Пространство и време в класическата физика. Какво е физическо пространство

Какво е пространство? Той има ли граници? Коя наука може да даде правилните отговори на тези въпроси? С това ще се опитаме да го разберем в нашата статия.

Философска концепция

Преди да се характеризира пространството, трябва да се разбере, че този термин далеч не е недвусмислен. Концепцията за космически фигури в математиката, физиката, географията и научната фантастика. Различните дисциплини го разбират по различен начин и намират свои собствени интерпретации в зависимост от поставените задачи. Най-простата и най-обикновена дефиниция е следната: пространството е място, в което нещо се побира; разстояние между различни обекти.

Философията го разглежда като една от основните категории, неразривно свързани с времето. Това е връзката между различни обекти, тяхното взаимно разположение, връзка в определен период от време. Това е сигурност на битието, характеризираща начина на съществуване на материята.

Според философията пространството има специфични свойства, а именно разширение, хетерогенност, структура, анизотропия, непрекъснатост. Той постоянно взаимодейства с времето, образувайки така наречения хронотоп.

Представяне на пространството: история

Концепцията за пространство съществува от древни времена. След това се разделя на различни нива, образуващи световете на богове, хора и духове, като са многопластови и разнородни. Първият важен тласък в еволюцията на тази концепция идва от Евклид. С помощта на геометрията той обяснява пространството като безкрайно и еднородно. Джордано Бруно, изучавайки небесните тела, отделя абсолютното и относително пространство и време.

Сред тях се появяват привърженици на евклидовата и неевклидовата геометрия. Има теории за кривината на пространството, N-мерните пространства. За дълъг период времето и пространството се разглеждат отделно, като се приема, че те не влияят на материята.

Айнщайн открива теорията на относителността през 20 век. Според нея времето, пространството и материята са взаимосвързани. Айнщайн заключава следното: ако цялата материя бъде премахната от космоса, тогава няма да има самото пространство.

Математика

Математическата дисциплина разглежда пространството през призмата на логиката, но не минава без участието на философията. Основният проблем тук е връзката между реалността и света на абстрактните конструкции, които са характерни за математиката. Както навсякъде другаде, тази наука се опитва да обясни явлението с помощта на конкретни изчисления, следователно за нея пространството е множество със структура.

Математиката го определя като среда, в която се извършват различни обекти и субекти. Всичко се свежда до елементарна геометрия, където форми (точки) съществуват в една или повече равнини. В това отношение имаше нужда по някакъв начин да се характеризира, измери пространството. За да направят това, математиците използват такива характеристики като дължина, маса, скорост, време, обем и т.н.

В математическата наука е обичайно да се разграничават такива типове като атински, Хилбертов, векторен, вероятностен, двуизмерен, триизмерен и дори осемизмерен. Общо в математиката се разграничават поне 22 вида.

Физика

Ако математиката се опитва да преведе цялата същност в числа, то физиката се опитва да усети и докосне всичко. Тогава тя стига до извода, че пространството е вид субстанция, която не се проявява материално, но може да бъде запълнена с нещо. Тя е безкрайна и непроменлива. Тя е арена на различни процеси и явления, като същевременно не ги засяга и не се влияе от само себе си.

Физиката разглежда пространството от няколко гледни точки. Първият го определя като физическа - триизмерна - стойност, където се развиват процесите на обикновения, ежедневен свят. Където телата и предметите извършват различни движения и механични движения.

Второто разбиране на този термин се преплита с Това е абстрактно пространство. Обикновено се използва за описание и решаване на проблеми, свързани с физическия триизмерен свят. Тук, за разлика от математиката, се появяват нейните нови видове, например пространството на скоростите, състоянията, цветовото пространство.

Фантастични теории

Разсъжденията за същността и свойствата на космоса доведоха учените до различни фантастични идеи. Въз основа на научни факти и предположения, те непрекъснато изграждат нови теории за невероятните човешки способности.

Една от тези идеи се появява още през 17 век с Йоханес Кеплер. Става въпрос за хиперпространството - четириизмерна среда, която ви позволява да пътувате във времето и разстоянието със скорост, която надвишава скоростта на светлината. Друга теория казва, че Вселената е в състояние да се разширява и да образува "джобове", вътре в които всички физически закони губят силата си, а пространството и времето може дори да не съществуват.

Всяка година се раждат все повече подобни на пръв поглед луди идеи. Обединява ги обаче фактът, че всички са на границата на науката и фантастиката. И никой не знае коя страна ще надделее над следващата невероятна теория.

пространство

Разбирането на космоса от различни науки не се ограничава до Земята. Като се има предвид, че физиката допуска нейната безкрайност, можем да говорим за значително разширяване на границите, например на Вселената (основната система, съвкупността от всичко, което съществува в света).

Зоните между обектите във Вселената, които не са изпълнени с никакви тела, са космическото пространство. Намира се извън небесните тела и следователно извън Земята и нейната атмосфера. Въпреки това „космическата празнота“ все още е изпълнена с нещо: тя се състои от частици водород, междузвездна материя и електромагнитно излъчване.

Изглежда, че ако има обекти, които не са включени в пространството, тогава неговото начало може да бъде ясно определено. Всъщност е трудно да се направи това, тъй като земната атмосфера постепенно се разрежда и нейните граници са значително замъглени. За разделяне на атмосферата и космоса международната общност прие условна височина от 100 километра. Въпреки че много астрономи са сигурни, че космосът започва само на 120 километра от повърхността на Земята.

Въздух и открито пространство

За разлика от космоса, който не включва земната атмосфера, има понятия, които са пряко свързани с нея. Например въздушното пространство. Космосът е многостранен термин. Тя е многозначна и се появява във физиката, философията, културата. Въздушното пространство е свързано най-вече с правото и географията. Той е част от атмосферата на нашата планета и неговите граници се уреждат от международното право.

Терминът "отворено пространство" е по същество едно и също нещо. Това е територия, която не принадлежи на нито една държава. Намира се извън териториалните води на крайбрежните държави и е международна собственост, достъпна за всички.

Религия

Космосът е един от основните въпроси на всякакви религиозни вярвания, които му придават малко по-различен смисъл. Обикновено има ясна вертикална структура, която се определя от йерархията на компонентите (от горния свят към долния).

Религиозните вярвания пораждат концепцията за свещено пространство, тоест такова, което непрекъснато изпитва действието на висши сили. В този случай, под свещеното влияние, той е в състояние да се трансформира и качествено да се различава от останалото пространство.

Заключение

Космосът е сложно и многостранно понятие, чиято същност вълнува учени и мистици от стотици години. Има огромен брой подобни и напълно противоположни гледни точки, които определят това понятие. Всички те са съгласни, че пространството е среда, арена, платформа за реализиране на различни форми и процеси. Структурата и свойствата на тази среда все още са обект на разгорещени научни дискусии.

Най-общо се определят като средства. структури на координация на материални обекти и техните състояния: система от отношения, която отразява координацията на съвместно съществуващи обекти (разстояния, ориентация и т.н.), образува пространство, и система от отношения, която показва координацията на последователни състояния или явления (последователност, продължителност , и т.н.) ) образува време. П. и в. са организиращи структури. физически нива. знания и играят важна роля в отношенията между нивата. Те (или конструкции, свързани с тях) до голяма степен определят структурата (метрична, топологична и т.н.) на основата. физически теории, задават структурата на емпир. интерпретация и проверка на физ. теории, структурата на оперативните процедури (които се основават на фиксирането на пространствено-времеви съвпадения в актовете на измерване, като се вземат предвид спецификите на използваните физически взаимодействия), а също така организират физ. картини на света. Цялата история е довела до тази идея. начин на концептуално развитие.

В наиб. архаични изображения на П. и век. те изобщо не са били изолирани от материалните обекти и процеси на природата (в които както естествените, така и свръхестествените герои съжителстват съвсем мирно): decomp. местообитанията бяха разпределени дек. положителен и отричам. качества и сили, в зависимост от наличието на обв. свещени обекти (погребения на предци, тотеми, храмове и др.), като всяко движение е имало свое време. Времето също беше разделено на качествено различни. периоди, благоприятни или вредни по отношение на живота на древните общества. Пейзажът и календарните цикли действаха като запечатан мит. В по-нататъшното развитие на митологичното картината на света започва да функционира в рамките на цикличното. време; бъдещето винаги е било възраждане на свещеното минало. Този процес беше охраняван от твърда идеология (обреди, забрани, табута и т.н.), чиито принципи не можеха да бъдат компрометирани, защото бяха призовани да не допускат никакви нововъведения в този свят на вечни повторения, а също така отричаха историята и исторически. време (т.е. линейно време). Такива представяния могат да се разглеждат като архаичен прототип на модела на хетерогенни и неизотропни P. и V. Като се има предвид, че развитата митология стига до идеята за разделяне на света на нива (първоначално на Небето, Земята и Подземния свят, с последващо изясняване на "фината структура" на двете крайни нива, например седмото небе, кръговете на ада), можем да дадем по-обемно определение на П. и в. митологичен картини на света: циклични. структура на времето и многопластов изоморфизъм на пространството (Ю. М. Лотман). Естествено, това е просто модерно. реконструкция, в разрез П. и век. вече абстрахиран от материални обекти и процеси; що се отнася до човешкото познание, то стига до такава абстракция не в архаичната митология, а в рамките на следващите форми на общества. съзнание (монотеистична религия, натурфилософия и др.).

