Пространственно-временная организация материального мира. Основные концепции пространства и времени

Исторически сложились 2 подхода толкования пространства и времени:

1) субстанциональный

2) реляционный

Существует еще 3-я эволюционно-историческая конц. Вернадского.

Субстанциональный связан с пониманием П. и В. как самостоятельных сущностей наряду с материей. П. сводилось к бесконечной пустоте, вмещающей все тела, а В. называли «чистой» длительностью. Такую идею сформулировал еще Демокрит, а логич. завершение она получила у Ньютона.

Пространство – форма координации сосуществующих объектов, сотояний материи (длина, ширина, высота, взаимное положение тел).

Время – форма координации сменяющихся объектов и их состояний.

Как форма статической связи тел П. определяет из взаимное положение, протяженность и направление сил взаимодействия. Как форма кинематической связи В. отражает направление измерений, очередность и длительность существования тел, процессов, состояний. Как форма динамической связи П. и В. в их единстве выражают организацию, структуру движения и сосуществования всех подразделений бесконечного мира. Эта упорядоченность является структурной и простр.-временной основой техники.

П. и В. различают:

- реальное (объективные формы бытия движущейся материи, всеобщие структуры сосуществования и изменения вещей в физическом мире);

- перцептуальное (от сл. perception – ощущение - связано с сосуществованием и последовательной сменой наших ощущений, т.е. реальных П. и В. и человеческих. Н-р, в разные периоды жизни человек ощущает В. по-разному, оно убыстряется с возрастом; или если человек ожидает какого-то события, то время идет медленно, а если не хочет, чтобы оно произошло, то быстро. Человек может мысленно «пролистать» события за долгие годы жизни. Перцептуальное В. соответствует реальному, порядок смены ощущений определяется порядком реальных ощущений. Что касается П., то человек видит образ (часть здания) больших или меньших размеров, в зависимости от удаленности от него);

- концептуальное (способ описания реальных П. и В., их различные теоретические модели, н-р, 3-х мерные Евклидово П., 4-х мерное пр.-вр. теория относительности, n-мерные математические модели).

Общие свойства В. и П.:

П.: гомогенность, изотропность, кривизна; трехмерность (n-мерность), симметричность.

В.: однородность, анизотропность, однонаправленность.

Реляционная конц. строго оформилась как учение, имеющее строгое обоснование в матем. теории Эйнштейна. Согласно его теории материальная система сама формирует свои простр.-временные отношения (в зависимости от точки отсчета).

Специальная теория относительности. Свойства тел зависят от скорости их движения. Пространств. размеры сокращаются в направлении движения при приближении к скорости света в вакууме (300 тыс. км/с), а временные процессы в быстродвижущихся процессах замедляется.

Общая теория относительности. Под действие сильных полей тяготения происходит искривление П. (искривление луча света в вакууме). В сильных гравитационных полях наблюдается замедление времени.

Эволюционно-историческая конц. Вернадского. Пространственно-временные отношения на различных уровнях организации материи (неживой природе микро-, макро- мира, в химических процессах структура объектов) влияет на многие сложные явления на уровне жизни. Одним из первых вопрос о единстве пространства, времени, материи и движении в биологии поставил В.И. Вернадский, он развил принцип единства симметричности и асимметричности пространственно-временной организации живого. Асимметричность на уровне жизни выступает необходимым свойством, которое обеспечивает приспособительный характер живых систем.