Raum und Zeit in der klassischen Physik. Was ist physikalischer raum

Was ist Raum? Hat er Grenzen? Welche Wissenschaft kann die richtigen Antworten auf diese Fragen geben? Damit werden wir versuchen, es in unserem Artikel herauszufinden.

Philosophischer Begriff

Bevor man Raum charakterisiert, muss man verstehen, dass dieser Begriff alles andere als eindeutig ist. Das Konzept der Raumfiguren in Mathematik, Physik, Geographie und Science-Fiction. Verschiedene Disziplinen verstehen es unterschiedlich und finden je nach Aufgabenstellung ihre eigene Interpretation. Die einfachste und banalste Definition ist die folgende: Raum ist ein Ort, an den etwas passt; Abstand zwischen verschiedenen Objekten.

Die Philosophie betrachtet sie als eine der grundlegenden Kategorien, die untrennbar mit der Zeit verbunden ist. Dies ist die Beziehung zwischen verschiedenen Objekten, ihre gegenseitige Position, Verbindung in einem bestimmten Zeitraum. Es ist eine Seinsgewissheit, die die Existenzweise der Materie kennzeichnet.

Nach der Philosophie hat der Raum spezifische Eigenschaften, nämlich Ausdehnung, Heterogenität, Struktur, Anisotropie, Kontinuität. Es interagiert ständig mit der Zeit und bildet das sogenannte Chronotop.

Raumdarstellung: Geschichte

Das Konzept des Raumes existiert seit der Antike. Dann wurde es in verschiedene Ebenen unterteilt, die die Götter-, Menschen- und Geisterwelten bildeten, vielschichtig und heterogen waren. Der erste wichtige Impuls in der Entwicklung dieses Konzepts kommt von Euklid. Mit Hilfe der Geometrie erklärt er den Raum als unendlich und homogen. Giordano Bruno, der Himmelskörper studiert, unterscheidet absoluten und relativen Raum und Zeit.

Unter ihnen tauchen Anhänger der euklidischen und nicht-euklidischen Geometrie auf. Es gibt Theorien über die Krümmung des Raumes, N-dimensionale Räume. Lange Zeit werden Zeit und Raum getrennt betrachtet, unter der Annahme, dass sie die Materie nicht beeinflussen.

Einstein entdeckte die Relativitätstheorie im 20. Jahrhundert. Ihr zufolge sind Zeit, Raum und Materie miteinander verbunden. Einstein kommt zu folgendem Schluss: Wenn alle Materie aus dem Weltraum entfernt wird, dann wird es keinen Weltraum mehr geben.

Mathe

Die mathematische Disziplin betrachtet den Raum durch das Prisma der Logik, kommt aber nicht ohne die Beteiligung der Philosophie aus. Das Hauptproblem ist hier das Verhältnis zwischen der Realität und der Welt der abstrakten Konstruktionen, die für die Mathematik charakteristisch sind. Wie anderswo versucht diese Wissenschaft, das Phänomen mit Hilfe spezifischer Berechnungen zu erklären, daher ist der Raum für sie eine Menge mit einer Struktur.

Die Mathematik definiert es als eine Umgebung, in der verschiedene Objekte und Themen ausgeführt werden. Es läuft alles auf elementare Geometrie hinaus, wo Formen (Punkte) in einer oder mehreren Ebenen existieren. In dieser Hinsicht war es notwendig, den Raum irgendwie zu charakterisieren, zu messen. Mathematiker verwenden dazu Eigenschaften wie Länge, Masse, Geschwindigkeit, Zeit, Volumen usw.

In der mathematischen Wissenschaft ist es üblich, Typen wie Athenian, Hilbert, Vector, Probabilistic, zweidimensional, dreidimensional und sogar achtdimensional zu unterscheiden. Insgesamt werden in der Mathematik mindestens 22 Typen unterschieden.

Physik

Wenn die Mathematik versucht, die ganze Essenz in Zahlen zu übersetzen, dann versucht die Physik, alles zu fühlen und zu berühren. Dann kommt sie zu dem Schluss, dass Raum eine Art Substanz ist, die sich nicht materiell manifestiert, sondern mit etwas gefüllt werden kann. Es ist unendlich und unveränderlich. Es ist eine Arena für verschiedene Prozesse und Phänomene, während es sie nicht beeinflusst und nicht von sich selbst beeinflusst wird.

Die Physik betrachtet den Raum aus mehreren Blickwinkeln. Die erste definiert es als einen physikalischen – dreidimensionalen – Wert, in dem sich die Prozesse der gewöhnlichen, alltäglichen Welt entfalten. Wo Körper und Gegenstände verschiedene Bewegungen und mechanische Bewegungen ausführen.

Das zweite Verständnis dieses Begriffs ist mit Dies ist ein abstrakter Raum verflochten. Es wird normalerweise verwendet, um Probleme im Zusammenhang mit der physischen dreidimensionalen Welt zu beschreiben und zu lösen. Hier treten im Gegensatz zur Mathematik ihre neuen Typen auf, zB Geschwindigkeitsraum, Zustandsraum, Farbraum.

Fantastische Theorien

Das Nachdenken über das Wesen und die Eigenschaften des Weltraums führte die Wissenschaftler zu verschiedenen fantastischen Ideen. Basierend auf wissenschaftlichen Fakten und Annahmen bauen sie ständig neue Theorien über die unglaublichen menschlichen Fähigkeiten auf.

Eine dieser Ideen tauchte bereits im 17. Jahrhundert bei Johannes Kepler auf. Es betrifft den Hyperraum - eine vierdimensionale Umgebung, die es Ihnen ermöglicht, mit einer Geschwindigkeit, die die Lichtgeschwindigkeit übersteigt, durch Zeit und Entfernung zu reisen. Eine andere Theorie besagt, dass das Universum in der Lage ist, sich auszudehnen und „Taschen“ zu bilden, in denen alle physikalischen Gesetze ihre Kraft verlieren und Raum und Zeit möglicherweise nicht einmal existieren.

Jedes Jahr werden mehr und mehr solcher scheinbar verrückten Ideen geboren. Sie eint jedoch die Tatsache, dass sie alle an der Grenze zwischen Science und Fiction stehen. Und niemand weiß, welche Seite die nächste unglaubliche Theorie überwiegen wird.

Platz

Das Verständnis des Weltraums durch verschiedene Wissenschaften ist nicht auf die Erde beschränkt. Wenn man bedenkt, dass die Physik ihre Unendlichkeit zulässt, können wir von einer erheblichen Erweiterung der Grenzen sprechen, beispielsweise zum Universum (dem Hauptsystem, der Gesamtheit von allem, was auf der Welt ist).

Die Bereiche zwischen Objekten im Universum, die nicht mit Körpern gefüllt sind, sind der Weltraum. Es befindet sich außerhalb der Himmelskörper und damit außerhalb der Erde und ihrer Atmosphäre. Allerdings ist die „Raumleere“ noch mit etwas gefüllt: Sie besteht aus Wasserstoffteilchen, interstellarer Materie und elektromagnetischer Strahlung.

Es scheint, dass, wenn es Objekte gibt, die nicht im Raum enthalten sind, sein Anfang klar definiert werden kann. Tatsächlich ist dies schwierig, da die Erdatmosphäre allmählich verdünnt wird und ihre Grenzen erheblich verschwimmen. Um Atmosphäre und Weltraum zu trennen, hat die internationale Gemeinschaft eine bedingte Höhe von 100 Kilometern angenommen. Obwohl viele Astronomen sicher sind, dass der Weltraum nur 120 Kilometer von der Erdoberfläche entfernt beginnt.

Luft und Freiraum

Im Gegensatz zum Weltraum, der die Erdatmosphäre nicht umfasst, gibt es Konzepte, die direkt damit zusammenhängen. Luftraum zum Beispiel. Raum ist ein vielschichtiger Begriff. Es ist mehrdeutig und erscheint in Physik, Philosophie, Kultur. Der Luftraum hat hauptsächlich mit Recht und Geografie zu tun. Es ist Teil der Atmosphäre unseres Planeten, und seine Grenzen sind durch internationales Recht geregelt.

Der Begriff "Freiraum" ist im Wesentlichen dasselbe. Dies ist ein Gebiet, das zu keinem Land gehört. Es liegt außerhalb der Hoheitsgewässer der Küstenstaaten und ist ein für alle zugängliches internationales Gut.

Religion

Raum ist eines der Hauptthemen aller religiösen Überzeugungen, was ihm eine etwas andere Bedeutung verleiht. Normalerweise hat es eine klare vertikale Struktur, die durch die Hierarchie der Komponenten (von der oberen Welt zur unteren) bestimmt wird.

Aus religiösen Überzeugungen entsteht das Konzept des heiligen Raums, das heißt eines Raums, der ständig die Wirkung höherer Kräfte erfährt. In diesem Fall kann es sich unter dem heiligen Einfluss verwandeln und sich qualitativ vom Rest des Raums unterscheiden.

Fazit

Der Raum ist ein komplexes und facettenreiches Konzept, dessen Essenz Wissenschaftler und Mystiker seit Hunderten von Jahren beunruhigt. Es gibt eine Vielzahl ähnlicher und völlig gegensätzlicher Sichtweisen, die dieses Konzept definieren. Alle sind sich einig, dass der Raum eine Umgebung, eine Arena, eine Plattform für die Implementierung verschiedener Formen und Prozesse ist. Struktur und Eigenschaften dieses Mediums sind noch immer Gegenstand heftiger wissenschaftlicher Diskussionen.

Sie werden allgemein als Fonds definiert. Koordinationsstrukturen materieller Objekte und ihrer Zustände: ein Beziehungssystem, das die Koordination koexistierender Objekte (Abstände, Orientierung usw.) , usw.) ) bildet Zeit. P. und c. sind Organisationsstrukturen. körperliche Ebenen. Wissen und spielen eine wichtige Rolle in den Beziehungen zwischen den Ebenen. Sie (bzw. ihnen zugeordnete Konstruktionen) bestimmen maßgeblich die Struktur (metrisch, topologisch etc.) eines Fundaments. körperlich Theorien, setzen die Struktur der empirischen. Interpretation und Überprüfung von physikalischen. Theorien, die Struktur von Betriebsabläufen (die auf der Fixierung von raumzeitlichen Koinzidenzen in Messhandlungen beruhen, unter Berücksichtigung der Besonderheiten der verwendeten physikalischen Wechselwirkungen) und auch physikalische organisieren. Bilder der Welt. Die ganze Geschichte hat zu dieser Idee geführt. Weg der konzeptionellen Entwicklung.

In naib. archaische Darstellungen von P. und Jahrhundert. sie waren überhaupt nicht isoliert von den materiellen Objekten und Prozessen der Natur (in denen sowohl natürliche als auch übernatürliche Charaktere ganz friedlich koexistierten): decomp. Habitatgebiete wurden Dez. zugeteilt. positiv und leugnen. Qualitäten und Kräfte, je nach Vorhandensein von dec. heilige Objekte (Ahnengräber, Totems, Tempel usw.), und jede Bewegung hatte ihre eigene Zeit. Die Zeit wurde auch in qualitativ verschiedene unterteilt. Perioden, die für das Leben der alten Gesellschaften günstig oder schädlich sind. Die Landschafts- und Kalenderzyklen wirkten wie ein eingeprägter Mythos. In der Weiterentwicklung des Mythologischen das Weltbild begann im Rahmen des Zyklischen zu funktionieren. Zeit; Die Zukunft war schon immer eine Wiederbelebung der heiligen Vergangenheit. Dieser Prozess wurde von einer starren Ideologie (Riten, Verbote, Tabus usw.) bewacht, deren Prinzipien nicht kompromittiert werden durften, weil sie aufgefordert waren, keine Neuerungen in dieser Welt der ewigen Wiederholungen zuzulassen, und auch die Geschichte verleugneten und historisch. Zeit (d.h. lineare Zeit). Solche Darstellungen können als archaischer Prototyp des Modells heterogener und nicht isotroper P. und V. angesehen werden. Bedenkt man, dass die entwickelte Mythologie auf die Idee kam, die Welt in Ebenen einzuteilen (zunächst in Himmel, Erde und Unterwelt, mit der anschließenden Klärung der „Feinstruktur“ der beiden extremen Ebenen, zum Beispiel dem siebten Himmel, der Kreise der Hölle), können wir eine umfassendere Definition von P. und in geben. mythologisch Bilder der Welt: zyklisch. Struktur der Zeit und vielschichtiger Isomorphismus des Raums (Yu. M. Lotman). Das ist natürlich nur modern. Rekonstruktion, in einem Schnitt P. und Jahrhundert. bereits von materiellen Objekten und Prozessen abstrahiert; was das menschliche Wissen betrifft, so kam es zu einer solchen Abstraktion nicht in der archaischen Mythologie, sondern im Rahmen späterer Gesellschaftsformen. Bewusstsein (monotheistische Religion, Naturphilosophie usw.).