От този момент П. и в. станете независими. статут на средства. фон, върху който се разгръщат природни обекти. Такива идеализирани П. и век. често дори подложени на обожествяване. В древната натурфилософия има рационализация на мито-религиозните идеи: П. и в. се трансформират във фондове. субстанция, основният принцип на света. С този подход е свързана субстанциалната концепция на П. и век. Такава е например пустотата на Демокрит или топосът (мястото) на Аристотел - това е дек. модификация на концепцията за пространството като контейнер ("кутия без стени" и др.). Празнотата при Демокрит е запълнена с атомизъм. материя, докато материята на Аристотел е непрекъсната и запълва пространството без празнини – всички места са заети. Така аристотеловото отричане на празнотата не означава отричане на пространството като контейнер. Същественото понятие за време се свързва с идеята за вечността, един вид неметризиран абс. продължителност. Частна емпирия. времето се разглежда като движещ се образ на вечността (Платон). Това време получава цифрова формализация и се измерва с помощта на въртенето на небето (или други, по-малко универсални, периодични природни процеси) в системата на Аристотел; тук времето вече не се явява като основа. субстанция, но като система от отношения ("по-рано", "по-късно", "по същото време" и т.н.) се реализира релационната концепция. Тя съответства на релационната концепция за пространството като система от отношения между материалните обекти и техните състояния.

Съдържателни и релационни концепции на П. и век. функционират съответно на теоретичната и емпирични. (или спекулативни и чувствено разбрани) нива на естествената философия и природните науки. системи. В хода на човешкото познание има конкуренция и промяна в такива системи, което е придружено от значително развитие и промяна в идеите за П. и изкуството. Това се проявява съвсем ясно още в древната натурфилософия: първо, за разлика от безкрайната пустота на Демокрит, пространството на Аристотел е крайно и ограничено, тъй като сферата на неподвижните звезди пространствено затваря космоса; второ, ако празнотата на Демокрит е начало на субстанциално-пасивно, само необходимо условие за движението на атомите, то епосът е начало на субстанциално-активно и всяко място е надарено със своята специфика. на сила. Последното характеризира динамиката на Аристотел, въз основа на която е създадена геоцентриката. космологичен модел. Космосът на Аристотел е ясно разделен на земно (подлунно) и небесно ниво. Материалните обекти на подлунния свят участват или в праволинейни естества. движения и се придвижват към тяхната природа. места (например тежки тела се втурват към центъра на Земята) или при принудителни движения, които продължават, докато върху тях действа движеща сила. Небесният свят се състои от ефирни тела, обитаващи безкрайна съвършена кръгова природа. движение. Съответно в системата на Аристотел е развита математиката. астрономия на небесното ниво и качества. физика (механика) на земното ниво на света.

Друго концептуално постижение на Древна Гърция, което определя по-нататъшното развитие на идеите за пространството (и времето), е геометрията на Евклид, чиито известни "Начала" са разработени под формата на аксиома. системи и с право се смятат за най-стария клон на физиката (А. Айнщайн) и дори за космологични. теория [К. Попър (K. Popper), И. Лакатос (I. Lakatos)]. Картината на света на Евклид е различна от тази на Аристотел и включва идеята за хомогенно и безкрайно пространство. Евклидовата геометрия (и оптиката) не само играе ролята на концептуална основа на класиката. механика чрез дефиниране на такива основи. идеализирани обекти, като пространство, абсолютно твърд (самоконгруентен) прът, геометризиран светлинен лъч и т.н., но това също беше плодотворна математика. апарат (език), с помощта на който са разработени основите на кл. механика. Началото на класиката механиката и самата възможност за изграждането й се свързват с Коперниковата революция от 16 век, по време на която хелиоцентр. Космосът се яви като единна структура, без разделение на качествено различни небесни и земни нива.

Дж. Бруно (G. Bruno) унищожи ограничаващата небесна сфера, постави космоса в безкрайно пространство, лиши го от неговия център, постави основите на хомогенно безкрайно пространство, в което чрез усилията на блестящо съзвездие от мислители [I . Кеплер (I. Kepler), Р. Декарт (R. Descartes), Г. Галилей (G. Galilei), И. Нютон (I. Newton) и др.] е разработен класически. Механика. Нивото на систематичност тя достигна развитие в известните "Математически принципи на естествената философия" на Нютон, за да разграничи в своята система два вида P. и V.: абсолютни и относителни.

Абсолютно, вярно, мат. времето само по себе си и в самата си същност, без връзка с нищо външно, тече равномерно и иначе се нарича продължителност. Коремни мускули. пространството по самата си същност, независимо от всичко външно, винаги остава едно и също и неподвижно.

Такива П. и в. се оказа парадоксален от гледна точка на здравия разум и градивен от теоретична. ниво. Например концепцията за абс. времето е парадоксално, защото, първо, разглеждането на потока на времето е свързано с представянето на времето като процес във времето, което е логически незадоволително; второ, трудно е да се приеме твърдението за равномерното протичане на времето, защото това предполага, че има нещо, което контролира скоростта на протичане на времето. Освен това, ако времето се разглежда „без никаква връзка с нещо външно“, тогава какъв смисъл може да има да се предполага, че тече неравномерно?

Ако такова предположение е безсмислено, тогава какво е значението на условието за равномерност на потока? Конструктивното значение на абсолютните П. и в. стана по-ясно в следващите логико-математики. реконструкции на механиката на Нютон, до-ръжи получиха свои собствени. завършване в аналитика Механиката на Лагранж [може да се отбележи и реконструкцията на D-Alambert, W. Hamilton и други], в която геометризмът на "Началата" е напълно елиминиран и механиката се появява като раздел на анализа.В този процес идеите за законите за запазване , принципи, инвариантност и др., започнаха да излизат на преден план, което направи възможно разглеждането на класическата физика от единна концептуална позиция. Lie), F. Klein, E. Noether]: запазването на такива фундаментални физични величини като енергията , импулс и ъглов момент се появяват като следствие от факта, че P. и в Абсолютността на P. и V., абсолютният характер на дължината и интервалите от време и абсолютният характер на едновременността на събитията са ясно изразени в Галилеев принцип на относителността, което може да се формулира като принцип на ковариантност на законите на механиката по отношение на Галилеевите трансформации. По този начин във всички инерционни референтни системи една непрекъсната абс тече равномерно. време и проведени абс. синхронизъм (т.е. едновременността на събитията не зависи от референтната рамка, тя е абсолютна), чиято основа може да бъде само мигновени сили на далечни разстояния - тази роля в Нютоновата система беше възложена на гравитацията ( закон на гравитациятаВъпреки това, статусът на действие на далечни разстояния се определя не от естеството на гравитацията, а от самата субстанционална природа на P. и c. в рамките на механичното картини на света.

От абс. пространство Нютон разграничава дължината на материалните обекти, която действа като тяхна основна. собствеността е относително пространство. Последното е мярка за корема. пространство и може да се представи като съвкупност от специфични инерциални отправни системи, разположени в отн. движение. Съответно и се отнася. времето е мярка за продължителност, използвана в ежедневието вместо истинска математика. времето е час, ден, месец, година. Отнася се П. и в. се разбират от сетивата, но те не са перцептивни, а именно емпирични. структури на отношенията между материални обекти и събития. Трябва да се отбележи, че в рамките на емпиричния бяха открити фиксации за определени средства. свойства на П. и В., неотразени в теоретичните. класическо ниво. механика например. триизмерност на пространството или необратимост на времето.

Класически механика до края на 19 век. определи основния направление на науч знание, което се отъждествява с познанието за механизма на явленията, с редуцирането на всяко явление до механич. модели и описания. Абсолютизирането също беше подложено на механично. идеи за П. и В., до ръж са издигнати на "Олимп на a priori". Във философската система на И. Кант (И. Кант) П. и c. започват да се разглеждат като априорни (предопитни, вродени) форми на сетивно съзерцание. Повечето философи и естествени учени до 20в. се придържа към тези априорни възгледи, но още през 20-те години. 19 век бяха разработени. варианти на неевклидови геометрии [К. Гаус (C. Gauss), H. I. Lobachevsky, J. Bolyai и др.], което е свързано със значително развитие на идеите за космоса. Математиците отдавна се интересуват от въпроса за пълнотата на аксиоматиката на евклидовата геометрия. В тази връзка наиб. Подозрения породи аксиомата за паралелите. Беше получен поразителен резултат: оказа се, че е възможно да се разработи последователна система от геометрия, изоставяйки аксиомата за паралелите и допускайки съществуването на няколко. прави, успоредни на дадената и минаващи през една точка. Изключително трудно е да си представим такава картина, но учените вече са усвоили епистемологичното. урокът от революцията на Коперник е, че видимостта може да бъде свързана с правдоподобност, но не непременно с истина. Следователно, въпреки че Лобачевски нарича своята геометрия въображаема, той повдига въпроса за емпиризма. определяне на евклидовия или неевклидовия характер на физическото. пространство. Б. Риман (W. Riemann) обобщи концепцията за пространство (където като специални случаи бяха включени евклидовото пространство и целият набор от неевклидови пространства), въз основа на идеята за метрика - пространството е три -дименсионален колектор, върху който аналитично може да се зададе разкл. аксиоматичен система, а геометрията на пространството се определя с помощта на шест компонента метричен тензордадени като функции на координатите. Риман представи концепцията кривинаинтервали, разрезът може да има позит., нула и отрицателен. стойности. Като цяло, кривината на пространството не трябва да е постоянна, но може да варира от точка до точка. По този път не само аксиомата на паралелите, но и други аксиоми на евклидовата геометрия бяха обобщени, което доведе до развитието на неархимедови, непаскалови и други геометрии, в които бяха преразгледани много основи. свойства на пространството, например. неговата непрекъснатост и т.н. Идеята за измерението на пространството също беше обобщена: теорията нмногомерни многообразия и стана възможно да се говори дори за безкрайномерни пространства.

