Свойства пространства и времени с точки зрения современной науки

Тема: Свойства пространства и времени с точки зрения современной науки

Раздел: Бесплатные рефераты по концепции современного естествознания

Тип: Контрольная работа | Размер: 15.29K | Скачано: 334 | Добавлен 18.10.10 в 20:29 | Рейтинг: 0 | Еще Контрольные работы

Вуз: ВЗФЭИ

Год и город: Москва 2008

План.

1. Введение

2. Сущностные характеристики пространства и времени с позиции современного научного познания

3. Межнаучный характер пространственно-временных представлений в современной науке

4. Значение понятий пространства и времени не только для естественных, но и для гуманитарных наук

Список литературы

 

«В мире не существует ничего кроме движущейся материи, и эта движущаяся материя не может двигаться иначе как в пространстве и во времени»

В.И.Ленин

1. Введение

Важнейшей задачей современного естествознания является создание естественнонаучной картины мира. В процессе ее создания возникает вопрос о происхождении и изменении различных материальных продуктов и явлений, об их количественных, качественных характеристиках. Физические, химические и другие величины непосредственно связаны с изменением длин и длительностей, т.е. пространственно-временных характеристик объектов. Выделение и фиксация во времени части пространства дает состояние объекта. Упорядоченная последовательность состояний объекта составляет процесс его развития (жизни, существования) во времени. Философия определяет пространство и время как всеобщие формы существования материи. Пространство и время не существуют вне материи и независимо от нее. Для их описания в естествознании исторически формировались различные представления о пространстве и времени.

Современное понимание свойств пространства и времени исходит из знаменитых открытий величайших физиков Джеймса Кларка Максвелла (1831-1879) и Альберта Эйнштейна (1879-1955).

Цель данной контрольной работы – рассмотреть пространство и время с точки зрения современной научной картины мира.

Для достижения цели контрольной работы необходимо решить следующие задачи:

1. Рассмотреть сущность понятия «пространство и время»;

2. Проанализировать свойства пространства и времени;

3. Дать характеристику взглядам на пространство и время в современной науке;

 4. Определить значение понятий «пространства и времени» не только для естественных, но и для гуманитарных наук.

Для написания данной работы я использовала следующие книги: Еремеева А.Н. «Астрономическая картина мира и ее творцы», Рейхенбах Г. «Философия пространства и времени», Найдыш В.М. «Концепции современного естествознания» и другие учебные пособия.

 

2. В философии важное место занимает проблема пространства и времени.  Она является одной из центральных тем в философии и по праву становится предметом специальных научных исследований. Над вопросом "что есть такое пространство и время?" размышляли на протяжении веков и продолжают размышлять в настоящее время.

 С философской точки зрения пространство и время являются категориями, обозначающими основные формы существования всех видов материи. Пространство выражает порядок существования отдельных объектов, время – порядок смены явлений. Мерой пространства является длина, которая характеризует протяженность, удаленность и перемещение тел или их частей вдоль заданной линии. Время же характеризует последовательную смену явлений и состояний материи, а также длительность их бытия.

Общие свойства, характеризующие пространство и время, вытекают из их характеристик как основных, коренных форм существования материи. К свойствам пространства относятся протяженность, однородность и изотропность, трехмерность. Время обычно характеризуется такими свойствами, как длительность, одномерность, необратимость, однородность. Что касается таких свойств, как длительность времени и протяженность пространства, то их трудно называть свойствами, поскольку они совпадают с самой сущностью пространства и времени. Ведь протяженность и проявляется в способности тел существовать одно подле другого, а длительность в способности существовать одно после другого, что и выражает сущность пространства и времени как форм существования материи.

К наиболее характерным свойствам пространства относится его трехмерность. Положение любого объекта может быть определено с помощью трех независимых величин – координат. В прямоугольной декартовой системе координат это – X, Y, Z, называемые длиной, шириной и высотой. В сферической системе координат – радиус – вектор r и углы α и β. В цилиндрической системе – высота z, радиус – вектор и угол α. В отличие от пространства время одномерно.

К специфическим свойствам пространства относятся однородность и изотропность. Однородность пространства означает отсутствие в нем каких-либо выделенных точек, а изотропность — равноправность всех возможных направлений. В отличие от пространства время обладает только свойством однородности, заключающимся в равноправии всех его моментов. Свойства однородности пространства и времени и изотропности пространства теснейшим образом связаны с фундаментальными физическими законами, и, прежде всего с законами сохранения. Они и лежат в основании самого принципа физической относительности.

Характерным специфическим свойством времени является его необратимость, которая проявляется в невозможности возврата в прошлое. Время течет от прошлого через настоящее к будущему, и обратное течение его невозможно. Необратимость времени связана с необратимостью протекания фундаментальных материальных процессов. Некоторые философы усматривают связь необратимости времени с необратимостью термодинамических процессов и с действием закона возрастания энтропии.