Ab diesem Moment, P. und c. unabhängig werden. Status als Fonds. Hintergrund, auf dem sich natürliche Objekte entfalten. Solche idealisierten P. und Jahrhundert. oft sogar der Vergöttlichung unterworfen. In der antiken Naturphilosophie gibt es eine Rationalisierung mytho-religiöser Vorstellungen: P. und v. werden in Fonds umgewandelt. Substanz, das Grundprinzip der Welt. Mit dieser Herangehensweise ist der inhaltliche Begriff von P. und Jahrhundert verbunden. Das ist zum Beispiel die Leere von Demokrit oder der Topos (Ort) von Aristoteles - das ist Dez. Modifikation des Raumkonzepts als Container ("Kiste ohne Wände" etc.). Die Leere in Demokrit ist mit Atomistik gefüllt. Materie, während die Materie des Aristoteles kontinuierlich ist und den Raum lückenlos ausfüllt - alle Plätze sind besetzt. Die aristotelische Leugnung der Leere bedeutet also nicht die Leugnung des Raums als Behälter. Der substantielle Zeitbegriff ist mit der Idee der Ewigkeit verbunden, einer Art nicht metrischer Bauchmuskeln. Dauer. Privat empirisch. Zeit wurde als bewegtes Bild der Ewigkeit gesehen (Platon). Diese Zeit erhält eine numerische Formalisierung und wird mit Hilfe der Rotation des Himmels (oder anderer, weniger universeller, periodischer Naturvorgänge) im System des Aristoteles metrisch; hier erscheint die Zeit nicht mehr als Grundlage. Substanz, sondern als Beziehungssystem ("früher", "später", "gleichzeitig" usw.) wird der relationale Begriff verwirklicht. Es entspricht dem relationalen Raumbegriff als System von Beziehungen zwischen materiellen Objekten und ihren Zuständen.

Inhaltliche und relationale Konzepte von P. und Jahrhundert. Funktion entsprechend auf theoretische. und empirisch. (oder spekulative und sinnlich erfasste) Ebenen der Naturphilosophie und Naturwissenschaft. Systeme. Im Laufe der menschlichen Erkenntnis kommt es zu einem Wettbewerb und einem Wandel solcher Systeme, der mit einer deutlichen Weiterentwicklung und Veränderung der Vorstellungen von P. und Kunst einhergeht. Dies zeigte sich bereits in der antiken Naturphilosophie ganz deutlich: Erstens ist der Raum des Aristoteles im Gegensatz zur unendlichen Leere des Demokrit endlich und begrenzt, weil die Fixsternsphäre den Kosmos räumlich abschließt; zweitens, wenn die Leere des Demokrit der Anfang eines Substantiell-Passiven ist, nur eine notwendige Bedingung für die Bewegung der Atome, dann ist das Epos der Anfang eines Substantiell-Aktiven und jeder Ort ist mit seiner Besonderheit ausgestattet. gewaltsam. Letzteres charakterisiert die Dynamik von Aristoteles, auf deren Grundlage das Geozentrische geschaffen wurde. kosmologische Modell. Der Kosmos des Aristoteles ist klar in irdische (sublunare) und himmlische Ebenen unterteilt. Materielle Objekte der sublunaren Welt nehmen entweder an geradlinigen Naturen teil. Bewegungen und bewegen sich auf ihre Natur zu. Orte (z. B. stürzen schwere Körper zum Erdmittelpunkt) oder in erzwungenen Bewegungen, die so lange anhalten, wie eine treibende Kraft auf sie einwirkt. Die himmlische Welt besteht aus ätherischen Körpern, die in einer unendlichen, vollkommen kreisförmigen Natur wohnen. Bewegung. Dementsprechend wurde im System von Aristoteles die Mathematik entwickelt. Astronomie der himmlischen Ebene und Qualitäten. Physik (Mechanik) der Erdebene der Welt.

Eine weitere konzeptionelle Leistung des antiken Griechenlands, die die Weiterentwicklung der Vorstellungen von Raum (und Zeit) bestimmte, ist die Geometrie von Euklid, deren berühmte „Anfänge“ in Form von Axiomatik entwickelt wurden. Systeme und gelten zu Recht als das älteste Gebiet der Physik (A. Einstein) und sogar als kosmologische. Theorie [K. Popper (K. Popper), I. Lakatos (I. Lakatos)]. Euklids Weltbild unterscheidet sich von dem des Aristoteles und beinhaltet die Vorstellung eines homogenen und unendlichen Raumes. Die euklidische Geometrie (und Optik) spielte nicht nur die Rolle der konzeptionellen Grundlage der Klassik. Mechanik, indem man solche Grundlagen definiert. idealisierte Objekte, wie Raum, ein absolut starrer (selbstkongruenter) Stab, ein geometrisierter Lichtstrahl usw., aber es war auch eine fruchtbare Mathematik. Apparat (Sprache), mit dessen Hilfe die Grundlagen der Klassik entwickelt wurden. Mechanik. Der Anfang des Klassikers Mechanik und die Möglichkeit ihrer Konstruktion wurden mit der kopernikanischen Revolution des 16. Jahrhunderts in Verbindung gebracht, während derer heliozentrisch war. der Kosmos erschien als ein einziges Gebilde, ohne Aufteilung in qualitativ verschiedene himmlische und irdische Ebenen.

J. Bruno (G. Bruno) zerstörte die begrenzende Himmelssphäre, stellte den Kosmos in den unendlichen Raum, beraubte ihn seines Zentrums, legte den Grund für einen homogenen unendlichen Raum, innerhalb dessen durch die Bemühungen einer brillanten Konstellation von Denkern [I . Kepler (I. Kepler), R. Descartes (R. Descartes), G. Galilei (G. Galilei), I. Newton (I. Newton) und andere] wurde klassisch entwickelt. Mechanik. Die Ebene der Systematik es erreichte seine Entwicklung in den berühmten "Mathematical Principles of Natural Philosophy" von Newton, in dem To-ry in seinem System zwei Arten von P. und V. unterschied: absolut und relativ.

Absolut, wahr, mat. Die Zeit an sich und ihrem Wesen nach, ohne Bezug auf irgendetwas Äußeres, fließt gleichmäßig und heißt sonst Dauer. Abs. der Raum bleibt seinem Wesen nach unabhängig von allem Äußeren immer gleich und bewegungslos.

Solche P. und c. erwies sich vom Standpunkt des gesunden Menschenverstandes als paradox und theoretisch konstruktiv. eben. Zum Beispiel das Konzept der Bauchmuskeln. Zeit ist paradox, weil erstens die Betrachtung des Zeitflusses mit der logisch unbefriedigenden Darstellung der Zeit als Prozess in der Zeit verbunden ist; Zweitens ist es schwierig, die Aussage über den gleichmäßigen Zeitfluss zu akzeptieren, weil dies impliziert, dass es etwas gibt, das die Geschwindigkeit des Zeitflusses steuert. Wenn außerdem die Zeit „ohne Beziehung zu irgendetwas Äußerem“ betrachtet wird, welchen Sinn kann es dann haben, anzunehmen, dass sie ungleichmäßig fließt?

Wenn eine solche Annahme bedeutungslos ist, welche Bedeutung hat dann die Bedingung der Strömungsgleichförmigkeit? Die konstruktive Bedeutung des absoluten P. und c. wurde in späteren Logikmathem deutlicher. Rekonstruktionen der Newtonschen Mechanik, To-Rye erhielt ihre eigene. Abschluss in der Analytik Lagrange-Mechanik [man beachte auch die Rekonstruktionen von D-Alambert, W. Hamilton ua], in denen der Geometrismus der „Beginnings“ vollständig eliminiert wurde und die Mechanik als Teil der Analysis auftauchte, dabei Vorstellungen über Erhaltungssätze , Prinzipien, Invarianz usw. traten in den Vordergrund, was es ermöglichte, die klassische Physik von einer einheitlichen konzeptionellen Position aus zu betrachten Lie), F. Klein, E. Noether]: die Erhaltung so grundlegender physikalischer Größen wie Energie , Impuls und Drehimpuls erscheint als Folge davon, dass in P. und in der Absolutheit von P. und V. der absolute Charakter von Längen und Zeitintervallen und der absolute Charakter der Gleichzeitigkeit von Ereignissen deutlich zum Ausdruck kommt Galileisches Relativitätsprinzip, das als Prinzip der Kovarianz der Gesetze der Mechanik bezüglich Galilei-Transformationen formuliert werden kann. Somit fließt in allen Trägheitsbezugssystemen eine einzige kontinuierliche Abs. gleichmäßig. Zeit und durchgeführt abs. Synchronismus (das heißt, die Gleichzeitigkeit von Ereignissen hängt nicht vom Bezugsrahmen ab, sie ist absolut), dessen Grundlage nur langreichweitige Momentankräfte sein könnten - diese Rolle im Newtonschen System wurde der Schwerkraft zugewiesen ( Gravitationsgesetz Der Status der Fernwirkung wird jedoch nicht durch die Natur der Schwerkraft bestimmt, sondern durch die sehr substanzielle Natur von P. und c. im Rahmen des Mechanischen Bilder der Welt.

Von abs. Raum Newton unterschied die Länge der materiellen Objekte, die als ihre wichtigste fungiert. Eigentum ist relativer Raum. Letzteres ist ein Maß für abs. Raum und kann als ein Satz spezifischer Trägheitsbezugsrahmen dargestellt werden, die relativ zueinander angeordnet sind. Bewegung. Jeweils und bezieht. Zeit ist ein Maß für die Dauer, das im Alltag anstelle einer echten Mathematik verwendet wird. Zeit ist Stunde, Tag, Monat, Jahr. Betrifft P. und c. von den Sinnen erfasst, aber sie sind nicht anschaulich, nämlich empirisch. Beziehungsstrukturen zwischen materiellen Objekten und Ereignissen. Es sollte beachtet werden, dass innerhalb der empirischen Für bestimmte Fonds wurden Fixierungen eröffnet. Eigenschaften von P. und V., nicht in der Theorie widergespiegelt. klassisches Niveau. Mechanik zum Beispiel. Dreidimensionalität des Raumes oder Irreversibilität der Zeit.

