Аннотация

Развитие представлений человечества о материи, пространстве и времени представляет собой представить как бесконечную лестницу познания, которая простирается от древнейших времен до наших дней, и от наших дней в необозримое будущее. Каждая следующая ступень познания при этом основывается на предыдущей, включая в себя все ее достижения. Атомизм древнегреческих натурфилософов и геометрия Эвклида послужили основанием для классической механики Ньютона. Накопление знаний в различных областях физики и астрономии привело к следующему шагу познания - созданию теории относительности Эйнштейна. Дальнейшее развитие и обобщение представлений о материи, пространстве и времени продолжается как в направлении движений, взаимодействий и трансмутаций элементарных частиц в областях порядка 10‑13 см, но и в сторону описания строения космических областей, по сравнению с которыми исчезающе малы расстояния между звездами и даже расстояния между галактиками.

Оглавление

Оглавление

Введение

1. Эволюция концепции материи в философии и физике

2. Развитие пространственно-временных представлений в античной философии и классической механике

3. Пространство и время в теории относительности Альберта Эйнштейна

3.1. Специальная теория относительности

3.2. Пространство и время в общей теории относительности

4. Пространство и время в физике микромира

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

Введение

Важнейшая задача естествознания – создание логичной, завершенной, непротиворечивой естественнонаучной картины мира. Естественнонаучная картина природы образует в целом упорядоченную систему, которая по мере развития науки, накопления человечеством знаний о природе, уточняется и дополняется. Формирование такой картины мира невозможно без обращения к глобальным обобщающим понятиям, выражающим самые глубокие, самые общие, универсальные свойства природы, присущие всем объектам и явлениям окружающего нас мира. К таким наиболее общим понятиям, которые формировались на протяжении многих веков истории человечества, будучи предметом изучения философии как первой науки о природе и физики как фундаментальной основы естествознания, относятся материя, движение, пространство и время.

Эти понятия широко используются не только в естествознании, но и во многих гуманитарных сферах, не говоря уже об обыденной жизни. При этом за кажущейся простотой и обманчивой интуитивной очевидностью понятий материи, движения, пространства и времени стоит непростая история осмысления человечеством фундаментальных основ бытия.

От первых известных нам древнегреческих философов – Фалеса, Анаксимандра, Анаксимена – дошли до наших дней размышления о природе окружающего мира, первые попытки сформировать систему понятий, объясняющую окружающий мир – но они послужили плодотворной почвой для следующих исследователей природы.

Более двух тысяч лет оставались в ранге умозрительных теорий гениальные прозрения первых атомистов – Левкиппа и Демокрита – но в ХХ веке учение о молекулярной структуре вещества и исследования казавшегося сначала «неделимым» атома основываются именно на их идеях.

Сформулированные впервые Г. Галилеем (1564-1642) и И. Ньютоном (1642-1727) законы механического движения и вытекающие из теории механического движения концепции пространства и времени были и остаются незыблемыми основами многообразной практической деятельности человечества. Вся наша жизнь пронизана осознанным или неосознанным повседневным, ежеминутным применением на практике законов механики.

И все же развитие человеческой мысли и практики привело к пониманию ограниченности концепции пространства-времени, основанной на принципах классической механики. Исследования XIX-XX веков в астрономии, физике, оптике принесли результаты, не согласующиеся с классической механикой. Отрицание существования эфира и принятие постулата о постоянстве и предельности скорости света легли в основу теории относительности А. Эйнштейна (1879-1955).

Базирующиеся на релятивистских принципах теории Эйнштейна исследования микро- и макромира продолжаются в настоящее время, и практическое применение многих явлений и процессов невозможно без использования теории относительности Эйнштейна.

1. Эволюция концепции материи в философии и физике

Вопрос о материи и ее свойствах, видах и формах бытия является коренным вопросом философии и естествознания на протяжении всей истории их развития. Это объясняется тем, что понятие материи не только наиболее полно выражает общий уровень знания людей о явлениях объективного мира в каждую данную эпоху развития человеческого общества, но и обусловливает решение всех других проблем философии и естествознания.

Понятие материи относится к основным философским категориям и является центральным в материалистической философии. Оно выражает сущность материального мировоззрения, его объективность.

В соответствии с уровнем развития способа производства, практики и науки в становлении материалистического понятия материи можно указать на три главных этапа: наивно-материалистический — материя то, из чего состоят вещи и во что они превращаются, их «начала» или «элементы»; механический — материя это масса или вещество, сами вещи, состоящие из элементов (частиц, атомов, молекул и т. п.); диалектико-материалистический — материя это объективная реальность, существующая в виде бесконечного многообразия закономерно взаимосвязанных и взаимодействующих между собой в пространстве и во времени качественно и количественно различных ее видов и форм бытия, микро- и макротел и систем.

Натурфилософы Древней Греции строили свое учение о материальном мире на базе «первоэлементов» (вода, воздух, огонь и земля). Интересно отметить, что такие же «первоэлементы» были определены в древнеиндийской философии чарваков. Древнегреческие натурфилософы-материалисты понимали под материей такую реальность, которая существует независимо от сознания. Они полагали, что материя — это своего рода строительный материал, из которого строятся предметы мира и стремились свести все многообразие объективного мира к одному какому-то веществу: к воде (Фалес), к воздуху (Анаксимен), к огню (Гераклит), к неопределенному элементу — апейрону (Анаксимандр), которые, по их мнению, и являются первоначалом, первокирпичиками мира. Они еще не могли отказаться от конкретного, вещественного представления о материи, но настойчиво и упорно шли по пути преодоления этой вещественности.

Положение Фалеса о том, что первоосновой всего является вода, представляется нашему современному мышлению одновременно близким и далеким. Наивность этой мысли Фалеса очевидна, однако его формулировка вопроса была такова, что ответ на него должен был когда-нибудь привести к созданию категории материи.

Понятие Анаксимандра «апейрон», наоборот, является уже более абстрактным. Анаксимен вместо неопределенной материи Анаксимандра вновь представил абсолютное в определенной форме природы, положив в основу всего сущего воздух. «Воздух . если он разряжен, становится огнем, а если он сгущен, становится ветром, потом облаком и затем водой, потом землей, потом камнями, и остальное возникает из этого». Таким образом, во взгляде Анаксимена в скрытой форме содержится идея основы, которая при разных обстоятельствах может иметь разные конкретные формы.