Подобно развитие на мощна математика. инструменти, които значително обогатиха концепцията за пространството, изиграха важна роля в развитието на физиката през 19 век. (многомерни фазови пространства, екстремални принципи и др.), които бяха характеризирани със средства. постижения в концептуалната сфера: в рамката беше изрично изразено [W. Томсън (W. Thomson), R. Clausius (R. Clausius) и други] идеята за необратимостта на времето - законът за нарастване ентропия(вторият закон на термодинамиката), а с Фарадей - Максуел, физиката включва идеи за нова реалност - поле, за съществуването на привилегии. референтни системи, които са неразривно свързани с материализациите. аналог на абс. Нютонови пространства, с фиксиран етер и т.н. Обаче мат. Иновации на 19 век в революцията трансформациите на физиката през 20 век.

Революция във физиката на 20 век. бе белязано от развитието на такива некласически теории (и съответните физически. изследователски програми), като частна (специална) и обща теория на относителността (вж. Теория на относителността. Гравитация), квантова механика, квантова теория на полето, релативистка космология и др., за които е характерно значително развитие на представите за П. и в.

Теорията на относителността на Айнщайн е създадена като електродинамика на движещи се тела, която се основава на новия принцип на относителността (относителността е обобщена от механичните явления към електрическите и оптичните явления) и принципа на постоянството и границата св празно пространство, което не зависи от състоянието на движение на излъчващото тяло. Айнщайн показва, че оперативните техники, с помощта на които се установява физ. съдържанието на евклидовото пространство в класическото. механиката се оказва неприложима за процеси, протичащи със скорости, съизмерими със скоростта на светлината. Поради това той започва изграждането на електродинамиката на движещи се тела с определението за едновременност, използвайки светлинни сигнали за синхронизиране на часовниците. В теорията на относителността понятието едновременност е лишено от абс. стойности и става необходимо да се разработи подходяща теория за координатна трансформация ( x, y, z) и време ( T) при прехода от референтна система в покой към рамка, движеща се равномерно и праволинейно спрямо първата със скорост u. В процеса на разработване на тази теория Айнщайн стигна до формулировката Трансформации на Лоренц:

Изяснена е неоснователността на два фонда. разпоредби за П. и век. в класическия механика: интервалът от време между две събития и разстоянието между две точки на твърдо тяло не зависят от състоянието на движение на отправната система. Тъй като скоростта на светлината е една и съща във всички референтни системи, тези разпоредби трябва да бъдат изоставени и трябва да се формират нови идеи за светлината и светлината. Ако трансформациите на Галилей са класически. механиката се основаваше на предположението за съществуването на оперативни сигнали, разпространяващи се с безкрайна скорост, тогава в теорията на относителността оперативните светлинни сигнали имат краен макс. скорост c и това отговаря на новата закон за допълнение, в който изрично е уловена спецификата на изключително бърз сигнал. Съответно намаляването на дължината и удължаването на времето не са динамични. характер [както е представен от X. Лоренц (N. Lorentz) и Дж. Фицджералд (G. Fitzgerald) при обяснение на отрицанието. резултат Майкелсънопит] и не са следствие от спецификата на субективното наблюдение, а действат като елементи на новата релативистка концепция на П. и в.

Коремни мускули. пространство, общо време за разл. референтни системи, абс. скорост и т.н., не успяха (дори етерът беше изоставен), те бяха представени като роднини. аналози, които всъщност определят името. Теорията на Айнщайн - "теорията на относителността". Но новостта на пространствено-времевите концепции на тази теория не се ограничава до разкриването на относителността на дължината и времевия интервал - не по-малко важно е изясняването на равенството на пространството и времето (те са еднакво включени в трансформациите на Лоренц), и по-късно върху инвариантността на пространство-времето интервал.G. Минковски (N. Minkowski) отвори органичен. връзката между П. и В., които се оказаха компоненти на единен четириизмерен континуум (вж. Пространство-време на Минковски).Съюзният критерий се отнася. П. свойства и век. в абс. четиримерното многообразие се характеризира с инвариантността на четиримерния интервал ( ds: ds 2 = c 2 dt 2 - dx 2 - dy 2 - дз 2. Съответно Минковски отново измества акцента от относителността към абсолютността („постулатът за абсолютния свят“). В светлината на тази разпоредба несъстоятелността на често срещаното твърдение, че при прехода от класическата физика към частната теория на относителността, настъпи промяна в субстанциалната (абсолютна) концепция на P. и v. към релационни. В действителност протича друг процес: върху теор ниво имаше промяна в абс. интервали и абс. Времето на Нютон върху еднакво абсолютното четириизмерно пространствено-времево многообразие на Минковски (това е субстанциална концепция) и върху емпиричното. ниво на смяна. пространство и се отнася. Механиката на времето на Нютон дойде релационни П. и в. Айнщайн (релационна модификация на атрибутивната концепция), основана на съвсем различна е-маг. оперативност.

Частната теория на относителността беше само първата стъпка, тъй като новият принцип на относителността беше приложим само към инерциални референтни системи. Писта. стъпка беше опитът на Айнщайн да разшири този принцип до равномерно ускорени системи и като цяло до целия диапазон от неинерциални отправни системи - така се роди общата теория на относителността. Според Нютон неинерциалните отправни системи се движат с ускорение спрямо абс. пространство. Редица критици на концепцията за абс. пространство [напр. Е. Макс (Е. Мах)] предложи да се разгледа такова ускорено движение по отношение на хоризонта на далечни звезди. Така наблюдаваните маси от звезди се превърнаха в източник на инерция. Айнщайн дава различна интерпретация на тази идея, основана на принципа на еквивалентността, според който неинерциалните системи са локално неразличими от гравитационното поле. Тогава инерцията се дължи на масите на Вселената и полето на инерционните сили е еквивалентно на гравитационните сили. поле, проявено в геометрията на пространство-времето, тогава, следователно, масите определят самата геометрия. В тази позиция беше ясно посочена значителна промяна в тълкуването на проблема за ускореното движение: принципът на Мах за относителността на инерцията беше трансформиран от Айнщайн в принципа на относителността на геометрията на пространство-времето. Принципът на еквивалентността е локален по природа, но той помогна на Айнщайн да формулира основния. физически принципи, върху които се основава новата теория: хипотези за геометрич. природата на гравитацията, връзката между геометрията на пространство-времето и материята. В допълнение, Айнщайн предлага редица математика. хипотези, без които би било невъзможно да се изведе гравитацията. ur-tion: пространство-времето е четириизмерно, структурата му се определя от симетрична метрика. тензор, уравненията трябва да бъдат инвариантни спрямо групата координатни трансформации. В новата теория пространство-времето на Минковски се обобщава в метриката на извитото пространство-време на Риман: къде е квадрат

разстояния между точки и - диференциали на координатите на тези точки и - някои функции на координати, които съставляват основата, метрика. тензор и определя геометрията на пространство-времето. Фундаменталната новост на подхода на Айнщайн към пространство-времето се крие във факта, че функциите не са само компоненти на фундамента. показател тензор, отговорен за геометрията на пространство-времето, но в същото време потенциалите на гравитацията. полета в осн ур-нии на общата теория на относителността: = -(8p Ж/c 2), където е тензорът на кривината, Р- скаларна кривина, - метрика. тензор, - тензор енергия-импулс, Ж - гравитационна константа. В това уравнение се разкрива връзката на материята с геометрията на пространство-времето.

Общата теория на относителността е получила блестящ емпиричен. потвърждение и послужи като основа за последващото развитие на физиката и космологията въз основа на по-нататъшно обобщаване на идеите за P. и V., изясняване на тяхната сложна структура. Първо, самата операция на геометризирането на гравитацията породи цяла тенденция във физиката, свързана с геометризирани унифицирани теории на полето. Основен идея: ако кривината на пространство-времето описва гравитацията, тогава въвеждането на по-обобщено риманово пространство с увеличен размер, с усукване, с множествена свързаност и т.н. ще направи възможно описанието на други полета (т.нар. градиент-но -инвариантна теория на Вейл, петизмерна Калуци - Теория на Клайни т.н.). През 20-30-те години. обобщенията на римановото пространство засегнаха главно метриката. свойства на пространство-времето, но в бъдеще вече става въпрос за преразглеждане на топологията [геометродинамика на Дж. Уилър (J. Wheeler)], а през 70-80-те години. физиците стигнаха до извода, че полета за калибриранетясно свързана с геометрията. концепция свързаностна фибристи пространства (вж. пакет-) По този път са постигнати впечатляващи успехи например. в единна теория на е-магн. и - теории електрослаби взаимодействияВайнберг – Глашоу – Салам (S. Weinberg, Sh. L. Glasaw, A. Salam), която е изградена в съответствие с обобщението на квантовата теория на полето.