Klassisch Mechanik bis Ende des 19. Jahrhunderts. bestimmt die Hauptsache Richtung wissenschaftlich Wissen, das mit dem Wissen um den Mechanismus von Phänomenen identifiziert wurde, mit der Reduktion jeglicher Phänomene auf Mechanik. Modelle und Beschreibungen. Absolutisierung wurden auch mechanisch unterzogen. Ideen über P. und V., To-Roggen wurden auf dem "Olymp von a priori" errichtet. Im philosophischen System von I. Kant (I. Kant) P. und c. begannen, als a priori (vorexperimentelle, angeborene) Formen sinnlicher Kontemplation angesehen zu werden. Die meisten Philosophen und Naturwissenschaftler bis ins 20. Jahrhundert. hielt an diesen a priori Ansichten fest, aber schon in den 20er Jahren. 19. Jahrhundert wurden entwickelt. Varianten nichteuklidischer Geometrien [K. Gauss (C. Gauss), H. I. Lobachevsky, J. Bolyai und andere], was mit einer bedeutenden Entwicklung von Raumvorstellungen verbunden ist. Mathematiker interessieren sich seit langem für die Frage nach der Vollständigkeit der Axiomatik der Euklidischen Geometrie. In diesem Zusammenhang Naib. Der Verdacht wurde durch das Axiom der Parallelen geweckt. Es wurde ein bemerkenswertes Ergebnis erzielt: Es stellte sich heraus, dass es möglich war, ein konsistentes System der Geometrie zu entwickeln, indem man das Axiom der Parallelen aufgab und die Existenz mehrerer annahm. Linien, die parallel zu der gegebenen sind und durch einen Punkt gehen. Es ist äußerst schwierig, sich ein solches Bild vorzustellen, aber Wissenschaftler haben die Erkenntnistheorie bereits gemeistert. die Lehre der kopernikanischen Revolution ist, dass Sichtbarkeit mit Plausibilität assoziiert werden kann, aber nicht unbedingt mit Wahrheit. Obwohl Lobatschewski seine Geometrie als imaginär bezeichnete, warf er daher die Frage nach dem Empirismus auf. Bestimmung der euklidischen oder nicht-euklidischen Natur des Physischen. Platz. B. Riemann (W. Riemann) verallgemeinerte den Raumbegriff (wobei als Spezialfälle der euklidische Raum und die gesamte Menge der nicht-euklidischen Räume einbezogen wurden), basierend auf der Idee einer Metrik – Raum ist eine Drei -dimensionale Mannigfaltigkeit, auf der man decomp. axiomatisch System, und die Geometrie des Raums wird durch sechs Komponenten definiert metrischer Tensor als Funktionen von Koordinaten angegeben. Riemann stellte das Konzept vor Krümmung Leerzeichen, ein Schnitt kann positiv, null und negativ sein. Werte. Im Allgemeinen muss die Raumkrümmung nicht konstant sein, sondern kann von Punkt zu Punkt variieren. Auf diesem Weg wurden nicht nur das Parallelenaxiom, sondern auch andere Axiome der euklidischen Geometrie verallgemeinert, was zur Entwicklung nicht-archimedischer, nicht-pascalischer und anderer Geometrien führte, in denen viele Grundlagen überarbeitet wurden. Raumeigenschaften zum Beispiel. seine Kontinuität usw. Die Idee der Raumdimension wurde ebenfalls verallgemeinert: die Theorie N-dimensionale Mannigfaltigkeiten und es wurde möglich, sogar von unendlichdimensionalen Räumen zu sprechen.

Eine ähnliche Entwicklung einer mächtigen Mathematik. Werkzeuge, die den Raumbegriff maßgeblich bereicherten, spielten eine wichtige Rolle in der Entwicklung der Physik im 19. Jahrhundert. (mehrdimensionale Phasenräume, Extremalprinzipien etc.), die durch Mittel charakterisiert wurden. Leistungen im konzeptionellen Bereich: im Rahmen kam es ausdrücklich zum Ausdruck [W. Thomson (W. Thomson), R. Clausius (R. Clausius) und andere] Idee der Irreversibilität der Zeit - das Gesetz der Zunahme Entropie(der zweite Hauptsatz der Thermodynamik) und mit Faraday - Maxwell beinhaltete die Physik Ideen über eine neue Realität - ein Feld, über die Existenz von Privilegien. Bezugssysteme, die untrennbar mit Materialisierungen verbunden sind. analog zu abs. Newtonsche Räume, mit festem Äther usw. Allerdings ist die Matte. Innovationen des 19. Jahrhunderts in der Revolution Transformationen der Physik im 20. Jahrhundert.

Revolution in der Physik des 20. Jahrhunderts. war geprägt von der Entwicklung solcher nicht-klassischen Theorien (und entsprechende physikalische. Forschungsprogramme), als private (spezielle) und allgemeine Relativitätstheorie (vgl. Relativitätstheorie. Gravitation), Quantenmechanik, Quantenfeldtheorie, relativistische Kosmologie usw., für die eine bedeutende Entwicklung der Vorstellungen über P. und v. charakteristisch ist.

Einsteins Relativitätstheorie wurde als Elektrodynamik bewegter Körper geschaffen, die auf dem neuen Relativitätsprinzip (die Relativität wurde von mechanischen Phänomenen auf elektrische und optische Phänomene verallgemeinert) und dem Konstanz- und Grenzprinzip basierte Mit in einer Leere, die nicht vom Bewegungszustand des strahlenden Körpers abhängt. Einstein zeigte, dass die operativen Techniken, mit deren Hilfe das Physische hergestellt wird. der Inhalt des euklidischen Raumes in der Klassik. Die Mechanik erwies sich als unanwendbar auf Prozesse, die mit Lichtgeschwindigkeit ablaufen. Daher begann er mit der Konstruktion der Elektrodynamik bewegter Körper mit der Definition der Gleichzeitigkeit, indem er Lichtsignale zur Synchronisierung von Uhren verwendete. In der Relativitätstheorie ist der Begriff der Gleichzeitigkeit frei von abs. Werte und es wird notwendig, eine geeignete Theorie der Koordinatentransformation zu entwickeln ( x, y, z) und Zeit ( t) beim Übergang von einem ruhenden Bezugssystem zu einem sich gleichförmig und geradlinig relativ zum ersten mit einer Geschwindigkeit bewegenden Bezugssystem u. Bei der Entwicklung dieser Theorie kam Einstein zu der Formulierung Lorentz-Transformationen:

Die Unbegründetheit von zwei Fonds wurde geklärt. Bestimmungen über P. und Jahrhundert. im Klassiker Mechanik: Das Zeitintervall zwischen zwei Ereignissen und der Abstand zwischen zwei Punkten eines starren Körpers hängen nicht vom Bewegungszustand des Bezugsrahmens ab. Da die Lichtgeschwindigkeit in allen Bezugssystemen gleich ist, müssen diese Bestimmungen aufgegeben und neue Vorstellungen von Licht und Licht entwickelt werden. Wenn die Transformationen von Galileo klassisch sind. Da die Mechanik auf der Annahme der Existenz von Betriebssignalen beruhte, die sich mit unendlicher Geschwindigkeit ausbreiten, haben Betriebslichtsignale in der Relativitätstheorie ein endliches Maximum. Geschwindigkeit c und dies entspricht der neuen Zusatzgesetz, in dem die Spezifität eines extrem schnellen Signals explizit erfasst wird. Dementsprechend sind die Längenverkürzung und die Zeitdilatation nicht dynamisch. Charakter [wie dargestellt von X. Lorentz (N. Lorentz) und J. Fitzgerald (G. Fitzgerald) bei der Erklärung des Negativs. Ergebnis Michelson Erfahrung] und sind keine Folge der Besonderheiten subjektiver Beobachtung, sondern wirken als Elemente des neuen relativistischen Konzepts von P. und v.

Abs. Raum, gemeinsame Zeit für diff. Bezugssysteme, abs. Geschwindigkeit usw. scheiterten (sogar der Äther wurde aufgegeben), sie wurden als Verwandte vorgeschlagen. Analoga, die tatsächlich den Namen bestimmten. Einsteins Theorie - "die Relativitätstheorie". Aber die Neuheit der raumzeitlichen Konzepte dieser Theorie beschränkte sich nicht auf die Aufdeckung der Relativität von Länge und Zeitintervall - nicht weniger wichtig war die Aufklärung der Gleichheit von Raum und Zeit (sie sind gleichermaßen in den Lorentz-Transformationen enthalten) und später die Invarianz der Raumzeit Intervall.G. Minkowski (N. Minkowski) eröffnet Bio. die Beziehung zwischen P. und V., die sich als Bestandteile eines einzigen vierdimensionalen Kontinuums herausstellte (vgl. Minkowski-Raumzeit).Das Vereinigungskriterium bezieht sich. Eigenschaften und Jahrhundert von P. im Bauch. vierdimensionale Mannigfaltigkeit ist durch die Invarianz des vierdimensionalen Intervalls ( ds: ds 2 = c 2 dt 2 - DX2 - dy 2 - dz 2. Dementsprechend verschiebt Minkowski die Betonung erneut von der Relativität auf die Absolutheit („das Postulat der absoluten Welt“). Angesichts dieser Bestimmung ist die Widersprüchlichkeit der häufig anzutreffenden Behauptung, dass im Übergang von der Klassik Physik zur privaten Relativitätstheorie, änderte sich der substantielle (absolute) Begriff von P. und v. zu relational. In Wirklichkeit fand ein anderer Prozess statt: auf der Theorie Ebene gab es eine Veränderung der abs. Leerzeichen und abs. Newtons Zeit auf der ebenso absoluten vierdimensionalen Raum-Zeit-Mannigfaltigkeit von Minkowski (dies ist ein wesentliches Konzept) und auf der Empirie. Stufe pro Schicht. Raum und Beziehungen. Newtons Zeitmechanik kam relational P. und in. Einstein (relationale Modifikation des attributiven Konzepts), basierend auf einem völlig anderen E-Mag. Betriebsfähigkeit.

Die private Relativitätstheorie war nur der erste Schritt, denn das neue Relativitätsprinzip war nur auf Trägheitsbezugssysteme anwendbar. Spur. step war Einsteins Versuch, dieses Prinzip auf gleichförmig beschleunigte Systeme und allgemein auf den gesamten Bereich nicht-trägheitsbezogener Bezugsrahmen auszudehnen - so entstand die Allgemeine Relativitätstheorie. Nach Newton bewegen sich nicht-träge Bezugsrahmen mit Beschleunigung relativ zu abs. Platz. Eine Reihe von Kritikern des Konzepts der Bauchmuskeln. Raum [z. B. E. Max (E. Mach)] schlug vor, eine solche beschleunigte Bewegung in Bezug auf den Horizont entfernter Sterne zu betrachten. So wurden die beobachteten Massen von Sternen zu einer Quelle der Trägheit. Einstein interpretierte diese Idee anders, basierend auf dem Äquivalenzprinzip, wonach Nicht-Trägheitssysteme lokal nicht vom Gravitationsfeld zu unterscheiden sind. Dann, wenn die Trägheit auf die Massen des Universums zurückzuführen ist und das Feld der Trägheitskräfte den Gravitationskräften entspricht. Feld, manifestiert in der Geometrie der Raumzeit, dann bestimmen folglich die Massen die Geometrie selbst. An dieser Stelle zeigte sich eine deutliche Verschiebung in der Interpretation des Problems der beschleunigten Bewegung: Das Machsche Relativitätsprinzip der Trägheit wurde von Einstein in das Relativitätsprinzip der Raum-Zeit-Geometrie überführt. Das Äquivalenzprinzip ist lokaler Natur, aber es half Einstein, das Wesentliche zu formulieren. körperlich Prinzipien, auf denen die neue Theorie basiert: Hypothesen über das Geometrische. die Natur der Schwerkraft, die Beziehung zwischen der Geometrie von Raumzeit und Materie. Darüber hinaus brachte Einstein eine Reihe mathematischer Berechnungen vor. Hypothesen, ohne die es unmöglich wäre, die Schwerkraft abzuleiten. Ur-tion: Raumzeit ist vierdimensional, ihre Struktur wird durch eine symmetrische Metrik bestimmt. Tensor müssen die Gleichungen unter der Gruppe der Koordinatentransformationen invariant sein. In der neuen Theorie wird Minkowskis Raumzeit in die Metrik von Riemanns gekrümmter Raumzeit verallgemeinert: wo ist ein quadrat

Abstände zwischen Punkten und - Differentiale der Koordinaten dieser Punkte und - einige Funktionen von Koordinaten, die die Grundlage bilden, metrisch. Tensor, und bestimmen die Raum-Zeit-Geometrie. Die grundlegende Neuheit von Einsteins Zugang zur Raumzeit liegt darin, dass Funktionen nicht nur Bestandteile eines Fundaments sind. metrisch Tensor verantwortlich für die Geometrie der Raumzeit, aber gleichzeitig die Potentiale der Gravitation. Felder in der Hauptsache ur-nii der Allgemeinen Relativitätstheorie: = -(8p G/c 2), wo ist der Krümmungstensor, R- skalare Krümmung, - metrisch. Tensor, - Energie-Impuls-Tensor, G - Gravitationskonstante. In dieser Gleichung offenbart sich der Zusammenhang der Materie mit der Geometrie der Raumzeit.

