Физические концепции пространства и времени

Глава 7. Естественнонаучные концепции пространства и времени.

Изучив Главу 7 бакалавр должен:

знать:

· основные свойства пространства и времени как форм существования материи;

· физические концепции пространства и времени в классической и современной науке;

· биологические концепции пространства и времени.

уметь:

· раскрыть содержание понятий пространства и времени, их взаимосвязь друг с другом и основными формами движения материи;

· раскрыть значимость понятий пространства и времени для современной научной картины мира;

· сопоставлять субстанциальную и реляционную концепции пространства и времени.

Физические концепции пространства и времени.

Пространство и время принадлежат к числу категорий, разработка которых имеет большое значение не только для развития науки, но и для развития философии и культуры в целом. С философской точки зрения пространство и время являются категориями, обозначающими основные формы существования всех видов материи.

Пространство и время выражают упорядоченность материи и не существуют вне материи и независимо от неё. Их непосредственное единство выступает в движении материи.

Вместе с тем они различаются по смыслу, поскольку смысл понятия пространства связан с упорядочиванием сосуществующего (одно рядом с другим), в то время как смысл понятия времени связан с тем, что приходит на смену друг другу (одно после другого).

Учение о пространстве и времени углубляется и развивается вместе с развитием естествознания и прежде всего физики.

В физике были разработаны следующие научные концепции пространства и времени:

· субстанциальная (от лат. substantia - то, что лежит в основе; сущность) концепция пространства и времени;

· реляционная (от лат. relatio – отношение) концепция пространства и времени;

· причинная концепция времени.

В субстанциальной концепции пространство и время трактовались как самостоятельные явления, существующие наряду с материей и независимо от неё. Соответственно отношение между пространством, временем и материей представлялось как отношение между видами самостоятельных субстанций. Это вело к выводу о независимости свойств пространства и времени от характера протекающих в них материальных процессов.

Свое всестороннее развитие и завершение субстанциальная концепция пространства и времени получила у Ньютона и в классической физике в целом.

Сторонники реляционной концепции понимали пространство и время не как самостоятельные сущности, а как системы отношений, образуемых взаимодействующими материальными объектами. Вне этой системы взаимодействий пространство и время считались несуществующими. Соответственно допускалась и зависимость свойств пространства и времени от характера взаимодействия материальных систем. С позиций релятивистского подхода[1] пространство и время в физике определяются в общем виде как фундаментальные формы координации материальных объектов и их состояний:

· система отношений, отображающая координацию сосуществующих объектов (расстояния, ориентацию и т. д.), образует пространство;

· система отношений, отображающая координацию сменяющих друг друга состояний или явлений (последовательность, длительность и т. д.), образует время.

Релятивистская концепция пространства и времени была представлена А.Эйнштейном в специальной теории относительности (1905г.) и общей теории относительности (1916г.).

В причинной концепции времени, разработанной Н.А.Козыревым, время рассматривается как самостоятельное явление природы, существующее наряду с веществом и физическими полями и которое может воздействовать на объекты нашего мира и протекающие в нем процессы.

Рассмотрим эти научные физические концепции пространства и времени более подробно.