Общата теория на относителността е в основата на съвременната. релативистка космология. Директното приложение на общата теория на относителността към Вселената дава невероятно сложна картина на Космоса. пространство-време: материята във Вселената е съсредоточена главно в звезди и техните купове, които са неравномерно разпределени и съответно изкривяват пространство-времето, което се оказва нехомогенно и неизотропно. Това изключва възможността за практическо и мат. поглед към Вселената като цяло. Ситуацията обаче се променя, докато се придвижваме към мащабната структура на пространство-времето на Вселената: разпределението на галактическите клъстери се оказва средно изотропно, реликтовото разпределение се характеризира с хомогенност и т.н. Всичко това оправдава въвеждане на космологични. постулата за хомогенността и изотропията на Вселената и следователно концепцията за света П. и в. Но не е корем. П. и в. Нютон, до-ръж, въпреки че те също бяха хомогенни и изотропни, но поради евклидовия характер имаха нулева кривина. Когато се прилагат към неевклидово пространство, условията на хомогенност и изотропност водят до постоянство на кривината и тук са възможни три модификации на такова пространство: от нула, отрицателна. и сложи. кривина. Съответно в космологията беше поставен много важен въпрос: Вселената крайна или безкрайна?

Айнщайн се натъкна на този проблем, докато се опитваше да изгради първата космологична модел и стигна до заключението, че общата теория на относителността е несъвместима с предположението за безкрайност на Вселената. Той разработва краен и статичен модел на Вселената – сферичен. Вселената на Айнщайн. Тук не става въпрос за познатата и визуална сфера, която често може да се наблюдава в ежедневието. Например сапунените мехурчета или топките са сферични, но са изображения на двуизмерни сфери в триизмерното пространство. А Вселената на Айнщайн е триизмерна сфера – неевклидово триизмерно пространство, затворено в себе си. То е ограничено, макар и неограничено. Подобен модел значително обогатява представите ни за космоса. В евклидовото пространство безкрайността и неограничеността бяха едно неделимо понятие. Всъщност това са различни неща: безкрайността е метрична. свойство, а неограниченост – топологично. Вселената на Айнщайн няма граници и е всеобхватна. При това сферични Вселената на Айнщайн е ограничена в пространството, но безкрайна във времето. Но, както се оказа, стационарността влезе в конфликт с общата теория на относителността. Стационарността се опита да спаси разлагането. методи, които доведоха до разработването на редица оригинални модели на Вселената, но решението беше намерено по пътя към прехода към нестационарни модели, които за първи път бяха разработени от А. А. Фридман. Метрика свойствата на пространството се оказаха променливи във времето. Диалектиката навлезе в космологията. идея за развитие. Оказа се, че Вселената се разширява [E. Хъбъл (E. Hubble)]. Това разкри напълно нови и необичайни свойства на световното пространство. Ако в класическия пространствено-времеви представи, рецесията на галактиките се интерпретира като тяхното движение в абс. Нютоново пространство, тогава в релативистката космология това явление се оказва резултат от нестационарността на пространствената метрика: не галактиките се разлитат в непроменено пространство, а самото пространство се разширява. Ако екстраполираме това разширение "назад" във времето, се оказва, че нашата Вселена е била "издърпана в точка" приблизително. преди 15 милиарда години. Модерен науката не знае какво се е случило в тази нулева точка T= О, когато материята беше компресирана до критична. състояние с безкрайно и безкрайно беше кривината на пространството. Безсмислено е да задаваме въпроса какво е било преди тази нулева точка. Такъв въпрос се разбира чрез прилагане към Нютонов абс. време, но в релативистката космология има различен модел на времето, в който в момента T=0, възниква не само бързо разширяващата се (или надуващата се) Вселена (Големият взрив), но и самото време. Модерен физиката се доближава в своя анализ до "нулевия момент", възстановявайки реалностите, случили се секунда и дори част от секундата след Големия взрив. Но това вече е област от дълбокия микрокосмос, където класиката не работи. (неквантова) релативистка космология, където влизат в действие квантовите явления, с които друг път на развитие е свързан с основите. Физика на 20 век с тяхната специфика. идеи за П. и век.

Този път на развитие на физиката се основава на откритието на М. Планк за дискретността на процеса на излъчване на светлина: във физиката се появява нов "атом" - атомът на действието или квантът на действието, erg s, който става нова световна константа. Мн. физиците [например А. Едингтън] от момента, в който се появи квантът, подчерта мистерията на неговата природа: той е неделим, но няма граници в пространството, изглежда, че запълва цялото пространство със себе си и не е ясно кое място трябва да му бъдат приписани в пространствено-времевата схема на Вселената. Мястото на кванта беше ясно изяснено в квантовата механика, която разкри законите на атомния свят. В микрокосмоса концепцията за пространствено-времевата траектория на частица (която има както корпускулярни, така и вълнови свойства) става безсмислена, ако траекторията се разбира като класическа. изображение на линеен континуум (вж ПричинностСледователно, в първите години от развитието на квантовата механика, нейните създатели направиха основите. акцент върху разкриването на факта, че не описва движението на атомните частици в пространството и времето и води до пълно отхвърляне на обичайното пространствено-времево описание. Разкри необходимостта от преразглеждане на пространствено-времевите представи и класическия детерминизъм на Лаплас. физика, защото е фундаментално статистическа. теория и уравнението на Шрьодингер описва амплитудата на вероятността за намиране на частица в дадена пространствена област (самото понятие за пространствени координати в квантовата механика също се разширява, където те са изобразени оператори). В квантовата механика беше разкрито съществуването на фундаментално ограничение на точността при измерванията на малки разстояния на параметрите на микрообектите, които имат енергия от порядъка на тази, въведена в процеса на измерване. Това налага наличието на два допълващи се експеримента. инсталации, които в рамките на теорията формират две допълнителни описания на поведението на микрообектите: пространствено-времево и импулсно-но-енергийно. Всяко повишаване на точността на определяне на пространствено-времевата локализация на квантовия обект е свързано с увеличаване на неточността при определяне на неговата импулс-енергия. характеристики. Неточности на измерените физически. форма на параметри несигурност на съотношението:. Важно е това допълване да се съдържа и в Мат. формализъм на квантовата механика, определящ дискретността на фазовото пространство.

Квантовата механика е в основата на бързо развиващата се физика на елементарните частици, в която концепцията на P. и v. изправен пред още по-големи трудности. Оказа се, че микрокосмосът е сложна многостепенна система, на всяко ниво доминира специфично. видове взаимодействия и характерни специфични. свойства на пространствено-времевите отношения. Наличната зона в експеримента е микроскопична. интервалите могат условно да бъдат разделени на четири нива: нивото на молекулярно-атомните явления (10 -6 cm< Dх< 10 -11 см); нивото на релативистичната квантова електродинамика. процеси; ниво на елементарни частици; ниво с ултра малък мащаб ( д x 8 10 -16 см и D T 8 10 -26 s - тези скали са налични при експерименти с пространство. лъчи). Теоретично може да се въведат и много по-дълбоки нива (които лежат далеч отвъд възможностите не само на днешните, но и на утрешните експерименти), с които такива концептуални нововъведения като метрични флуктуации, промени в топологията и „пенестите структури“ на пространство-времето при разстояния от порядъка на дължина на планк(Д х 10 -33 см). Въпреки това доста решителна ревизия на идеите за П. и век. изискваше се на нива, доста достъпни за съвременните. експеримент в развитието на физиката на елементарните частици. Квантовата електродинамика вече е срещала много трудности именно защото е била свързана с тези, заимствани от класическата. физика с концепции, основани на концепцията за непрекъснатост на пространството-време: точков заряд, локализация на полето и т.н. Това доведе до значителни усложнения, свързани с безкрайните стойности на такива важни количества като маса, собствено. електронна енергия и др. ( ултравиолетови разминаванияТе се опитаха да преодолеят тези трудности, като въведоха в теорията идеята за дискретно, квантувано пространство-време. Първите разработки от 30-те години. (В. А. Амбарцумян, Д. Д. Иваненко) се оказаха неконструктивни, тъй като не отговаряха на изискването за релативистична инвариантност и трудностите на квантовата електродинамика бяха решени с помощта на процедурата : малкост на константата е-магн. взаимодействия (a = 1/137) направи възможно използването на разработената преди това теория на смущенията. Но при изграждането на квантовата теория на други полета (слаби и силни взаимодействия) тази процедура се оказа неработеща и те започнаха да търсят изход чрез преразглеждане на концепцията за локалността на полето, неговата линейност и т.н. ., което отново очерта връщане към идеята за съществуването на "атом" на пространство-времето. Тази посока получи нов тласък през 1947 г., когато Х. Снайдер (H. Snyder) показа възможността за съществуването на релативистично инвариантно пространство-време, в което се съдържа природата. единица за дължина л 0 . Теорията на квантуваните P. и c. е развита в трудовете на В. Л. Авербах, Б. В. Медведев, Ю. А. Голфанд, В. Г. Кадишевски, Р. М. Мир-Касимов и др., които започват да стигат до извода, че в природата съществува основна дължина l 0 ~ 10 -17 см. природа и век на П. Започна да се говори не за спецификата на дискретната структура на P. и v. във физиката на елементарните частици, а за наличието на определена граница в микрокосмоса, отвъд която изобщо няма пространство и време. Целият този набор от идеи продължава да привлича вниманието на изследователите, но значителен напредък е постигнат от Ч. Янг и Р. Милс чрез неабелово обобщение на квантовата теория на полето ( Янга - Милс полета), в рамките на който беше възможно не само да се приложи процедурата за пренормиране, но и да се започне изпълнението на програмата на Айнщайн - до изграждането на единна теория на полето. Създава единна теория за електрослаби взаимодействия, ръбове в рамките на разширената симетрия U(1) x SU(2) x SU(3)° Ссе слива с квантова хромодинамика(теорията на силните взаимодействия). При този подход имаше синтез на редица оригинални идеи и идеи, напр. хипотези кварки, цветова симетрия на кварките SU(3)c, симетрии на слабите и е-маг. взаимодействия SU(2) x U(1), локалната калибровка и неабеловата природа на тези симетрии, съществуването на спонтанно нарушена симетрия и възможността за пренормиране. Освен това изискването за локалност на калибровъчните трансформации установява отсъстваща преди това връзка между динамиката. симетрии и пространство-време. В момента се разработва теория, която обединява всички основи. физически взаимодействия, включително гравитационни. Оказа се обаче, че в случая става дума за пространства с 10, 26 и дори 605 измерения. Изследователите се надяват, че прекомерният излишък на измерения в процеса на компактификация ще може да се "затвори" в областта на скалите на Планк и теорията за макрокосмоса ще включва

просто обичайното четириизмерно пространство-време. Що се отнася до въпросите за пространствено-времевата структура на дълбокия микросвят или за първите моменти от Големия взрив, отговорите на тях ще бъдат намерени едва във физиката на 3-то хилядолетие.

Лит.:Фок В. А., Теория на пространството, времето и гравитацията, 2 изд., М., 1961; Пространство и време в съвременната физика, К., 1968; Грюнбауи А., Философски проблеми на пространството и времето, прев. от англ., М., 1969; Чудинов Е. М., Пространство и време в съвременната физика, М., 1969; Блохинцев Д.И., Пространство и време в микрокосмоса, 2 изд., М., 1982; Мостепаненко А. М., Пространство-време и физическо познание, М., 1975; Хокинг С., Елис Дж. Мащабна структура на пространство-времето, пер. от англ., М., 1977; Дейвис П., Пространство и време в съвременната картина на Вселената, прев. от англ., М., 1979; Барашенков В.С., Проблеми на субатомното пространство и време, М., 1979; Ахундов М.Д., Пространство и време във физическото познание, М., 1982; Владимиров Ю. С., Мицкевич Н. В., Хорски А., Пространство, време, гравитация, М., 1984; Райхенбах Г., Философия на пространството и времето, прев. от англ., М., 1985; Владимиров Ю. С., Пространство-време: явни и скрити измерения, М., 1989.

М. Д. Ахундов.

Лалетин А.П. 13. 06. 2007 г.

Пространството е единствената обективно съществуваща нематериална субстанция. Тя е вечна, непроменлива и безкрайна. Той е изпълнен с разтвореното в него вещество, но сам по себе си не е материален. Не взаимодейства с нищо, не са възможни деформации на пространството, светлинният лъч се огъва, но не и пространството. Пространството няма нито горна, нито долна част, следователно обектът, който се намира в него, не пада никъде, не лети, а е в покой. Това свойство на пространството поражда инертността на движението на материята. Пространството не може да бъде унищожено дори във въображението. Пространството е това, което остава след изчезването на всичко, ако изобщо нищо не е съществувало, пространството (празнотата) щеше да съществува. Дадено ни е да взаимодействаме само с материята в него, но не и с пространството. Пространствените координати се отнасят до материята или са виртуални, но нямат нищо общо с пространството. Не може да има движение спрямо празнотата, всяко движение е възможно само спрямо някаква материя. Нищо и нещо. Нищо, това пространство, масата е нула, размерът е безкрайно голям и нещо, това е материя, размерът е безкрайно малък, масата е безкрайно голям. За да не създавате митични образи във физиката, използвайте думата /пустота/ вместо думата /пространство/, тя конкретно отразява същността на пространството. Празнотата на времето, многоизмерността на празнотата, енергията на празнотата, кривината на празнотата, компресията на празнотата, паралелната празнота, абсурдността на тези понятия веднага става очевидна.

вещество

В природата няма сили на привличане. Абсолютно плътната субстанция (материя) няма никакви сили, задържащи нейните фрагменти. Следователно той е аморфен, безформен, разпада се свободно, рони се, разтваря се до безкрайност в дълбочина. Абсолютната плътност не е твърдост. Това са частиците, които образуват гравитацията, защото за тях гравитация не съществува. Вътрешното движение в плътна материя е невъзможно. Количеството материя в космоса е постоянно, материята никога не се е образувала, не се образува и не изчезва. Плътните фрагменти от материя са толкова малки, че след като са загубили орбиталното си движение, стават неоткриваеми. Създава видимостта на прехода на енергия в материя или материя в енергия. В действителност има само прехвърляне на импулс от един материален обект към друг, докато количеството материя е постоянно. Едно и също количество вещество може да заема коренно различен обем, в зависимост от енергийната наситеност. Структурата на материята е еднаква в микро и макро, както и в нашия свят. Аналогията е абсолютна. След като изучавате околното пространство, можете да определите от кой атом е част от нашата планета, от коя молекула е част този атом. Линейно-лъчевата структура на етера образува сферична структура на материята, която е хармоничният ключ към формирането на живота. (Повече за това в статията "Кръг Математика".

Всеки вид енергия в основния принцип е количеството инерционно движение на материята. Сблъсъкът на материални обекти с различни посоки (вектори) на движение се нарича пренос на енергия и води до загуба на енергия от едни и получаване на енергия от други материални обекти. Придобиване на повече движение от материални обекти

наречена абсорбция, енергия. Загубата на импулс от материалните обекти се нарича освобождаване на енергия. Проявлението на всякакъв вид енергия може да бъде само прехвърлянето на инерция от един материален обект към друг материален обект. По принцип това е енергията на въртене, но винаги във връзка с енергията на линейното движение. Инерцията съществува поради неосезаемостта на пространството. Всяко тяло в пространството е в покой спрямо себе си. При сблъсък всяко от телата се опитва да запази спокойствието си и всяко от тях трябва да спре (успокои) нарушителя на неговото спокойствие. Енергията няма разновидности. Как може инерцията да бъде тъмна или светла, химическа или ядрена? Целият ни свят живее благодарение на енергията на сблъсъка на онези две черни дупки, които някога са се сблъскали и са го образували, и компресивната енергия на етера, която й противодейства. В космоса има безброй светове като нашия, в нито един от тях няма уникалност. Освен нашата, разбира се, защото живея в нея.