Die allgemeine Relativitätstheorie hat eine brillante empirische erhalten. Bestätigung und diente als Grundlage für die spätere Entwicklung der Physik und Kosmologie auf der Grundlage der weiteren Verallgemeinerung der Ideen über P. und V., Klärung ihrer komplexen Struktur. Erstens führte die eigentliche Operation der Geometrisierung der Gravitation zu einem ganzen Trend in der Physik, der mit geometrisierten vereinheitlichten Feldtheorien verbunden ist. Hauptsächlich Idee: Wenn die Krümmung der Raumzeit die Gravitation beschreibt, dann wird die Einführung eines verallgemeinerten Riemannschen Raums mit vergrößerter Dimension, mit Torsion, mit mehrfacher Verbundenheit usw. die Beschreibung anderer Felder ermöglichen (das sogenannte Gradienten-Aber -invariante Weyl-Theorie, fünfdimensional Kalutsy - Klein-Theorie usw.). In den 20-30er Jahren. Verallgemeinerungen des Riemann-Raums betrafen hauptsächlich die Metrik. Eigenschaften der Raumzeit, aber in der Zukunft ging es bereits darum, die Topologie [Geometrodynamik von J. Wheeler (J. Wheeler)] zu überarbeiten, und zwar in den 70-80er Jahren. Physiker kamen zu dem Schluss, dass Kalibrierfelder tief verbunden mit der Geometrie. Konzept Konnektivität auf Faserräumen (vgl. bündeln-) Auf diesem Weg wurden beispielsweise beeindruckende Erfolge erzielt. in einer einheitlichen Theorie von e-magn. und - Theorien elektroschwache Wechselwirkungen Weinberg - Glashow - Salam (S. Weinberg, Sh. L. Glasaw, A. Salam), das nach der Verallgemeinerung der Quantenfeldtheorie aufgebaut ist.

Die allgemeine Relativitätstheorie ist die Grundlage der modernen. relativistische Kosmologie. Die direkte Anwendung der allgemeinen Relativitätstheorie auf das Universum ergibt ein unglaublich komplexes Bild des Kosmos. Raumzeit: Materie im Universum konzentriert sich hauptsächlich auf Sterne und ihre Haufen, die ungleich verteilt sind und dementsprechend die Raumzeit verzerren, was sich als inhomogen und nicht isotrop herausstellt. Dies schließt die Möglichkeit der praktischen und Matte. Betrachtung des Universums als Ganzes. Die Situation ändert sich jedoch, wenn wir uns der großräumigen Struktur der Raumzeit des Universums nähern: Die Verteilung der Galaxienhaufen erweist sich im Durchschnitt als isotrop, die Reliktverteilung ist durch Homogenität gekennzeichnet usw. All dies rechtfertigt die Einführung in kosmologische. das Postulat der Homogenität und Isotropie des Universums und folglich das Konzept der Welt P. und in. Aber es sind keine Bauchmuskeln. P. und c. Newton, to-rye, sie waren zwar ebenfalls homogen und isotrop, hatten aber aufgrund des euklidischen Charakters eine Nullkrümmung. Auf einen nicht-euklidischen Raum angewendet, bringen die Bedingungen der Homogenität und Isotropie die Konstanz der Krümmung mit sich, und hier sind drei Modifikationen eines solchen Raums möglich: von Null, negativ. und legen. Krümmung. Dementsprechend wurde in der Kosmologie eine sehr wichtige Frage gestellt: Ist das Universum endlich oder unendlich?

Einstein stieß auf dieses Problem, als er versuchte, das erste kosmologische zu bauen Modell und kam zu dem Schluss, dass die allgemeine Relativitätstheorie mit der Annahme einer Unendlichkeit des Universums unvereinbar ist. Er entwickelte ein endliches und statisches Modell des Universums – kugelförmig. Einstein-Universum. Hier geht es nicht um die vertraute und visuelle Sphäre, die im Alltag oft zu beobachten ist. Beispielsweise sind Seifenblasen oder Kugeln kugelförmig, aber sie sind Abbildungen von zweidimensionalen Kugeln im dreidimensionalen Raum. Und Einsteins Universum ist eine dreidimensionale Kugel – ein in sich geschlossener nicht-euklidischer dreidimensionaler Raum. Es ist endlich, wenn auch grenzenlos. Ein solches Modell bereichert unser Verständnis von Raum erheblich. Im euklidischen Raum waren Unendlichkeit und Grenzenlosigkeit ein einziges ungeteiltes Konzept. Tatsächlich sind dies verschiedene Dinge: Unendlich ist metrisch. Eigenschaft und Unbegrenztheit - topologisch. Einsteins Universum kennt keine Grenzen und ist allumfassend. Außerdem kugelförmig Einsteins Universum ist räumlich endlich, aber zeitlich unendlich. Aber wie sich herausstellte, geriet die Stationarität in Konflikt mit der allgemeinen Relativitätstheorie. Die Stationarität hat versucht, die Zersetzung zu retten. Methoden, die zur Entwicklung einer Reihe von Originalmodellen des Universums führten, aber die Lösung wurde auf dem Weg zum Übergang zu nichtstationären Modellen gefunden, die zuerst von A. A. Fridman entwickelt wurden. Metrisch die Eigenschaften des Raumes erwiesen sich als zeitveränderlich. Die Dialektik ist in die Kosmologie eingetreten. Entwicklungsidee. Es stellte sich heraus, dass sich das Universum ausdehnt [E. Hubble (E. Hubble)]. Dies offenbarte völlig neue und ungewöhnliche Eigenschaften des Weltalls. Wenn im Klassiker räumlich-zeitlichen Darstellungen wird die Rezession von Galaxien als ihre Bewegung in abs interpretiert. Newtonschen Raum, dann erweist sich dieses Phänomen in der relativistischen Kosmologie als Ergebnis der Nichtstationarität der Raummetrik: Nicht Galaxien fliegen in einem unveränderten Raum auseinander, sondern der Raum selbst dehnt sich aus. Wenn wir diese Ausdehnung zeitlich „rückwärts“ extrapolieren, stellt sich heraus, dass unser Universum ca. Vor 15 Milliarden Jahren. Modern Die Wissenschaft weiß nicht, was an diesem Nullpunkt passiert ist t= Oh, als die Materie ins Kritische komprimiert wurde. Zustand mit unendlich und unendlich war die Krümmung des Raumes. Es ist sinnlos, die Frage zu stellen, was vor diesem Nullpunkt war. Eine solche Frage wird durch Anwendung auf die Newtonsche abs verstanden. Zeit, aber in der relativistischen Kosmologie gibt es ein anderes Zeitmodell, in dem im Moment t=0, entsteht nicht nur das sich schnell ausdehnende (oder aufblähende) Universum (der Urknall), sondern auch die Zeit selbst. Modern die Physik nähert sich in ihrer Analyse dem „Null-Moment“ und rekonstruiert die Realitäten, die eine Sekunde oder sogar Sekundenbruchteile nach dem Urknall stattfanden. Aber das ist schon ein Bereich des tiefen Mikrokosmos, wo der Klassiker nicht funktioniert. (Nicht-Quanten-)relativistische Kosmologie, wo Quantenphänomene ins Spiel kommen, mit denen ein anderer Entwicklungsweg mit Grundlagen verbunden ist. Physik des 20. Jahrhunderts mit ihren Besonderheiten. Ideen über P. und Jahrhundert.

Dieser Entwicklungsweg der Physik basierte auf der Entdeckung der Diskretion des Prozesses der Lichtemission durch M. Planck: In der Physik erschien ein neues "Atom" - das Aktionsatom oder das Aktionsquantum erg s, das wurde eine neue Weltkonstante. Mn. Physiker [zum Beispiel A. Eddington] betonten von dem Moment an, als das Quant auftauchte, das Mysterium seiner Natur: Es ist unteilbar, hat aber keine Grenzen im Raum, es scheint den ganzen Raum mit sich selbst zu füllen, und es ist nicht klar, wo sollte ihm im Raum-Zeit-Schema des Universums zugeordnet werden. Der Platz des Quants wurde in der Quantenmechanik klar geklärt, die die Gesetze der atomaren Welt enthüllte. Im Mikrokosmos wird der Begriff der raumzeitlichen Flugbahn eines Teilchens (das sowohl Korpuskular- als auch Welleneigenschaften hat) bedeutungslos, wenn die Flugbahn als klassisch verstanden wird. Bild eines linearen Kontinuums (vgl Kausalität) Daher haben ihre Schöpfer in den ersten Jahren der Entwicklung der Quantenmechanik die Grundlagen geschaffen. Betonung darauf, die Tatsache aufzudecken, dass sie die Bewegung atomarer Teilchen in Raum und Zeit nicht beschreibt und zu einer vollständigen Ablehnung der üblichen Raum-Zeit-Beschreibung führt. Offenbarte die Notwendigkeit, räumlich-zeitliche Darstellungen und den klassischen Determinismus von Laplace zu überarbeiten. Physik, weil sie grundsätzlich statistisch ist. Theorie und die Schrödinger-Gleichung beschreibt die Amplitude der Wahrscheinlichkeit, ein Teilchen in einem bestimmten räumlichen Bereich zu finden (auch das Konzept der räumlichen Koordinaten in der Quantenmechanik erweitert sich, wo sie dargestellt werden Betreiber). In der Quantenmechanik wurde die Existenz einer grundlegenden Genauigkeitsbegrenzung bei Messungen der Parameter von Mikroobjekten aus kleinen Abständen, die eine Energie in der Größenordnung derjenigen haben, die in den Messprozess eingebracht wird, aufgedeckt. Dies erfordert das Vorhandensein von zwei komplementären Experimenten. Installationen, to-rye im Rahmen der Theorie bilden zwei zusätzliche Beschreibungen des Verhaltens von Mikroobjekten: räumlich-zeitlich und impuls-aber-energetisch. Jede Erhöhung der Genauigkeit bei der Bestimmung der räumlich-zeitlichen Lokalisierung eines Quantenobjekts ist mit einer Erhöhung der Ungenauigkeit bei der Bestimmung seiner Impulsenergie verbunden. Eigenschaften. Ungenauigkeiten der gemessenen physikalischen. Parameterformular Verhältnis Unsicherheiten:. Wichtig ist, dass diese Komplementarität auch in Mathe enthalten ist. Formalismus der Quantenmechanik, der die Diskretheit des Phasenraums definiert.

Die Quantenmechanik war die Grundlage für die sich schnell entwickelnde Physik der Elementarteilchen, in der das Konzept von P. und v. mit noch größeren Schwierigkeiten konfrontiert. Es stellte sich heraus, dass der Mikrokosmos ein komplexes Mehrebenensystem ist, auf jeder Ebene dominiert eine bestimmte. Arten von Wechselwirkungen und charakteristisch spezifisch. Eigenschaften von Raum-Zeit-Beziehungen. Die im Experiment verfügbare Fläche ist mikroskopisch klein. Intervalle lassen sich bedingt in vier Ebenen einteilen: die Ebene der molekular-atomaren Phänomene (10 -6 cm< Dx< 10-11 cm); die Ebene der relativistischen Quantenelektrodynamik. Prozesse; Ebene der Elementarteilchen; ultrakleines Maßstabsniveau ( D x 8 10-16 cm und D t 8 10 -26 s - diese Skalen stehen in Experimenten mit dem Weltraum zur Verfügung. Strahlen). Theoretisch kann man auch viel tiefere Ebenen einführen (die weit jenseits der Möglichkeiten nicht nur heutiger, sondern auch zukünftiger Experimente liegen), mit denen solche konzeptionellen Neuerungen wie metrische Fluktuationen, Topologieänderungen und die "Schaumstruktur" der Raumzeit an Entfernungen in der Größenordnung von Planck-Länge(D x 10-33cm). Jedoch die verhältnismäßig entschlossene Überarbeitung der Vorstellungen über P. und das Jahrhundert. Es war auf Ebenen erforderlich, die für die Moderne durchaus zugänglich sind. Experiment zur Entwicklung der Elementarteilchenphysik. Die Quantenelektrodynamik ist bereits auf viele Schwierigkeiten gestoßen, gerade weil sie mit jenen aus der Klassik entlehnten in Verbindung gebracht wurde. Physik mit Konzepten, die auf dem Konzept der Raum-Zeit-Kontinuität basieren: Punktladung, Feldlokalität usw. Dies führte zu erheblichen Komplikationen im Zusammenhang mit den unendlichen Werten so wichtiger Größen wie der eigentlichen Masse. Elektronenenergie usw. ( ultraviolette Divergenzen Sie versuchten, diese Schwierigkeiten zu überwinden, indem sie die Idee einer diskreten, quantisierten Raumzeit in die Theorie einführten. Die ersten Entwicklungen der 30er Jahre. (V. A. Ambartsumyan, D. D. Ivanenko) erwiesen sich als nicht konstruktiv, da sie die Forderung nach relativistischer Invarianz nicht erfüllten und die Schwierigkeiten der Quantenelektrodynamik mit dem Verfahren gelöst wurden : Kleinheit der Konstante e-magn. Wechselwirkungen (a = 1/137) ermöglichten die Anwendung der zuvor entwickelten Störungstheorie. Aber bei der Konstruktion der Quantentheorie anderer Felder (schwache und starke Wechselwirkungen) stellte sich dieses Verfahren als unwirksam heraus, und sie begannen, nach einem Ausweg zu suchen, indem sie das Konzept der Lokalität des Feldes, seiner Linearität usw. revidierten ., die erneut eine Rückkehr zur Idee der Existenz eines "Atoms" der Raumzeit skizzierte. Diese Richtung erhielt 1947 einen neuen Auftrieb, als H. Snyder (N. Snyder) die Möglichkeit der Existenz einer relativistisch invarianten Raumzeit zeigte, die die Natur enthält. Längeneinheit l 0 . Die Theorie der quantisierten P. und c. wurde in den Arbeiten von V. L. Averbakh, B. V. Medvedev, Yu. A. Golfand, V. G. Kadyshevsky, R. M. Mir-Kasimov und anderen entwickelt, die zu dem Schluss kamen, dass es in der Natur existiert Grundlänge l 0 ~ 10 -17 cm. P.s Wesen und Jahrhundert. Die Rede begann nicht mehr über die Besonderheiten der diskreten Struktur von P. und v. in der Elementarteilchenphysik, sondern um das Vorhandensein einer bestimmten Grenze im Mikrokosmos, jenseits derer es weder Raum noch Zeit gibt. Diese ganze Reihe von Ideen zieht weiterhin die Aufmerksamkeit der Forscher auf sich, aber bedeutende Fortschritte wurden von Ch. Yang und R. Mills durch eine nicht-Abelsche Verallgemeinerung der Quantenfeldtheorie gemacht ( Yanga - Mühlenfelder), in dessen Rahmen es nicht nur möglich war, das Renormierungsverfahren durchzuführen, sondern auch mit der Umsetzung des Einstein-Programms zu beginnen - zur Konstruktion einer einheitlichen Feldtheorie. Erstellt eine einheitliche Theorie der elektroschwachen Wechselwirkungen, Kanten innerhalb der erweiterten Symmetrie U(1) x SO(2) x SO(3)c verschmilzt mit Quantenchromodynamik(die Theorie der starken Wechselwirkungen). Bei diesem Ansatz gab es zum Beispiel eine Synthese aus einer Reihe von originellen Ideen und Ideen. Hypothesen Quarks, Farbsymmetrie von Quarks SU(3)c, Symmetrien des Schwachen und E-mag. Interaktionen SO(2) x U(1), das lokale Maß und die nicht-Abelsche Natur dieser Symmetrien, die Existenz spontan gebrochener Symmetrie und Renormierbarkeit. Darüber hinaus stellt das Erfordernis der Lokalität von Eichtransformationen eine zuvor fehlende Verbindung zwischen der Dynamik her. Symmetrien und Raumzeit. Derzeit wird eine Theorie entwickelt, die alle Grundlagen vereint. körperlich Wechselwirkungen, einschließlich gravitativer. Es stellte sich jedoch heraus, dass es sich in diesem Fall um Räume mit 10, 26 und sogar 605 Dimensionen handelt. Die Forscher hoffen, dass der übermäßige Maßüberschuss im Prozess der Verdichtung in den Bereich der Planck-Skalen „schließen“ und die Theorie des Makrokosmos einschließen kann

nur die übliche vierdimensionale Raumzeit. Was die Fragen nach der Raum-Zeit-Struktur der tiefen Mikrowelt oder nach den ersten Momenten des Urknalls betrifft, so werden die Antworten darauf erst in der Physik des 3. Jahrtausends zu finden sein.

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M. D. Akhundov.

Laletin A.P. 13. 06. 2007.

Der Raum ist die einzige objektiv existierende immaterielle Substanz. Es ist ewig, unveränderlich und unendlich. Es ist mit der darin gelösten Substanz gefüllt, aber es ist selbst nicht materiell. Es interagiert mit nichts, es sind keine Deformationen des Raumes möglich, ein Lichtstrahl wird gebeugt, aber nicht der Raum. Der Raum hat weder oben noch unten, daher fällt das darin befindliche Objekt nirgendwo hin, fliegt nicht, sondern ruht. Diese Eigenschaft des Raums führt zu der Trägheit der Bewegung der Materie. Der Raum kann nicht einmal in der Vorstellung zerstört werden. Raum ist das, was nach dem Verschwinden von allem übrig bleibt, wenn überhaupt nichts existierte, würde Raum (Leere) immer noch existieren. Es ist uns gegeben, nur mit der darin enthaltenen Materie zu interagieren, nicht aber mit dem Raum. Raumkoordinaten beziehen sich auf Materie oder sind virtuell, haben aber nichts mit Raum zu tun. Es kann keine Bewegung relativ zur Leerheit geben, jede Bewegung ist nur relativ zu einer Materie möglich. Nichts und etwas. Nichts, dieser Raum, die Masse ist Null, die Größe ist unendlich groß, und etwas, das ist Materie, die Größe ist unendlich klein, die Masse ist unendlich groß. Um in der Physik keine mythischen Bilder zu erzeugen, verwenden Sie das Wort /Leere/ anstelle des Wortes /Raum/, es spiegelt speziell das Wesen des Raumes wider. Die Leere der Zeit, die Mehrdimensionalität der Leere, die Energie der Leere, die Krümmung der Leere, die Verdichtung der Leere, parallele Leere, die Absurdität dieser Konzepte wird sofort offensichtlich.

Substanz

In der Natur gibt es keine Anziehungskräfte. Absolut dichte Substanz (Materie) hat keine Kräfte, die ihre Fragmente zurückhalten. Daher ist es amorph, formlos, fällt frei auseinander, zerbröckelt, löst sich in unendlicher Tiefe auf. Absolute Dichte ist nicht Härte. Das sind die Teilchen, die die Schwerkraft bilden, denn für sie existiert die Schwerkraft nicht. Innere Bewegung in dichter Materie ist unmöglich. Die Menge an Materie im Raum ist konstant, Materie hat sich nie gebildet, wird nicht gebildet und verschwindet nicht. Dichte Materiefragmente sind so klein, dass sie, nachdem sie ihre Umlaufbahn verloren haben, nicht mehr nachweisbar sind. Es erschafft den Anschein des Übergangs von Energie in Materie oder von Materie in Energie. In Wirklichkeit findet nur eine Impulsübertragung von einem materiellen Objekt auf ein anderes statt, während die Menge an Materie konstant ist. Die gleiche Menge eines Stoffes kann je nach Energiesättigung ein radikal anderes Volumen einnehmen. Die Struktur der Materie ist in Mikro und Makro und in unserer Welt gleich. Die Analogie ist absolut. Nachdem Sie den umgebenden Raum untersucht haben, können Sie bestimmen, zu welchem ​​​​Atom unser Planet gehört, zu welchem ​​Molekül dieses Atom gehört. Die lineare Balkenstruktur des Äthers bildet eine kugelförmige Materiestruktur, die der harmonische Schlüssel zur Entstehung des Lebens ist. (Mehr dazu im Artikel „Kreismathematik“).

Jede Art von Energie ist im Grundprinzip der Betrag der Trägheitsbewegung der Materie. Die Kollision von materiellen Objekten unterschiedlicher Bewegungsrichtungen (Vektoren) wird als Energieübertragung bezeichnet und führt bei einigen zum Energieverlust und bei anderen materiellen Objekten zum Erwerb von Energie. Erwerb von mehr Bewegung durch materielle Objekte

genannt Absorption, Energie. Der Impulsverlust durch materielle Objekte wird als Energiefreisetzung bezeichnet. Die Manifestation jeder Art von Energie kann nur die Übertragung von Impuls von einem materiellen Objekt zu einem anderen materiellen Objekt sein. Im Grunde ist dies die Energie der Rotation, aber immer in Verbindung mit der Energie der linearen Bewegung. Trägheit existiert aufgrund der Ungreifbarkeit des Raums. Jeder Körper im Raum ruht relativ zu sich selbst. Bei einer Kollision versucht jeder der Körper, seinen Frieden aufrechtzuerhalten, und jeder von ihnen muss denjenigen stoppen (befrieden), der seinen Frieden verletzt. Energie kennt keine Varianten. Wie kann Momentum dunkel oder hell, chemisch oder nuklear sein? Unsere ganze Welt lebt von der Energie der Kollision dieser beiden Schwarzen Löcher, die einst kollidierten und sie bildeten, und der Druckenergie des Äthers, die ihr entgegenwirkt. Es gibt unzählige Welten wie die unsere im Weltraum, in keiner von ihnen gibt es eine Einzigartigkeit. Außer unserem natürlich, weil ich darin wohne.

