Философские аспекты теории относительности

    Дисциплина: Философия
    Тип работы: Реферат
    Тема: Философские аспекты теории относительности

    Реферат

    по философии

    1. Общие положения теории относительности

    Чтобы увидеть

    значение теории относительности Эйнштейна для

    эволюции физической мысли,

    следует прежде всего остановиться

    на

    самых общих

    понятиях

    относительности положения и движения тел и

    однородности пространства и времени. В теории Эйншиейна фигуриру-

    ет однородность и изотропность пространства-времени.

    Представим себе материальную частицу, затерянную в бесконеч-

    ном, абсолютно

    пустом

    пространстве.

    Что в этом случае означают

    слова \"пространственное положение\" частицы? Соответствует ли этим

    словам какое-либо реальное свойство частицы?

    Если бы в пространстве существовали другие тела, мы могли бы

    определить по

    отношению к ним положение данной частицы,

    но если

    пространство пусто,

    положение данной частицы оказывается

    бессо-

    держательным понятием.

    Пространственное положение имеет физичес-

    кий смысл только в том случае,

    когда в пространстве имеются иные

    тела, служащие телами отсчета.

    Если брать в качестве тел отсчета

    разные тела, мы придем к различным определениям пространственного

    положения данной частицы.

    С любым телом мы можем связать некото-

    рую систему отсчета,

    например систему

    прямоугольных

    координат.

    Такие системы равноправны: в какой бы системе отсчета мы ни опре-

    деляли положение точек, из которых состоит данное тело, размеры и

    форма тела

    будут одними и теми же,

    измеряя расстояния между

    точками, мы не найдем критерия,

    чтобы отличить одну систему отс-

    чета от другой. Мы можем поместить начало координат в любой точке

    пространства, мы можем затем перенести это начало в любую

    другую

    точку, либо

    повернуть оси,

    либо сделать и то и другое - форма и

    размеры тела при таком переносе и повороте не изменятся,

    так как

    не изменится расстояние между любыми двумя фиксированными точками

    этого тела.

    Неизменность этого расстояния при переходе от

    одной

    системы отсчета

    0 по отношению к

    указанному переходу. Мы говорим, что расстояния между точками те-

    ла являются0 при переходе от одной прямоугольной сис-

    темы координат другой,

    с иным началом и иным направлением

    осей.

    Расстояния между

    точками

    тела служат инвариантами таких коорди-

    натных преобразований.

    В инвариантности расстояний между точками

    относительно переноса

    начала

    координат

    выражается однородность

    пространства, равноправность всех его точек

    относительно

    начала

    координат.

    Если точки пространства равноправны,

    то мы не можем опреде-

    лить пространственное

    положение

    тела абсолютным образом,

    мы не

    можем найти привилегированную систему отсчета. Когда мы говорим о

    положении тела,

    т.е. о координатах его точек, то необходимо ука-

    зывать систему отсчета. \"Пространственное положение\" в этом смыс-

    ле является относительным понятием - совокупностью величин, кото-

    рые меняются при переходе от одной

    системы

    координат

    другой

    системе, в отличие от расстояний между точками,

    которые не меня-

    ются при указанном переходе.

    Однородность пространства выражается, далее, в том, что сво-

    бодное тело,

    переходя из одного места в другое, сохраняет одну и

    ту же

    скорость

    соответственно сохраняет приобретенный им им-

    пульс. Каждое изменение скорости и,

    соответственно, импульса, мы

    объясняем не тем,

    что тело передвинулось в пространстве, а взаи-

    модействием тел.

    Изменение импульса данного тела мы

    относим

    за

    счет некоторого силового поля,

    в котором оказалось рассматривае-

    мое тело.

    Нам известна

    также

    однородность времени.

    Она выражается в

    сохранении энергии.

    Если с течением времени не меняется воздейс-

    твие, испытываемое данным телом со стороны других тел, иными сло-

    вами, если иные тела действуют неизменным образом на данное тело,

    то энергия его сохраняется.

    Мы относим изменение энергии тела за

    счет изменения во времени действующих на него сил,

    а не за

    счет

    самого времени. Время само по себе не меняет энергии системы, и в

    этом смысле все мгновения равноправны.

    Мы не можем найти во вре-

    мени привилегированного

    мгновения,

    также

    как

    не можем найти в

    пространстве точку, отличающуюся от других точек по поведению по-

    павшей в эту точку частицы.

    Поскольку все мгновения равноправны,

    мы можем отсчитывать время от любого мгновения,

    объявив его

    на-

    чальным. Рассматривая

    течение

    событий,

    мы убеждаемся,

    что они

    протекают неизменным образом, независимо от выбора начального мо-

    мента, начала отсчета времени.

    Мы могли бы сказать,

    что время относительно в

    том

    смысле,

    что при

    переходе от одного начала отсчета времени к другому опи-

    сание событий остается справедливым и не требует пересмотра.

    Од-

    нако обычно

    под относительностью времени понимают нечто иное.

    простом и очевидном смысле независимости течения событий от выбо-

    ра начального

    момента

    относительность времени не могла бы стать

    основой новой теории, совсем не очевидной, опрокидывающей обычное

    представление о времени.

    Под относительностью времени мы будем

    понимать

    зависимость

    течения времени от выбора пространственной системы отсчета. Соот-

    ветственно абсолютным временем называется время,

    не зависящее от

    выбора пространственной

    системы координат,

    протекающее единооб-

    разно на всех движущихся одна относительно другой системах отсче-

    та, -

    последовательность

    моментов,

    наступающих одновременно во

    всех точках

    пространства.

    классической

    физике

    существовало

    представление о

    потоке

    времени,

    который не зависит от реальных

    движений тела, - о времени, которое течет во всей Вселенной с од-

    ной и той же быстротой. Какой реальный процесс лежит в основе по-

    добного представления об абсолютном времени,

    о мгновении, однов-

    ременно наступающем в отдаленных пунктах пространства?

    Вспомним условия

    отождествления

    времени

    разных

    точках

    пространства.

    Время события,

    время

    события,

    происшелшего в точке а0 можно отождествить,

    если события связаны

    мгновенным воздействием одного события на другое.

    Пусть в

    точке

    а0 находится твердое тело,

    соединенное абсолютно жестким, совер-

    шенно недеформирующимся стержнем с телом, находящимся в точке а0.

    Толчок, полученный

    телом

    мгновенно,

    с бесконечной

    скоростью, передается через стержень телу в точке4

    Оба

    тела

    сдвинутся в одно и то же мгновение. Но все дело в том, что в при-

    роде нет абсолютно жестких стержней,

    нет мгновенных действий од-

    ного тела

    на

    другое.

    Взаимодействия

    тел передаются с конечной

    скоростью, никогда не превышающей скорости света. В стержне, сое-

    диняющем тела, при толчке возникает деформация, которая распрост-

    раняется с конечной скоростью от одного конца стержня к

    другому,

    подобно тому,

    как

    световой

    сигнал идет с конечной скоростью от

    источника света к экрану.

    В природе

    нет

    мгновенных

    физических

    процессов, соединяющих

    события,

    происшедшие в удаленных один от

    другого пунктах пространства.

    Понятие \"один и тот же момент вре-

    мени\" имеет абсолютный смысл, пока мы не сталкиваемся с медленны-

    ми движениями тел и можем приписать бесконечную скорость светово-

    му сигналу, толчку, переданному через тверды...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены