменту часу на відповідну кількість одиниць вимірювання часу.
4. Однонапрямленість часу (необоротність часу). Час протікає з минулого в майбутнє. Повернути плин часу неможливо. Хід подій у часі протікає лише в одному напрямі, і реально переміститися по осі часу у минуле неможливо. Довільний матеріальний об’єкт, у тому числі і жива природа, перебуває у сьогочасності, минуле вже було, а майбутнє ще наступить. Час тече від минулого через сьогодення в майбутнє. Причина однонапрямленості ходу часу невідома. Можливо, це пов’язано з однонапрямленістю природних процесів, а можливо, це обумовлено строгою субординацією причини і наслідку.
|
|
|
5. Вічність часу. Час сягає від сьогодення необмежено назад у минуле і необмежено вперед у майбутнє. На одновимірній осі часу не має виділених точок початку чи кінця. Всі точки рівноправні, і довільно кожну з них можна обрати за початок відліку часу.
Простір у класичній фізиці також розглядається як абсолютний. Це означає, що простір зовсім не залежить від усього того, що в ньому вміщено. Світовий простір існує сам по собі, єдиний, скрізь однаковий і незмінний. Властивості простору, за класичною фізикою, такі:
1. Простір існує сам по собі, і своїм існуванням не обумовлений нічим у світі. У просторі міститься матеріальний світ з усіма його проявами. При цьому сам простір існує незалежно від матеріальних об’єктів і їх змін, тобто не відчуває їх наявності чи відсутності.
2. Простір однорідний. Всі точки простору фізично рівноправні. Саме завдяки однорідності простору фізичні явища за однакових умов у різних місцях не тільки земної поверхні, а й світового простору, протікають однаково. На цій основі ми завжди впевнені, що закони природи встановлені в одному місці справедливі й в усіх інших місцях простору і що при дослідженні довільного явища природи матимемо однаковий результат незалежно від того, в яких місцях простору проводиться дослідження.
|
|
|
3. Простір ізотропний. Всі напрями у просторі фізично рівноправні. Жодний напрям не має переваг над іншим . Це також означає, що властивості матеріальних об’єктів і протікання довільних фізичних явищ зовсім не залежить від того, як ми розмістимо сам об’єкт дослідження, лабораторію чи вимірювальну установку. Поворот у просторі ніяк не відбивається на ході фізичних процесів.
4. Оборотність простору. У просторі можна переміщатись у будь-якому його напрямі. В одну і ту ж точку можна потрапити скільки завгодно разів, переміщуючись по просторовій осі у прямому і в протилежному напрямах.
5. Простір тривимірний. Для однозначного встановлення положення матеріальної точки у просторі необхідно провести виміри трьох координат. Рух тіла у просторі також може здійснюватись у трьох напрямах. Довільне тіло має довжину, ширину і висоту, тобто певну протяжність у трьох напрямах простору. Із спостережень і практики випливає, що простір тривимірний, і зафіксувати довільну подію у точці простору означає задати положення цієї події за допомогою трьох чисел.
|
|
|
6. Простір безмежний. Не існує ні початку, ні кінця протяжності простору, тобто він не обмежений в усіх напрямах. У просторі не існує природно виділених точок початку або кінця і, отже, початок відліку просторової протяжності можна обрати довільно, помістивши в цю точку якесь тіло (тіло відліку) і виділити її таким чином серед безлічі рівноправних точок.
7. Плоский, евклідовий характер простору. Властивості простору у розумінні класичної фізики описуються геометрією Евкліда. Основними поняттями цієї геометрії є поняття прямої лінії і плоскої поверхні. Основні положення геометрії Евкліда сформульовані у вигляді аксіом і теорем. Правильність цих тверджень перевіряється практичною діяльністю людини. Оскільки практика, що базується на геометрії Евкліда, не підводить, то виникає переконання, що відстані, форми, об’єми тіл реальні, і простір є евклідовим.[5, с.28].
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 526; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!