Isotrope, im Raum aufgelöste Materieströme, die mit großer Geschwindigkeit von allen Seiten zu jedem beliebigen Punkt im Raum strömen, bilden den Äther. Die durchschnittliche Geschwindigkeit des Ätherflusses bestimmt die Lichtgeschwindigkeit. Die ganze Bandbreite der Eigenschaften der Materie wird durch den Äther erzeugt. Ohne Äther hat Materie nur Dichte und Undurchdringlichkeit. Nur der Äther verleiht ihm Festigkeit, Form, Schwerkraft und Elektromagnetismus. Äther bildet Schwerkraft, Elektrizität, Magnetismus und nimmt aktiv an allen Fällen des Energieaustauschs teil. Die entdeckten Eigenschaften des Weltraums sind tatsächlich die Eigenschaften des Äthers. Der Raum selbst hat nur eine Eigenschaft, und das ist absolute Transparenz. Alle anderen Eigenschaften werden durch Äther geschaffen. Es ist davon auszugehen, dass die Zusammensetzung des Äthers andere Welten umfasst, die mit Hyperlichtgeschwindigkeit durch uns hindurchrauschen, und wir sind Teil ihres Äthers. Aber es gibt ein Problem mit der Durchlässigkeit von Schwarzen Löchern, sie sind absolut nicht durchlässig. Das komplette Chaos ätherischer Ströme erzeugt von allen Seiten einen gleichmäßigen Druck, der die Harmonie des Universums entstehen lässt. Materieklumpen, deren Größe es dem Äther ermöglicht, sie von allen Seiten gleichmäßig zusammenzudrücken, erhalten Härte und die Form einer Kugel. Mit ihrer Undurchdringlichkeit erzeugen sie um sich herum einen sphärischen ätherischen Schatten, der das Gravitationsfeld darstellt. Die innere Energie solcher Kugeln ist null, unabhängig von ihrer Größe. Tatsächlich sind dies schwarze Löcher, nur kleine. Jesus Christus wusste das, „wer hat, dem wird gegeben, und wer nicht hat, dem wird das Letzte genommen“ es geht um diese Stoffklumpen, wenn sie genügend Masse haben, werden sie mit ätherischem Staub wachsen, wenn die Masse klein ist, werden sie zu Staub zerbrochen. Energie besitzen Orbitalsysteme, die aus verschiedenen Variationen der Kombination fester Kugeln bestehen. Alle Materie ist homogen, es gibt keine (Antimaterie), die beobachtete Vernichtung ist nur ein gegenseitiger Stopp durch einen Frontalzusammenstoß. Es gibt einen Verschwindeeffekt, die Kugeln selbst sind so klein, dass sie nach dem Stoppen nicht erkannt werden. Alle heute bekannten Elementarteilchen sind Bahnsysteme, wir nehmen äußere Bahnen als dichte Oberfläche. Wenn eine solche energiegesättigte Materie auf die Oberfläche des Schwarzen Lochs trifft, wird die orbitale Struktur der Materie durch Äther zerstört. Feste Kugeln verschmelzen mit dem Körper des Schwarzen Lochs, nur ein kleiner Teil von ihnen trägt in Form harter Strahlung die freigesetzte Energie der zerstörten Substanz ab. Die innere Energie des Schwarzen Lochs ist Null. Wenn ein Schwarzes Loch von einer großen Menge Materie umgeben ist, wird seine Zerstörung durch den Ausstoß von Materie von der Oberfläche des Schwarzen Lochs durch starke Strahlung der freigesetzten Energie verlangsamt. Im Zentrum der Sonnen und fast aller Planeten befindet sich eine Schale, dh ein schwarzes Loch. Der Name schwarzes Loch ist nicht korrekt, ein Loch ist ein leerer Ort in etwas dichtem, ein schwarzes Loch hingegen ist eine Kugel aus absolut dichter Materie, die von dünnerem Raum umgeben ist. Die Eigenschaften eines Schwarzen Lochs ändern sich mit seinem Wachstum, seine Größe bestimmt die Zerstörungsrate der auf seine Oberfläche gefallenen Substanz. Riesige Schwarze Löcher zerstören sofort die Elemente, die auf sie fallen. Die Körper von Schwarzen Löchern enthalten die Materie erloschener Galaxien, aber wenn Schwarze Löcher kollidieren, werden diese erloschenen Welten wiedergeboren. Ausbrüche von Supernovae entstehen durch die Kollision von Schwarzen Löchern. Durch das Auftreten der Explosion können Sie die Teilnehmer an der Katastrophe bestimmen. Wenn zwei Schwarze Löcher gleicher Größe kollidieren, kopiert das Erscheinungsbild der Explosion sozusagen in vergrößerter und verlangsamter Form den Kontakt zweier Kugeln, wobei der Kontaktpunkt die hellste Zone ist, und dann Die Helligkeit nimmt in beiden Kugeln ab. Die Achse ihres Fluges vor der Kollision wird sichtbar sein, eine Linie vom dunkelsten Punkt auf einer Kugel durch den hellsten Kontaktpunkt zum dunklen Punkt auf der anderen Kugel und eine helle Strahlungsebene vom Kontaktpunkt senkrecht dazu Kollisionsachse. Im Laufe der Zeit kann ein heller Ring des primären Ausstoßes des heißesten Plasmas in der Ebene senkrecht zur Kollisionsachse erscheinen. Der Größenunterschied der kollidierenden Schwarzen Löcher wird mit fotografischer Genauigkeit im Erscheinungsbild des Blitzes angezeigt. Es gibt viele Varianten von Kollisionen mit Schwarzen Löchern, unterschiedliche Zählergeschwindigkeiten, unterschiedliche Massen, unterschiedliche Arten von Hüllen von Schwarzen Löchern, Geschwindigkeit und Drehrichtung. Jeder Stern ist ein schwarzes Loch in einer Hülle. All dies wird in Form eines Blitzes und im Emissionsspektrum angezeigt. Wenn die Form der Explosion eine gleichmäßig helle Kugel ist, ist die Explosion nicht auf eine Kollision zurückzuführen, sondern auf interne Prozesse. Durch die Bestimmung der Abmessungen und Massen von im Weltraum gefundenen Schwarzen Löchern kann man das spezifische Gewicht von absolut dichter Materie ziemlich genau berechnen. Dies würde es uns ermöglichen, genau zu bestimmen, wie energetisch diese oder jene Substanz ist. Die innere Energie der Materie ist anders. Riesig in jungen Lichtelementen und mit zunehmendem Alter abnehmend, werden sie schwerer und weniger energisch. Aber mit der Bildung ausreichend großer Schwarzer Löcher im Inneren der Elemente beginnt ein eigener stellarer Prozess, der Radioaktivität erzeugt. Die Beschwerung der Elemente geht mit der Freisetzung von Energie einher, die Erzeugung leichterer Elemente erfordert den Aufwand an Energie.

Zeit ist eine Abfolge von Veränderungen in der Anordnung von Materie. (Bewegungsablauf)

Die Existenz von Bewegung an jedem Ort bestimmt den Lauf der Zeit im Raum. Auch für eine absolut stille Welt vergeht die Zeit, weil irgendwo Bewegung ist. Die Zeit wird durch die Bewegung der Materie gebildet und beeinflusst daher die Materie nicht. Materie altert nicht mit der Zeit, aber angesichts der Veränderungen in der Materie vergeht die Zeit. Zeit ist nicht materiell, sie ist ein Konzept, das zur Ordnung des Chaos der allgemeinen Bewegung beiträgt. Alle Einflüsse, Auswirkungen hängen mit der Bewegung materieller Objekte zusammen, und bereits aufgrund einer Änderung ihrer Bewegung können wir von einer Änderung im Laufe der Zeit sprechen, die in Wirklichkeit nur eine Änderung der Bedingungen für die Verfolgung sein wird Zeit. Die Welt lebt in Bewegung, und nur Materie interagiert, und wir behalten die Zeit im Auge. Die Zeit ist nicht in der Lage, physischen Einfluss auszuüben oder wahrzunehmen. Der gegenwärtige Moment ist gleichzeitig im ganzen Kosmos. Schnelle oder langsame Prozesse laufen in einem einzigen gegenwärtigen Moment ab, unabhängig von allem. Das Verlangsamen oder Beschleunigen der Prozesse, die ihr als Maßstab der Zeit genommen habt, ist keine Zeitverschiebung, sondern nur das Ergebnis der mechanischen Interaktion der Materie. Die Bewegung im Universum ist ewig und ununterbrochen, daher ist die Zeit ewig und ununterbrochen. Wenn alle Materie einmal völlig unbeweglich wäre, würde diese Unbeweglichkeit für immer bleiben. Die Existenz von Bewegung im Universum ist ein Beweis für die ewige Existenz von Bewegung. Zeit existiert wie Bewegung unabhängig von der Existenz des Geistes. Aber zu entdecken, die Zeit zu sehen, ist nur mit einem Verstand möglich, der ein Gedächtnis und eine Vorhersage hat. Das Bewusstsein, das wir haben, ist lebendig, das heißt, es existiert aufgrund der Existenz der Bewegung bestimmter materieller Substanzen. Aber wir spüren diesen Zusammenhang nicht, und daher mag die Meinung aufkommen, dass die Zeit vergehen würde, auch wenn es überhaupt keine Bewegung gäbe. Aber das ist Gedankenlosigkeit, in der völligen Abwesenheit von Bewegung gibt es weder Zeit noch Denken. Der Lauf der Zeit ist irreversibel, die Rückwärtsbewegung der Materie unterbricht oder kehrt den Zeitfluss nicht um. Zeit hat keine Invarianz, Vergangenheit und Zukunft sind nur in einer einzigen Fassung möglich. Wir haben eine Auswahl an Aktionen, aber wir können nur eine Option wählen. Die Zeit vergeht gleichmäßig, weil die Trägheitsbewegung im Raum gleichmäßig ist. Sie können die Zeit in unterschiedlichen Geschwindigkeiten wahrnehmen, verfolgen, aber der Zeitfluss selbst ist einheitlich. Objektiv existiert nur der gegenwärtige Moment der Zeit. Es gibt keinen temporären Platz. Die Zeitachse ist virtuell. Materie, die dichteste Substanz selbst, existiert ebenso wie der Raum zeitlos, und die Folge ihrer Variationen in der Anordnung ist die Zeit. Absolut dichte Materie hat keine innere Bewegung, daher existiert keine Zeit innerhalb absolut dichter Materie. Zum Beispiel in einem Schwarzen Loch. Für uns ist es ein extrem kleiner Zeitraum, aber für einen subtileren Mikrokosmos ist dies eine ganze Epoche. Was den Makrokosmos betrifft, so ist unsere Zeit ein undefinierbarer Moment.

Magnetismus und Elektrizität. Der Äther hat eine lineare Struktur, seine Flüsse sind geradlinig. Verletzungen der Gleichmäßigkeit des Äthers nennt man ein Feld. Die Felder haben eine kugelförmige Struktur. Felder entstehen, wenn der Äther mit einer großen Ansammlung von Materie oder mit ihrer Strahlung interagiert. Die Wechselwirkung von Strahlung bildet ein Magnetfeld. Die isotrope Strahlung des Äthers bildet in Wechselwirkung mit der Strahlung des Objekts magnetische Kraftlinien. Ein elektrischer Strom besteht aus Teilchen, die um ihre eigene Achse rotieren. Ihre Rotationsgeschwindigkeit bestimmt die Spannung, ihre Anzahl bestimmt die Stromstärke. Die Drehrichtung bestimmt die Polarität. Die uns bekannten Teilchen der Mikrowelt sind komplexe Energiesysteme mit einem Kern und einer Orbitalsubstanz. Ihre Durchlässigkeit für Äther ist nicht einheitlich. Minimum in der Äquatorebene und Maximum entlang der Rotationsachse. Dies ist in voller Übereinstimmung mit der Lage der magnetischen Feldlinien. Die Drehrichtung der Orbitalmaterie und des Kerns bestimmt die Polarität. Dieses Thema ist noch nicht vollständig für eine Veröffentlichung vorbereitet, es ist zu schwierig, die Zusammenhänge von Frequenz, Kreisel, ätherischen und anderen Effekten der Teilcheninteraktion zu beschreiben, aber mit der Zeit kann dies gelöst werden. Das Fehlen einer kohärenten Theorie, die Erkenntnisse über die physikalische Struktur der Wechselwirkung der Elemente des Mikrokosmos vermitteln würde, führte zu einer separaten Wissenschaft - der Chemie. Indem sie das fehlende Wissen durch ein Experiment ersetzten, gelang es den Chemikern, viele konkrete praktische Lösungen zu finden und eine Fülle praktischer Erfahrungen zu sammeln. Aber es gab kein physikalisches Verständnis der Prozesse der Mikrowelt, und das gibt es auch nicht. Ich bin davon überzeugt, dass das Erreichen eines neuen technologischen Niveaus mit der alten chemischen Methode ohne Verständnis der Physik der im Mikrokosmos ablaufenden Prozesse nicht möglich ist oder eine Größenordnung länger dauern wird.