Изотропните потоци от материя, разтворени в пространството, бързащи от всички страни към всяка точка в пространството с големи скорости, съставляват етера. Средната скорост на етерните потоци определя скоростта на светлината. Цялата гама от свойства на материята се генерира от етера. Без етер материята има само плътност и непроницаемост. Само етерът му придава здравина, форма, гравитация и електромагнетизъм. Етерът образува гравитация, електричество, магнетизъм и активно участва във всички случаи на обмен на енергия. Откритите свойства на пространството всъщност са свойствата на етера. Самото пространство има само едно свойство и това е абсолютната прозрачност. Всички други свойства се създават от етера. Може да се предположи, че в състава на етера влизат други светове, които преминават през нас със свръхскорости на светлината и ние сме част от техния етер. Но има проблем с пропускливостта на черните дупки, те абсолютно не са пропускливи. Пълният хаос от ефирни потоци създава равномерен натиск от всички страни, което поражда хармонията на Вселената. Съсиреците от материя, чийто размер позволява на етера да ги компресира равномерно от всички страни, придобиват твърдост и формата на топка. Със своята непроницаемост те създават около себе си сферична ефирна сянка, която е гравитационното поле. Вътрешната енергия на такива топки е нула, независимо от размера. Всъщност това са черни дупки, само че малки. Исус Христос знаеше това, „който има, ще му се даде, а който няма, последният ще му бъде отнет“ това е за тези съсиреци материя, ако имат достатъчна маса, те ще растат с ефирен прах, ако масата е малка, те ще бъдат разбити на прах. Енергията се притежава от орбитални системи, състоящи се от различни вариации на комбинация от твърди топки. Цялата материя е хомогенна, няма (антиматерия), наблюдаваната анихилация е просто взаимно спиране от челен сблъсък. Има ефект на изчезване, самите топчета са толкова малки, че след спиране не се засичат. Всички известни днес елементарни частици са орбитални системи, ние приемаме външните орбити като плътна повърхност. Когато такава наситена с енергия материя удари повърхността на черната дупка, орбиталната структура на материята се смачква от етер. Твърдите топки се сливат с тялото на черната дупка, само малка част от тях под формата на твърда радиация отвежда освободената енергия на унищоженото вещество. Вътрешната енергия на черната дупка е нула. Когато черна дупка е заобиколена от голямо количество материя, нейното унищожаване се забавя от изхвърлянето на материя от повърхността на черната дупка чрез мощно излъчване на освободената енергия. В центъра на слънцата и почти всички планети има жар, тоест черна дупка. Името черна дупка не е правилно, дупката е празно място в нещо плътно, черната дупка, от друга страна, е топка от абсолютно плътна материя, заобиколена от по-разредено пространство. Свойствата на черната дупка се променят с нейния растеж, нейният размер определя скоростта на разрушаване на веществото, което е паднало на нейната повърхност. Гигантските черни дупки моментално унищожават елементите, които падат върху тях. Телата на черните дупки съдържат материята на изчезнали галактики, но когато черните дупки се сблъскат, тези изчезнали светове се прераждат отново. Изблиците на свръхнови възникват от сблъсъка на черни дупки. По външния вид на експлозията можете да определите участниците в катаклизма. Ако две черни дупки с еднакъв размер се сблъскат, тогава външният вид на експлозията ще копира, така да се каже, в уголемена и забавена форма контакта на две топки, където точката на контакт ще бъде най-ярката зона, а след това яркостта ще намалее и в двете топки. Оста на техния полет преди сблъсъка ще бъде видима, линия от най-тъмната точка на едната топка през най-ярката точка на контакт до тъмната точка на другата топка и ярка равнина на излъчване от точката на контакт, перпендикулярна на ос на сблъсък. С течение на времето може да се появи ярък пръстен от първично изхвърляне на най-горещата плазма в равнината, перпендикулярна на оста на сблъсък. Разликата в размера на сблъскващите се черни дупки ще бъде показана с фотографска точност във външния вид на светкавицата. Има много варианти на сблъсъци на черни дупки, различни противоскорости, различни маси, различни видове обвивки на черни дупки, скорост и посока на въртене. Всяка звезда е черна дупка в черупка. Всичко това ще се покаже под формата на светкавица и в емисионния спектър. Ако формата на експлозията е една равномерно ярка топка, тогава експлозията е възникнала не от сблъсък, а от вътрешни процеси. Чрез определяне на размерите и масите на черните дупки, открити в космоса, може сравнително точно да се изчисли специфичното тегло на абсолютно плътна материя. Това би ни позволило точно да определим колко енергийно е това или онова вещество. Вътрешната енергия на материята е различна. Огромен в младите леки елементи и намалява с възрастта, стареенето, те се превръщат в по-тежки и по-малко енергични. Но с образуването на достатъчно големи черни дупки вътре в елементите започва собственият звезден процес, генериращ радиоактивност. Претеглянето на елементите идва с освобождаването на енергия, създаването на по-леки елементи изисква разход на енергия.

Времето е последователност от промени в подреждането на материята. (последователност от движения)

Наличието на движение, където и да е, определя хода на времето в пространството. Дори за свят, който е абсолютно неподвижен, времето минава, защото някъде има движение. Времето се формира от движението на материята и следователно не засяга материята. Материята не остарява с времето, но времето тече с оглед на промените в материята. Времето не е материално, то е понятие, което допринася за подреждането на хаоса на общото движение. Всякакви влияния, въздействия са свързани с движението на материални обекти и вече в резултат на промяна в тяхното движение можем да говорим за промяна в хода на времето, което в действителност ще бъде само промяна в условията за проследяване време. Светът живее в движение и взаимодейства само материята, а ние следим времето. Времето не е способно да оказва или възприема физическо влияние. Настоящият момент е едновременен в целия космос. Бързи или бавни процеси протичат в един момент, независимо от всичко. Забавянето или ускоряването на процесите, които сте приели за еталон на времето, не е изместване на времето, а само резултат от механичното взаимодействие на материята. Движението във Вселената е вечно и непрекъснато, следователно времето е вечно и непрекъснато. Ако някога цялата материя беше напълно неподвижна, тази неподвижност щеше да остане завинаги. Съществуването на движение във Вселената е доказателство за вечното съществуване на движението. Времето, подобно на движението, съществува независимо от съществуването на ума. Но да откриеш, да видиш времето е възможно само с ум, който има памет и прогноза. Съзнанието, което имаме, е живо, тоест съществува поради наличието на движение на определени материални субстанции. Но ние не усещаме тази връзка и затова може да възникне мнението, че времето ще мине, дори и да няма никакво движение. Но това е безмислие, при пълното отсъствие на движение няма нито време, нито мисъл. Ходът на времето е необратим, обратното движение на материята не прекъсва и не обръща течението на времето. Времето няма инвариантност, миналото и бъдещето са възможни само в една единствена версия. Имаме избор от действия, но можем да изберем само една опция. Времето тече равномерно, тъй като инерционното движение в пространството е равномерно. Можете да възприемате, проследявате времето с различна скорост, но самият поток на времето е еднакъв. Обективно съществува само настоящия момент от времето. Няма временно място. Времевата линия е виртуална. Материята, самата най-плътна субстанция, съществува вечно, както и пространството, а последователността от нейните вариации в подредбата е времето. Абсолютно плътната материя няма вътрешно движение, следователно времето не съществува вътре в абсолютно плътната материя. Например в черна дупка. За нас има изключително малък период от време, но за един по-фин микрокосмос това е цяла епоха. Що се отнася до макрокосмоса, нашето време е неопределим момент.

Магнетизъм и електричество. Етерът има линейна структура, потоците му са праволинейни. Нарушенията на равномерността на етера се наричат ​​поле. Полетата имат сферична структура. Полетата се образуват, когато етерът взаимодейства с голямо натрупване на материя или с тяхното излъчване. Взаимодействието на радиацията образува магнитно поле. Изотропното излъчване на етера, взаимодействайки с излъчването на обекта, образува магнитни силови линии. Електрическият ток се състои от частици, въртящи се около собствената си ос. Скоростта на тяхното въртене определя напрежението, броят им определя силата на тока. Посоката на въртене определя полярността. Познатите ни частици от микросвета са сложни енергийни системи с ядро ​​и орбитално вещество. Пропускливостта им за етер не е еднаква. Минимум в екваториалната равнина и максимум по оста на въртене. Това е в пълно съответствие с местоположението на линиите на магнитното поле. Посоката на въртене на орбиталната материя и ядрото определя полярността. Тази тема все още не е напълно подготвена за публикуване, твърде трудно е да се опишат взаимовръзките на честотата, жироскопичните, ефирните и други ефекти от взаимодействието на частиците, но с времето това може да бъде решено. Липсата на последователна теория, която да даде знания за физическата структура на взаимодействието на елементите на микрокосмоса, породи отделна наука - химия. Заменяйки липсващите знания с експеримент, химиците успяха да открият много конкретни практически решения и натрупаха богат практически опит. Но не е имало физическо разбиране на процесите в микросвета и няма. Убеден съм, че достигането на ново технологично ниво по стария химичен метод, без разбиране на физиката на процесите, протичащи в микрокосмоса, е невъзможно или ще отнеме порядък повече време.

Лалетин А.П. 7.07.2007 г.

Структурата на звездата.

В центъра на звездата има черна дупка, тоест натрупване на изгоряла материя, напълно спрени фрагменти от материя. Вътрешната температура и енергия на черна дупка е равна на абсолютната нула. Черната дупка (BH) има максимум, тоест абсолютната плътност на материята. Етерните потоци не могат да проникнат през черното d. На повърхността му има максимална разлика в етерното налягане, което разрушава всякакви орбитални микроенергийни системи. Огромно количество лъчиста енергия, освободена вътре в звездата на повърхността на черната дупка, се опитва да изхвърли материята около черната дупка. Но разликата в налягането на етера го притиска вътре в звездата, към повърхността на черната дупка. При такъв контраход по-тежките елементи се намират по-близо до центъра, а по-леките се изтласкват на повърхността. Следователно, дори ако основната маса на звездата се състои от тежки елементи, външният анализ ще покаже само хелий и водород. Има много варианти на звезди, различни маси на черни дупки и различен състав на обвивката, съчетани с различни времена на живот, създават най-широката гама от разновидности. Когато всички тежки елементи, които задържаха разпространението на лъча, изгорят в недрата на звездата, леките елементи се изхвърлят по-далеч от центъра. Звездата се увеличава, но количеството материя, докосващо повърхността на черната дупка, намалява, освобождава се по-малко енергия. С течение на времето черната дупка ще погълне и тази разредена обвивка; при отсъствието на съдържаща енергия материя на повърхността на черната дупка, всякаква радиация спира. Планетата се различава от звездата по това, че в черупката на черната дупка, разположена в центъра на планетата, има твърде много тежки елементи, а самата черна дупка все още е малка и процесът на унищожаване на елементите на нейната повърхност е много по-скромен от тази на звездата, следователно повърхността на черупката е изстинала. Но с течение на времето черната дупка се увеличава и количеството освободена енергия се увеличава. Експлозиите на свръхнови възникват в резултат на сблъсъка на две черни дупки. Тъй като има много разновидности на черупки и размери на черни дупки, изригванията също могат да бъдат различни. По външния вид и спектъра на излъчването на пламъка е възможно да се установят характеристиките на виновниците за катаклизма. Ако две черни дупки с еднакъв размер се сблъскат, тогава външният вид на експлозията ще копира, сякаш в забавен и увеличен вид, докосването на две топки, където точката на контакт ще бъде най-ярката зона, а по-нататък и двете топки яркостта ще намалее. Оста на техния полет преди сблъсъка ще бъде видима, линия от най-тъмната точка на едната топка през най-ярката точка на контакт до тъмната точка на другата топка и ярка равнина на излъчване от точката на контакт, перпендикулярна на ос на сблъсък. С течение на времето може да се появи ярък пръстен от първично изхвърляне на най-горещата плазма в равнината, перпендикулярна на оста на сблъсък. Разликата в размера на сблъскващите се черни дупки ще бъде показана с фотографска точност във външния вид на светкавицата. Има много варианти на сблъсъци на черни дупки, различни скорости на контра, различни маси, различни видове обвивки на черни дупки.