Пространство и время - всеобщие формы существования материи. Пространство и время не существуют вне материи и независимо от неё.

Пространственными характеристиками являются положения относительно других тел (координаты тел), расстояния между ними, углы между различными пространственными направлениями (отдельные объекты характеризуются протяжённостью и формой, которые определяются расстояниями между частями объекта и их ориентацией). Временные характеристики — «моменты», в которые происходят явления, продолжительности (длительности) процессов. Отношения между этими пространственными и временными величинами называются метрическими. Существуют также и топологические характеристики. Пространство и время — «соприкосновение» различных объектов, число направлений. С чисто пространственными отношениями имеют дело лишь в том случае, когда можно отвлечься от свойств и движения тел и их частей: с чисто временными — в случае, когда можно отвлечься от многообразия сосуществующих объектов.

 

3. В начале ХХ в. появилась теория относительности А.Эйнштейна. В которой, пространство и время не носят абсолютный характер как в классической физике, а принимаются "вещами" относительными и могут изменяться. Там многое "привязывается" к скорости света, поэтому многое зависит от скорости передвижения. Согласно ей, при околосветовых скоростях передвижения, возможны эффекты замедления времени и сокращения длины. Такие взаимодвижущиеся системы отсчета и порождаемые ими эффекты заставили многих мыслить нетрадиционно, но не дали ответа на вопрос, что такое время.
В дальнейшем, в рамках ТО, произошло объединение пространства и времени в одно "суперпонятие": пространство-время. Начало положил немецкий физик и математик Герман Минковский. Он в 1907 году, высказал предположение, что три пространственные и одна временная размерность тесно связаны между собой. Он писал: «Отныне пространство само по себе и время само по себе должны обратиться в фикции, и лишь некоторый вид соединения обоих должен еще сохранить самостоятельность». Так в теории относительности впервые пространство и время стали рассматривать как нечто единое - как 4-х мерное пространство-время.
Но, несмотря на маленький шажок вперед, природа общности пространства-времени, как и природа каждой в отдельности, осталась невыясненной.
Сегодня в физике и философии рассматриваются две пары концепции времени. Первая пара – это субстанциональная концепция, где время принимается как физическая материя, как вещество, поле; и реляционная, как отношения (система отношений) между физическими объектами. Вторая пара - как дополнение к этим первым двум: статическая концепция, когда одновременно существует события прошлого, настоящего и будущего, где появление и исчезновение материи иллюзорно; и динамическая, когда существует только настоящее, прошлого уже нет, а будущее еще не наступило.
Далее, в зависимости от областей изучения, выделяют несколько типов времени:
физическое – измеряемое с помощью различных механизмов или за счет наблюдения периодических природных явлений;
геологическое – время геологической истории Земли;
биологическое – время живых организмов;
историческое – время развития человеческого общества.
Кроме этого, учитывая однонаправленность и необратимость времени, многие усматривают несколько стрел времени:
а) термодинамическая, указывающая направление времени, в котором растет беспорядок. Это вытекает из второго начала термодинамики, высказанное еще австрийским физиком Л.Больцманом XIX веке.
б)  психологическая, ощущение живыми организмами направления времени, память о прошлом.

в) космологическая – направление в котором расширяется Вселенная.

Вселенная является следствием большого взрыва, вследствие которого появилось пространство.

Сам по себе Большой Взрыв является процессом, событием. Если это так, только одновременно с началом процессов появляется пространство, и не раньше.
Начавшееся расширение привело к снижению температуры и давления, конденсации, и появлению привычного нам вещества. Взаимодействие частичек вещества между собой явились причиной самоорганизации, и усложнения, что в конечном счете привело к сегодняшнему состоянию мира. Процессы на этом не остановились, они продолжаются, и мы ныне находимся только на определенном этапе развития Вселенной. То первоначальное расширение, по наблюдательным данным, продолжается и сейчас, что приводит к еще большему раздуванию нашей Вселенной. Таким образом, получается, что всеобщее, глобальное пространство внутри Вселенной тесно связано с процессами, которые в ней идут.
Примерно, то же самое наблюдается и в Солнечной системе. Пространство внутри нее зависит от происходящих в ней процессов, и внутренней конфигурации, которая нам более-менее известна. Девять планет хороводят вокруг Солнца, и у каждой есть своя орбита. Т.е. Солнечная система имеет определенную структуру. Есть гравитационные и электромагнитные взаимодействия, как с Солнцем, так и между планетами. Движение планет и взаимодействия это – процесс. А что они находятся на какой-то момент на определенном расстоянии друг от друга, и от Солнца, это – структура, конфигурация. Вот эти, процесс и конфигурация будут определять параметры и характеристики пространства Солнечной системы. Как нетрудно видеть, оно не остается постоянным. Изменение параметров взаимодействия планет между собой, так и Солнцем приведут к изменению и пространства. Т. е. пространство само по себе не может изменяться. Изменение пространства последует только после изменения параметров взаимодействий.
Отсюда хочется сделать вывод, что пространство не является первичной сущностью и неразрывно связано с процессами.