Laletin A.P. 7.07.2007.

Die Struktur eines Sterns.

In der Mitte des Sterns befindet sich ein Schwarzes Loch, dh eine Ansammlung verbrannter Materie, vollständig gestoppter Materiefragmente. Die Innentemperatur und Energie eines Schwarzen Lochs ist gleich dem absoluten Nullpunkt. Ein Schwarzes Loch (BH) hat ein Maximum, also die absolute Materiedichte. Ätherische Ströme können das schwarze D nicht durchdringen, auf seiner Oberfläche herrscht ein maximaler Ätherdruckunterschied, der alle orbitalen Mikroenergiesysteme zerstört. Eine riesige Menge an Strahlungsenergie, die innerhalb des Sterns auf der Oberfläche des Schwarzen Lochs freigesetzt wird, versucht, die Materie abzuwerfen, die das Schwarze Loch umgibt. Aber der Unterschied im Ätherdruck drückt ihn ins Innere des Sterns, an die Oberfläche des Schwarzen Lochs. Bei einer solchen Gegenbewegung befinden sich die schwereren Elemente näher am Zentrum und die leichteren werden an die Oberfläche gedrückt. Selbst wenn die Hauptmasse des Sterns aus schweren Elementen besteht, zeigt die externe Analyse daher nur Helium und Wasserstoff. Es gibt viele Varianten von Sternen, unterschiedliche Massen von Schwarzen Löchern und unterschiedliche Zusammensetzung der Hülle, kombiniert mit unterschiedlichen Lebensdauern, schaffen die größte Vielfalt an Varianten. Wenn alle schweren Elemente, die die Strahlausbreitung zurückgehalten haben, im Inneren des Sterns ausbrennen, werden die leichten Elemente weiter aus dem Zentrum geschleudert. Der Stern nimmt zu, aber die Menge an Materie, die die Oberfläche des Schwarzen Lochs berührt, nimmt ab, es wird weniger Energie freigesetzt. Mit der Zeit wird das Schwarze Loch auch diese entladene Hülle verschlingen; in Abwesenheit von energiehaltiger Materie auf der Oberfläche des Schwarzen Lochs hört jegliche Strahlung auf. Der Planet unterscheidet sich vom Stern dadurch, dass sich in der Hülle des Schwarzen Lochs im Zentrum des Planeten zu viele schwere Elemente befinden und das Schwarze Loch selbst noch klein ist und der Prozess der Zerstörung von Elementen auf seiner Oberfläche viel bescheidener ist als die des Sterns, daher hat sich die Oberfläche der Schale abgekühlt. Aber mit der Zeit nimmt das Schwarze Loch zu und die freigesetzte Energiemenge nimmt zu. Supernova-Explosionen entstehen durch die Kollision zweier Schwarzer Löcher. Da es viele Arten von Schalen und Größen von Schwarzen Löchern gibt, können Fackeln auch unterschiedlich sein. Je nach Aussehen und Spektrum der Fackelstrahlung ist es möglich, die Merkmale der Urheber der Katastrophe festzustellen. Wenn zwei schwarze Löcher gleicher Größe kollidieren, dann kopiert die Erscheinung der Explosion wie in verlangsamter und vergrößerter Form die Berührung zweier Kugeln, wobei der Kontaktpunkt die hellste Zone ist, und weiter beide Bälle nimmt die Helligkeit ab. Die Achse ihres Fluges vor der Kollision wird sichtbar sein, eine Linie vom dunkelsten Punkt auf einer Kugel durch den hellsten Kontaktpunkt zum dunklen Punkt auf der anderen Kugel und eine helle Strahlungsebene vom Kontaktpunkt senkrecht dazu Kollisionsachse. Im Laufe der Zeit kann ein heller Ring des primären Ausstoßes des heißesten Plasmas in der Ebene senkrecht zur Kollisionsachse erscheinen. Der Größenunterschied der kollidierenden Schwarzen Löcher wird mit fotografischer Genauigkeit im Erscheinungsbild des Blitzes angezeigt. Es gibt viele Varianten von Kollisionen mit Schwarzen Löchern, unterschiedliche Gegengeschwindigkeiten, unterschiedliche Massen, unterschiedliche Arten von Hüllen von Schwarzen Löchern.

All dies wird im Erscheinungsbild des Blitzes angezeigt. Kosmische Leere und dichte Materie waren schon immer da, sie erschienen nie und verschwanden nicht. Jedes komplexe Energiesystem hat seinen Anfang und sein Ende, aber es hat nie einen universellen Anfang gegeben, genauso wie es kein Ende geben wird. Der Prozess hat mehrere zufällige Optionen, ist aber ziemlich ähnlich und zyklisch. Alle Materie war noch nie in einem einzigen Cluster, wenn dies passieren würde, würde es für immer so bleiben. Es würde nichts stören. Nur der Raum ist nicht materiell, alles andere hat seine eigene materielle Masse.

Begriff Platz hauptsächlich in zweierlei Hinsicht verstanden:

In der Physik werden auch eine Reihe von Räumen betrachtet, die in dieser einfachen Einteilung gleichsam eine Zwischenstellung einnehmen, also solche, die im Einzelfall mit dem gewöhnlichen physikalischen Raum zusammenfallen können, sich aber im allgemeinen unterscheiden davon (wie z. B. Konfigurationsraum) oder gewöhnlichen Raum als Unterraum enthalten (wie Phasenraum, Raumzeit oder Kaluza-Raum).

In der Relativitätstheorie in ihrer Standardinterpretation erweist sich der Raum als eine der Manifestationen einer einzigen Raumzeit und der Wahl der Koordinaten in der Raumzeit, einschließlich ihrer Unterteilung in räumlich und vorübergehend, hängt von der Wahl eines bestimmten Bezugsrahmens ab . In der allgemeinen Relativitätstheorie (und den meisten anderen metrischen Gravitationstheorien) wird die Raumzeit als pseudo-riemannsche Mannigfaltigkeit (oder für alternative Theorien sogar als etwas Allgemeineres) betrachtet – ein komplexeres Objekt als der flache Raum, das die Rolle von spielen kann physikalischen Raum in den meisten anderen physikalischen Theorien (fast alle allgemein anerkannten modernen Theorien haben oder implizieren jedoch eine Form, die sie auf den Fall der pseudo-Riemannschen Raumzeit der Allgemeinen Relativitätstheorie verallgemeinert, die ein unverzichtbares Element des modernen Standard-Fundamentalbildes ist ).

In den meisten Zweigen der Physik hängen die eigentlichen Eigenschaften des physischen Raums (Dimension, Unbegrenztheit usw.) in keiner Weise von der Anwesenheit oder Abwesenheit materieller Körper ab. In der allgemeinen Relativitätstheorie stellt sich heraus, dass materielle Körper die Eigenschaften des Raums oder besser gesagt der Raumzeit modifizieren, die Raumzeit "krümmen".

Eines der Postulate jeder physikalischen Theorie (Newton, allgemeine Relativitätstheorie usw.) ist das Postulat der Realität eines bestimmten mathematischen Raums (z. B. Newtons euklidischer Raum).

Natürlich sind diverse abstrakte Räume (im rein mathematischen Sinne des Begriffs Platz) werden nicht nur in der Grundlagenphysik berücksichtigt, sondern auch in verschiedenen phänomenologischen physikalischen Theorien, die sich auf verschiedene Bereiche beziehen, sowie an der Schnittstelle der Wissenschaften (wo die Vielfalt der Möglichkeiten, diese Räume zu nutzen, ziemlich groß ist). Manchmal kommt es vor, dass der Name des mathematischen Raums, der in den angewandten Wissenschaften verwendet wird, in der Fundamentalphysik verwendet wird, um einen abstrakten Raum der Fundamentaltheorie zu bezeichnen, der sich in einigen formalen Eigenschaften als ähnlich herausstellt, was dem Begriff und Konzept mehr Lebendigkeit verleiht und (abstrakte) Sichtbarkeit, bringt es zumindest irgendwie ein wenig an die Alltagserfahrung heran, "popularisiert" es. So wurde beispielsweise in Bezug auf den oben erwähnten Innenraum der starken Wechselwirkungsladung in der Quantenchromodynamik verfahren, was so genannt wurde Farbraum weil es ein wenig an den Farbraum in der Seh- und Drucklehre erinnert.

siehe auch

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Anmerkungen

1. physikalischer Raum ist ein qualifizierender Begriff, der verwendet wird, um dieses Konzept von einem abstrakteren zu unterscheiden (in diesem Gegensatz als bezeichnet). abstrakter Raum) und den realen Raum von seinen allzu vereinfachten mathematischen Modellen zu unterscheiden.
2. Gemeint ist damit der dreidimensionale „gewöhnliche Raum“, also Raum im Sinne von (1), wie am Anfang des Artikels beschrieben. Im traditionellen Rahmen der Relativitätstheorie ist dies die Standardverwendung des Begriffs (und für den vierdimensionalen Minkowski-Raum oder die vierdimensionale pseudo-riemannsche Mannigfaltigkeit der allgemeinen Relativitätstheorie der Begriff Freizeit). In neueren Werken jedoch, insbesondere wenn es nicht zu Verwirrung kommen kann, wird der Begriff Platz werden auch in Bezug auf die Raumzeit als Ganzes verwendet. Wenn wir beispielsweise von einem Raum mit 3 + 1 Dimensionen sprechen, meinen wir genau die Raumzeit (und die Darstellung der Dimension als Summe bezeichnet die Signatur der Metrik, die die Anzahl der räumlichen und zeitlichen Koordinaten dieser bestimmt Raum; in vielen Theorien weicht die Anzahl der Raumkoordinaten von drei ab; es gibt auch Theorien mit mehreren Zeitkoordinaten, letztere sind aber sehr selten). Ebenso sagen sie „Minkowski-Raum“, „Schwarzschild-Raum“, „Kerr-Raum“ usw.
3. Die Möglichkeit, verschiedene Systeme von Raum-Zeit-Koordinaten und den Übergang von einem solchen Koordinatensystem zu einem anderen zu wählen, ist ähnlich der Möglichkeit, verschiedene (mit unterschiedlichen Richtungen der Achsen) kartesische Koordinatensysteme im gewöhnlichen dreidimensionalen Raum zu wählen, und man kann von einem solchen Koordinatensystem in ein anderes wechseln, indem die Achsen gedreht und die Koordinaten selbst entsprechend transformiert werden - Zahlen, die die Position eines Punktes im Raum relativ zu diesen spezifischen kartesischen Achsen charakterisieren. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Lorentz-Transformationen, die als Analogon von Rotationen für die Raumzeit dienen, keine kontinuierliche Rotation der Zeitachse in eine beliebige Richtung zulassen, zum Beispiel kann die Zeitachse nicht in die entgegengesetzte Richtung gedreht werden und sogar zur Senkrechten (letztere würde der Bewegung des Bezugssystems mit Lichtgeschwindigkeit entsprechen) .

Literatur

• Akhundov M. D. Das Konzept von Raum und Zeit: Ursprünge, Entwicklung, Perspektiven. M., "Gedanke", 1982. - 222 Seiten.
• Potemkin V. K., Simanov A. L. Raum im Aufbau der Welt. Nowosibirsk, "Nauka", 1990. - 176 p.
• Mizner C., Thorn K., Wheeler J. Schwere. - M.: Mir, 1977. - T. 1-3.