Всичко това се показва във външния вид на светкавицата. Космическата празнота и плътната материя винаги са били там, никога не са се появявали или изчезвали. Всяка сложна енергийна система има своето начало и край, но никога не е имало универсално начало, както няма да има и край. Процесът има няколко произволни опции, но е доста подобен и цикличен. Цялата материя никога не е била в един клъстер, ако това се случи, ще остане така завинаги. Нямаше да има какво да го смущава. Само пространството не е материално, всичко останало има своя собствена материална маса.

Срок пространстворазбира се основно в два смисъла:

Във физиката също се разглеждат редица пространства, които заемат, така да се каже, междинна позиция в тази проста класификация, тоест тези, които в конкретен случай могат да съвпадат с обикновеното физическо пространство, но в общия случай се различават от него (като например конфигурационно пространство) или съдържа обикновено пространство като подпространство (като фазово пространство, пространство-време или пространство на Калуза).

В теорията на относителността в нейната стандартна интерпретация пространството се оказва едно от проявленията на единно пространство-време, а изборът на координати в пространство-времето, включително разделянето им на пространственИ временно, зависи от избора на определена референтна система . В общата теория на относителността (и повечето други метрични теории за гравитацията), пространство-времето се счита за псевдо-Риманово многообразие (или, за алтернативните теории, дори нещо по-общо) - по-сложен обект от плоското пространство, което може да играе ролята на физическо пространство в повечето други физични теории (все пак почти всички общоприети съвременни теории имат или предполагат форма, която ги обобщава към случая на псевдо-Риманово пространство-време на общата теория на относителността, което е незаменим елемент от съвременната стандартна фундаментална картина ).

В повечето клонове на физиката самите свойства на физическото пространство (размерност, неограниченост и т.н.) не зависят по никакъв начин от наличието или отсъствието на материални тела. В общата теория на относителността се оказва, че материалните тела модифицират свойствата на пространството, или по-скоро пространство-времето, "извиват" пространство-времето.

Един от постулатите на всяка физическа теория (Нютон, обща теория на относителността и т.н.) е постулатът за реалността на определено математическо пространство (например Евклидовото на Нютон).

Разбира се, различни абстрактни пространства (в чисто математическия смисъл на термина пространство) се разглеждат не само във фундаменталната физика, но и в различни феноменологични физични теории, свързани с различни области, както и в пресечната точка на науките (където разнообразието от начини за използване на тези пространства е доста голямо). Понякога се случва името на математическото пространство, използвано в приложните науки, да се приема във фундаменталната физика за обозначаване на някакво абстрактно пространство на фундаменталната теория, което се оказва подобно на него по някои формални свойства, което придава на термина и понятието повече жизненост и (абстрактната) видимост, доближава го поне някак малко до ежедневния опит, "популяризира" го. Така например беше направено по отношение на гореспоменатото вътрешно пространство на силния заряд на взаимодействие в квантовата хромодинамика, което беше наречено цветово пространствозащото донякъде напомня на цветовото пространство в теорията на зрението и печата.

Вижте също

Напишете рецензия за статията "Космосът във физиката"

Бележки

1. физическо пространствое квалифициращ термин, използван за разграничаване на това понятие от по-абстрактно (означено в тази опозиция като абстрактно пространство), и да разграничи реалното пространство от твърде опростените му математически модели.
2. Това се отнася до триизмерното „обикновено пространство“, тоест пространството по смисъла на (1), както е описано в началото на статията. В традиционната рамка на теорията на относителността това е стандартната употреба на термина (и за четиримерното пространство на Минковски или четиримерното псевдо-Риманово многообразие на общата теория на относителността, терминът космическо време). Въпреки това, в по-новите произведения, особено ако не може да предизвика объркване, терминът пространствосе използват и във връзка с пространство-времето като цяло. Например, ако говорим за пространство от 3 + 1 измерения, имаме предвид точно пространство-времето (а представянето на измерението като сума обозначава сигнатурата на метриката, която определя броя на пространствените и времеви координати на това пространство; в много теории броят на пространствените координати се различава от три; има и теории с няколко времеви координати, но последните са много редки). По същия начин те казват „пространство на Минковски“, „пространство на Шварцшилд“, „пространство на Кер“ и т.н.
3. Възможността за избор на различни системи от пространствено-времеви координати и прехода от една такава координатна система към друга е подобна на възможността за избор на различни (с различни посоки на осите) декартови координатни системи в обикновеното триизмерно пространство и може да се преминават от една такава координатна система към друга чрез завъртане на осите и съответстваща трансформация на самите координати - числа, които характеризират позицията на точка в пространството спрямо тези специфични декартови оси. Все пак трябва да се отбележи, че трансформациите на Лоренц, които служат като аналог на въртенията за пространство-време, не позволяват непрекъснато въртене на оста на времето в произволна посока, например, оста на времето не може да се върти в обратна посока и дори до перпендикуляра (последният би съответствал на движението на отправната система със скоростта на светлината) .

Литература

• Ахундов М. Д.Концепцията за пространство и време: произход, еволюция, перспективи. М., "Мисъл", 1982. - 222 страници.
• Потемкин В. К., Симанов А. Л.Пространството в структурата на света. Новосибирск, "Наука", 1990. - 176 с.
• Мизнър К., Торн К., Уилър Дж.Земно притегляне. - М .: Мир, 1977. - Т. 1-3.