 

4. В последние годы  практически во всех гуманитарных и естественных науках, а также в науках о человеке играет огромное значение «пространство и время». Как  ученые,  так  и практики постепенно осознают, что почти любой физический процесс и  действия человека имеют свою географию, а также историю. На каком-то уровне  довольно банально звучит утверждение, что все существует в  пространстве  и  времени, но на более продвинутом и содержательном уровне этот  постулат  превращается в  остро  осязаемое   ощущение   ”временной пространственности”,   которая, раскрываясь, наиболее полно освящает взятую тему. Нельзя  не  думать  о  XXI веке иначе, как о ”веке пространственных представлений”, то есть о  времени, когда в человеческом сознании вновь  вернется  во  всей  своей  масштабности

географическое мышление.

Эти понятия в разных сферах науки трактуются по-разному.

А также имеют огромное значение для философии, математики, истории, экономики и т.д.

Пространство — слово, используемое в многочисленных сложных терминах в таких разделах, как философия, математика и физика.

В физике пространством называют ту «арену действий», на которой разворачиваются физические процессы и явления и которую мы субъективно ощущаем как «вместилище предметов». В фантастике используются понятия «параллельное пространство», «гиперпространство», «субпространство», не имеющие однозначной трактовки.

Немаловажную роль играет и «время»:

Время (в литературе) — основная и непременная предпосылка сюжетного развёртывания.

Повествование в литературе всегда расположено «во времени», всегда развивается по законам внешней (хронологической) последовательности и внутренней обусловленности настоящего и будущего — прошлым.

Искусство поэзии, как и всякое иное тоническое искусство, немыслимо вне временных рамок. Расположение эпизодов сюжета во времени столь же характерно для поэзии, как расположение их в пространстве — для изобразительных искусств.

Время играет важную роль в организации поэтической структуры, её стилистического, изобразительного, языкового плана. Любое произведение содержит множество ремарок, характеризующих действия и переживания персонажей со стороны их временной продолжительности, упоминания о взгляде «быстром, как молния», о «мгновенно воцарившейся тишине», о «длительных», кажущихся «бесконечными» паузах в разговоре, о событиях, развернувшихся «вдруг», «внезапно», «неожиданно» и т. д.

Время (философское представление) — анизотропическое условие смены состояний в материальной действительности, в онтологии аналогичное физическому времени, в экзистенциальном представлении — экзистенциальным идеям «прошлого», «настоящего», «будущего».

Время также можно представить в виде достигшего состояния предельной редукции порядка протекания процесса в материальной действительности, что отражает, например, естественный язык посредством негативного оттенка русского слова "времяпровождение".

Момент времени — точка на временной оси. О событиях, соответствующих одному моменту времени, говорят как об одновременных. В научных моделях моменту времени соответствует состояние системы (мгновенное состояние). В быту момент времени может пониматься как столько-то часов, минут, секунд такой-то даты.

Время — грамматическая категория глагола, выражающая отношение времени описываемой в речи ситуации к моменту произнесения высказывания (т. е. к моменту речи или отрезку времени, который в языке обозначается словом «сейчас»), который принимается за точку отсчета (абсолютное время) или отношение времени к другой относительной временной точке отсчета (относительное время).

 

 Список литературы:

1. Агафонов К.П. Единство физической картины мира.– М., 2007.
2. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. – М., 2006.
3. Еремеева А.И. Астрономическая картина мира и ее творцы. – М.: Наука, 1984.
4. Лавриенко В.Н Концепции современного естествознания. – М.:ЮНИТИ – ДАНА, 2001.
5. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. – М., 2008.
6. Рейхенбах Г. Философия пространства и времени. – М.: Наука, 1985.
7. Интернет ресурсы.

---

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

---

Чтобы скачать бесплатно Контрольные работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Контрольные работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

---

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

---

Если Контрольная работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

---

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.

---

Похожие работы

• Свойства пространства и времени с точки зрения современной науки
• Свойство пространства и времени с точки зрения современной науки
• Свойства пространства и времени с точки зрения современной науки
• Свойства пространства и времени с точки зрения современной науки
• Свойства пространства и времени с точки зрения современной науки
• Свойства пространства и времени с точки зрения современной науки