Ein Auszug, der den Raum in der Physik charakterisiert

- Herr, tout Paris bedauert votre Abwesenheit, [Herr, ganz Paris bedauert Ihre Abwesenheit.] - Wie es sich gehört, antwortete de Bosset. Aber obwohl Napoleon wusste, dass Bosset dies oder ähnliches sagen sollte, obwohl er in seinen klaren Momenten wusste, dass es nicht wahr war, war er erfreut, dies von de Bosset zu hören. Wieder ehrte er ihn mit einer Ohrfeige.
„Je suis fache, de vous avoir fait faire tant de chemin, [Es tut mir sehr leid, dass ich Sie so weit fahren ließ.]“, sagte er.
- Herr! Je ne m "attendais pas a moins qu" a vous trouver aux portes de Moscou, [ich habe nicht weniger erwartet, als Sie, Souverän, vor den Toren Moskaus zu finden.] - Sagte Bosse.
Napoleon lächelte, hob abwesend den Kopf und blickte nach rechts. Der Adjutant kam mit einer schwebenden Stufe mit einer goldenen Schnupftabakdose und hielt sie hoch. Napoleon nahm sie mit.
- Ja, es ist dir gut ergangen, - sagte er und hielt eine offene Schnupftabakdose an die Nase, - du reist gerne, in drei Tagen wirst du Moskau sehen. Sie haben wahrscheinlich nicht erwartet, die asiatische Hauptstadt zu sehen. Sie werden eine angenehme Reise machen.
Bosse verneigte sich in Dankbarkeit für diese Aufmerksamkeit gegenüber seiner ihm bis dahin unbekannten Reiselust.
- ABER! Was ist das? - sagte Napoleon und bemerkte, dass alle Höflinge auf etwas blickten, das mit einem Schleier bedeckt war. Bosse machte mit höfischer Agilität, ohne den Rücken zu zeigen, eine halbe Drehung zwei Schritte zurück und zog gleichzeitig den Schleier ab und sagte:
„Ein Geschenk an Eure Majestät von der Kaiserin.
Es war ein von Gerard in leuchtenden Farben gemaltes Porträt eines Jungen, der von Napoleon geboren wurde und die Tochter des österreichischen Kaisers war, den alle aus irgendeinem Grund den König von Rom nannten.
Ein sehr hübscher Knabe mit lockigem Haar, dessen Aussehen dem von Christus in der Sixtinischen Madonna ähnelt, wurde dargestellt, wie er einen Bilbock spielte. Die Kugel repräsentierte den Globus und der Zauberstab in der anderen Hand repräsentierte das Zepter.
Es war zwar nicht ganz klar, was genau der Maler ausdrücken wollte, indem er sich vorstellte, dass der sogenannte König von Rom den Globus mit einem Stock durchbohrte, aber diese Allegorie, wie alle, die das Bild in Paris und Napoleon sahen, schien offensichtlich klar und deutlich zu sein sehr zufrieden.
„Roi de Rome, [Römischer König.]“, sagte er und zeigte anmutig auf das Porträt. – Bewundernswert! [Wunderbar!] - Mit der italienischen Fähigkeit, den Ausdruck nach Belieben zu verändern, näherte er sich dem Porträt und täuschte nachdenkliche Zärtlichkeit vor. Er hatte das Gefühl, dass das, was er jetzt sagen und tun würde, Geschichte war. Und es schien ihm das Beste, was er jetzt tun könnte, dass er mit seiner Größe, wodurch sein Sohn in Bilbock mit der Weltkugel spielte, dass er dieser Größe gegenüber die einfachste väterliche Zärtlichkeit zeigte . Seine Augen verdunkelten sich, er bewegte sich, sah sich auf dem Stuhl um (der Stuhl sprang unter ihm) und setzte sich gegenüber dem Porträt darauf. Eine Geste von ihm – und alle gingen auf Zehenspitzen hinaus, ließen sich und sein Gefühl eines großen Mannes zurück.
Nachdem er einige Zeit gesessen und, was er nicht wusste, mit seiner Hand berührt hatte, bis das Porträt grob widergespiegelt war, stand er auf und rief erneut Bosse und den diensthabenden Offizier. Er befahl, das Porträt vor dem Zelt herauszunehmen, um der alten Garde, die in der Nähe seines Zeltes stand, nicht das Glück zu nehmen, den römischen König, den Sohn und Erben ihres verehrten Herrschers, zu sehen.
Während er mit Monsieur Bosset frühstückte, der mit dieser Ehre geehrt worden war, ertönte erwartungsgemäß vor dem Zelt begeistertes Geschrei von Offizieren und Soldaten der alten Garde.
- Vive l "Empereur! Vive le Roi de Rome! Vive l" Empereur! [Lang lebe der Kaiser! Lang lebe der König von Rom!] – waren begeisterte Stimmen zu hören.
Nach dem Frühstück diktierte Napoleon in Anwesenheit von Bosset der Armee seinen Befehl.
Courte et energique! [Kurz und energisch!] - sagte Napoleon, als er selbst die ohne Änderungen geschriebene Proklamation sofort las. Die Reihenfolge war:
„Krieger! Hier ist der Kampf, nach dem Sie sich gesehnt haben. Der Sieg liegt bei Ihnen. Es ist für uns notwendig; Sie wird uns mit allem versorgen, was wir brauchen: komfortable Wohnungen und eine baldige Rückkehr ins Vaterland. Handeln Sie wie in Austerlitz, Friedland, Vitebsk und Smolensk. Möge sich die spätere Nachwelt stolz an Ihre Heldentaten an diesem Tag erinnern. Lassen Sie sie über jeden von Ihnen sagen: Er war in der großen Schlacht bei Moskau!
– De la Moskowa! [Bei Moskau!] - wiederholte Napoleon, und nachdem er Herrn Bosse, der es liebte zu reisen, zu seinem Spaziergang eingeladen hatte, überließ er das Zelt den gesattelten Pferden.
- Votre Majeste a trop de bonte, [Sie sind zu freundlich, Majestät,] - Bosse sagte auf die Einladung, den Kaiser zu begleiten: Er wollte schlafen und wusste nicht wie und hatte Angst zu reiten.
Aber Napoleon nickte dem Reisenden zu, und Bosset musste gehen. Als Napoleon das Zelt verließ, wurden die Schreie der Wachen vor dem Porträt seines Sohnes noch lauter. Napoleon runzelte die Stirn.
„Zieh es aus“, sagte er und deutete anmutig mit einer majestätischen Geste auf das Porträt. Es ist zu früh für ihn, das Schlachtfeld zu sehen.
Bosse schloss die Augen und neigte den Kopf, atmete tief durch, und diese Geste zeigte, wie er die Worte des Kaisers zu schätzen und zu verstehen wusste.

Den ganzen Tag, den 25. August, verbrachte Napoleon, wie seine Historiker sagen, zu Pferd damit, die Gegend zu erkunden, die ihm von seinen Marschällen vorgelegten Pläne zu diskutieren und seinen Generälen persönlich Befehle zu erteilen.
Die ursprüngliche Dispositionslinie der russischen Truppen entlang der Kolocha wurde unterbrochen, und ein Teil dieser Linie, nämlich die linke Flanke der Russen, wurde infolge der Einnahme der Schewardinski-Redoute am 24. zurückgedrängt. Dieser Teil der Linie war nicht befestigt, nicht mehr durch den Fluss geschützt, und allein davor gab es eine offenere und ebenere Stelle. Es war für alle Militärs und Nichtmilitärs offensichtlich, dass dieser Teil der Linie von den Franzosen angegriffen werden sollte. Es schien, dass dies nicht viele Überlegungen erforderte, es erforderte keine solche Sorgfalt und Mühe des Kaisers und seiner Marschälle, und es bedurfte überhaupt nicht jener besonderen höheren Fähigkeit, genannt Genie, die Napoleon so gern zugeschrieben wird; aber die Historiker, die später dieses Ereignis beschrieben, und die Leute, die Napoleon damals umringten, und er selbst dachten anders.
Napoleon ritt über das Feld, spähte nachdenklich ins Gelände, schüttelte anerkennend oder ungläubig den Kopf über sich selbst und übermittelte, ohne die Generäle um ihn herum über die nachdenkliche Bewegung zu informieren, die seine Entscheidungen leitete, ihnen nur endgültige Schlussfolgerungen in Form von Befehlen. Nachdem Napoleon den Vorschlag von Davout, genannt Herzog von Eckmühl, gehört hatte, die russische linke Flanke umzukehren, sagte Napoleon, dass dies nicht getan werden sollte, ohne zu erklären, warum dies nicht notwendig sei. Auf den Vorschlag des Generals Compan (der die Fleches angreifen sollte), seine Division durch den Wald zu führen, erklärte sich Napoleon einverstanden, obwohl der sogenannte Herzog von Elchingen, also Ney, sich dies anmerken ließ sich durch den Wald zu bewegen war gefährlich und konnte die Division stören.
Nachdem Napoleon das Gebiet gegenüber der Schewardinski-Redoute besichtigt hatte, dachte er eine Weile schweigend nach und zeigte auf die Stellen, wo bis morgen zwei Batterien für den Kampf gegen die russischen Befestigungen aufgestellt werden sollten, und die Stellen, an denen die Feldartillerie daneben aufgestellt werden sollte .
Nachdem er diese und andere Befehle gegeben hatte, kehrte er in sein Hauptquartier zurück, und die Disposition der Schlacht wurde unter seinem Diktat niedergeschrieben.
Diese Einstellung, von der französische Historiker mit Freude und andere Historiker mit tiefem Respekt sprechen, lautete wie folgt:
„Im Morgengrauen werden zwei neue Batterien, die in der Nacht auf der von Prinz Ekmülsky besetzten Ebene aufgestellt wurden, das Feuer auf zwei feindliche Batterien eröffnen.

Usw.

Auf der Ebene der alltäglichen Wahrnehmung wird Raum intuitiv als Aktionsraum verstanden, als gemeinsames Behältnis für die betrachteten Objekte, als Essenz eines bestimmten Systems. Aus geometrischer Sicht bedeutet der Begriff "Raum" ohne weitere Spezifizierung üblicherweise den dreidimensionalen euklidischen Raum. Dieser Begriff kann jedoch eine andere, breitere Bedeutung haben, bis hin zu einer metaphorischen. Beispiele:

• Steppenraum
• Interzellularraum
• Persönlicher Raum
• Ideenraum
• mehrdimensionaler Raum

Mathe

Beispiele

Physik

In den meisten Zweigen der Physik hängen die eigentlichen Eigenschaften des physischen Raums (Dimension, Unbegrenztheit usw.) in keiner Weise von der Anwesenheit oder Abwesenheit materieller Körper ab. In der allgemeinen Relativitätstheorie stellt sich heraus, dass materielle Körper die Eigenschaften des Raums oder besser gesagt der Raumzeit modifizieren, die Raumzeit "krümmen".

Eines der Postulate jeder physikalischen Theorie (Newton, allgemeine Relativitätstheorie usw.) ist das Postulat der Realität eines bestimmten mathematischen Raums (z. B. Euklidisch in Newton).

Psychologie / Linguistik

• persönlicher Raum

Fiktion

siehe auch

• Berlyant A.M. Bild des Weltraums: Karte und Informationen. - M.: Gedanken, 1986. - 240 p.

Wikimedia-Stiftung. 2010 .

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Bücher

• Glimmentladungsphysik, A. A. Kudryavtsev, A. S. Smirnov, L. D. Tsendin. Das Buch skizziert systematisch die moderne Physik der Glimmgasentladungen (Glows), also relativ stromarmer Entladungen bei niedrigem und mittlerem Druck mit einem stark im Ungleichgewicht befindlichen Plasma. ...