Откъс, характеризиращ пространството във физиката

- Sire, tout Paris regretette votre отсутствие, [Господине, цял Париж съжалява за вашето отсъствие.] - както трябва, отговори дьо Босе. Но въпреки че Наполеон знаеше, че Босе трябва да каже това или нещо подобно, въпреки че знаеше в ясни моменти, че това не е вярно, той беше доволен да чуе това от де Босе. Той отново го почете с докосване на ухото.
„Je suis fache, de vous avoir fait faire tant de chemin, [Много съжалявам, че ви накарах да карате толкова далеч.]“, каза той.
– Сър! Je ne m "attendais pas a moins qu" a vous trouver aux portes de Moscou, [Очаквах не по-малко от това как да ви намеря, суверен, пред портите на Москва.] - каза Босе.
Наполеон се усмихна и, като вдигна разсеяно глава, погледна надясно. Адютантът излезе с плаващо стъпало със златна табакера и я вдигна. Наполеон я взе.
- Да, добре ти се случи - каза той, доближавайки отворена табакера до носа си, - обичаш да пътуваш, след три дни ще видиш Москва. Вероятно не сте очаквали да видите азиатската столица. Ще направите приятно пътуване.
Босе се поклони в знак на благодарност за това внимание към неговата (дотогава непозната за него) склонност да пътува.
- А! какво е това? - каза Наполеон, забелязвайки, че всички придворни гледат нещо, покрито с воал. Босе с придворна пъргавина, без да показва гърба си, се обърна наполовина две крачки назад и в същото време свали воала и каза:
„Подарък за Ваше Величество от императрицата.
Това беше портрет, нарисуван от Жерар в ярки цветове на момче, родено от Наполеон и дъщеря на австрийския император, когото по някаква причина всички наричаха краля на Рим.
Много красиво момче с къдрава коса, с поглед, подобен на този на Христос в Сикстинската Мадона, беше изобразено да свири на билбок. Кълбото представляваше земното кълбо, а пръчката в другата ръка представляваше скиптъра.
Въпреки че не беше съвсем ясно какво точно иска да изрази художникът, представяйки си така наречения крал на Рим, който пронизва земното кълбо с пръчка, но тази алегория, както всички, които са видели картината в Париж, и Наполеон, очевидно, изглеждаха ясни и много доволен.
„Roi de Rome, [римски крал.]“, каза той, сочейки грациозно портрета. – Възхитително! [Прекрасно!] - С италианската способност да променя изражението по желание, той се приближи до портрета и се престори на замислена нежност. Чувстваше, че това, което ще каже и направи сега, е история. И му се струваше, че най-доброто, което можеше да направи сега, беше той, с неговото величие, в резултат на което синът му в билбок играеше със земното кълбо, така че той показа, в контраст с това величие, най-простата бащинска нежност . Очите му се замъглиха, той се раздвижи, огледа стола (столът подскочи под него) и седна на него срещу портрета. Един негов жест - и всички на пръсти излязоха, оставяйки себе си и усещането си за велик човек.
След като поседя известно време и докосна, за това, което не знаеше, с ръката си до грубото отражение на портрета, той стана и отново извика Босе и дежурния офицер. Той заповяда да изнесат портрета пред шатрата, за да не лиши старата гвардия, която стоеше близо до шатрата му, от щастието да види римския цар, син и наследник на техния обожаван суверен.
Както очакваше, докато закусваше с мосю Босе, удостоен с тази чест, пред палатката се чуха възторжени викове на офицери и войници от старата гвардия.
- Vive l "Empereur! Vive le Roi de Rome! Vive l" Empereur! [Да живее императорът! Да живее царят на Рим!] – чуха се възторжени гласове.
След закуска Наполеон, в присъствието на Босет, продиктува заповедта си на армията.
Учтивост и енергия! [Кратко и енергично!] - каза Наполеон, когато сам прочете прокламацията, написана без поправки веднага. Заповедта беше:
„Войни! Ето я битката, за която копнееш. Победата зависи от вас. Това е необходимо за нас; тя ще ни осигури всичко необходимо: удобни апартаменти и бързо завръщане в отечеството. Действайте като при Аустерлиц, Фридланд, Витебск и Смоленск. Нека бъдещите потомци с гордост си спомнят вашите подвизи в този ден. Нека кажат за всеки от вас: той беше в голямата битка край Москва!
– De la Moskowa! [Близо до Москва!] - повтори Наполеон и, като покани г-н Босе, който обичаше да пътува, на разходката си, остави палатката на оседланите коне.
- Votre Majeste a trop de bonte, [Вие сте твърде любезен, Ваше Величество] - Босе каза на поканата да придружи императора: той искаше да спи, но не знаеше как и се страхуваше да язди.
Но Наполеон кимна с глава на пътника и Босет трябваше да си тръгне. Когато Наполеон излезе от палатката, виковете на стражите пред портрета на сина му се засилиха още повече. Наполеон се намръщи.
„Свали го“, каза той, сочейки грациозно портрета с величествен жест. Още му е рано да види бойното поле.
Босе, като затвори очи и наведе глава, пое дълбоко дъх, като с този жест показа как знае как да оцени и разбере думите на императора.

Целият този ден, 25 август, както казват неговите историци, Наполеон прекарва на кон, изследвайки района, обсъждайки плановете, представени му от неговите маршали, и лично давайки заповеди на своите генерали.
Първоначалната линия на разположение на руските войски по Колоча беше прекъсната и част от тази линия, а именно левият фланг на руснаците, беше отблъснат в резултат на превземането на Шевардинския редут на 24-ти. Тази част от линията не беше укрепена, вече не беше защитена от реката, а само пред нея имаше по-открито и равно място. За всеки военен и невоенен беше очевидно, че тази част от линията ще бъде атакувана от французите. Изглежда, че това не изисква много съображения, не се нуждае от такава грижа и неприятности на императора и неговите маршали и изобщо не се нуждае от тази специална по-висока способност, наречена гений, която Наполеон толкова обича да приписва; но историците, които впоследствие описаха това събитие, и хората, които тогава заобиколиха Наполеон, и самият той мислеха по различен начин.
Наполеон яздеше през полето, взираше се замислено в терена, клатеше глава одобрително или недоверчиво със себе си и, без да информира генералите около себе си за обмисления ход, който ръководеше решенията му, им предаваше само окончателни заключения под формата на заповеди. След като изслуша предложението на Даву, наречен херцог на Екмюл, да обърне руския ляв фланг, Наполеон каза, че това не трябва да се прави, без да обяснява защо не е необходимо. По предложението на генерал Компан (който трябваше да атакува флешите) да поведе дивизията си през гората, Наполеон изрази съгласието си, въпреки факта, че така нареченият херцог на Елхинген, тоест Ней, си позволи да отбележи, че движението през гората беше опасно и можеше да разстрои разделението.
След като огледа района срещу Шевардинския редут, Наполеон помисли известно време в мълчание и посочи местата, където до утре трябваше да бъдат разположени две батареи за действие срещу руските укрепления, и местата, където полевата артилерия трябваше да се подреди до тях. .
След като издаде тези и други заповеди, той се върна в щаба си и под негова диктовка беше написана битката.
Това разположение, за което френските историци говорят с възторг, а други историци с дълбоко уважение, беше следното:
„На разсъмване две нови батареи, подредени през нощта, на равнината, заета от принц Екмюлски, ще открият огън по две противоположни вражески батареи.

И така нататък.

На нивото на ежедневното възприятие пространството интуитивно се разбира като арена на действие, общ контейнер за разглежданите обекти, същността на определена система. От геометрична гледна точка терминът "пространство" без допълнителна спецификация обикновено означава триизмерно евклидово пространство. Този термин обаче може да има различно, по-широко значение, до метафорично. Примери:

• степно пространство
• междуклетъчно пространство
• Лично пространство
• Пространство за идеи
• многомерно пространство

Математика

Примери

Физика

В повечето клонове на физиката самите свойства на физическото пространство (размерност, неограниченост и т.н.) не зависят по никакъв начин от наличието или отсъствието на материални тела. В общата теория на относителността се оказва, че материалните тела модифицират свойствата на пространството, или по-скоро пространство-времето, "извиват" пространство-времето.

Един от постулатите на всяка физическа теория (Нютон, общата теория на относителността и т.н.) е постулатът за реалността на определено математическо пространство (например Евклидово в Нютон).

Психология / Лингвистика

• лично пространство

Фантастично

Вижте също

• Берлянт А.М. Изображение на космоса: карта и информация. - М.: Мисъл, 1986. - 240 с.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е "Космос (физика)" в други речници:

Универсални форми на съществуване на материята, нейните най-важни атрибути. В света няма материя, която да не притежава пространствено-времеви свойства, както няма П. и в. сами по себе си, извън материята или независимо от нея. Пространството е форма на битие..... Философска енциклопедия

Основна (заедно с времето) концепция за човешкото мислене, отразяваща множествената природа на съществуването на света, неговата разнородност. Много обекти, предмети, дадени в човешкото възприятие едновременно, образуват комплекс ... ... Философска енциклопедия

Категории, обозначаващи основното. форми на съществуване на материята. Правото в (П.) изразява реда на съжителство отд. обекти, време (Б.) редът на промяна на явленията. П. и в. основен понятия от всички клонове на физиката. Играят гл. роля на емпир. физическо ниво. знания... Физическа енциклопедия

- (гръцки τὰ φυσικά - наука за природата, от φύσις - природа) - комплекс от науч. дисциплини, които изучават общите свойства на структурата, взаимодействието и движението на материята. В съответствие с тези задачи съвр Е. може много условно да се раздели на три големи ... ... Философска енциклопедия

ФИЗИКА. 1. Предмет и структура на физиката F. науката, която изучава най-простите и същевременно най. общи свойства и закони на движение на обектите от заобикалящия ни материален свят. В резултат на тази всеобщност няма природни явления, които да нямат физически. Имоти... Физическа енциклопедия

Пространство, време, материя- „ПРОСТРАНСТВО, ВРЕМЕ, МАТЕРИЯ“ Последната работа на Х. Вейл върху теорията на относителността, превърнала се в класика (Weyl H. Raum, Zeit, Materie. Verlesungen ueber allgemeine Relativitaetstheorie. Berlin, 1. Aufl. 1918; 5. Aufl 1923; руски превод .: Weil P ...

пространство- Space ♦ Espace Какво остава, ако премахнете всичко; празнота, но празнота в три измерения. Ясно е, че концепцията за пространство е абстракция (ако наистина премахнем всичко, тогава няма да остане нищо и това вече няма да е пространство, но ... ... Философски речник на Спонвил

Пространство на Фок Алгебрична конструкция на Хилбертово пространство, използвано в квантовата теория на полето за описание на квантовите състояния на променлив или неизвестен брой частици. Кръстен на съветския физик Владимир ... ... Wikipedia

пространство- КОСМОСЪТ е фундаментална концепция за ежедневието и научното познание. Обичайното му приложение е безпроблемно за разлика от теоретичното му обяснение, тъй като последното е свързано с много други концепции и предполага ... ... Енциклопедия на епистемологията и философията на науката

Пространството на Misner е абстрактно математическо пространство-време, което е опростяване на решението на Taub NUT, описано за първи път от Charles Misner от Университета на Мериленд. Известен също като орбифолд на Лоренц. Опростено, може да бъде ... ... Wikipedia

Книги

• Физика на тлеещия разряд, А. А. Кудрявцев, А. С. Смирнов, Л. Д. Цендин. Книгата систематично очертава съвременната физика на тлеещите газови разряди (светещи), т.е. относително слаботокови разряди с ниско и средно налягане със силно неравновесна плазма. ...