Смекни!
smekni.com

Простір і час - форми буття матерії (стр. 2 из 2)

До загальних відносяться: об'єктивність і незалежність від свідомості людини; їх абсолютність як атрибутів матерії; нерозривний зв'язок часу і простору між собою, а також з рухом матерії; залежність від структурних відносин і процесів розвитку у матеріальних системах; єдність перервного і неперервного у їх структурі; кількісна і якісна нескінченність. Крім того, розрізняють метричні (тобто пов'язані з вимірюваннями) і топологічні (наприклад, зв'язність, симетрія простору і неперервність, одномірність. незворотність часу) властивості простору і часу.

Поряд з єдиними характеристиками, притаманними як простору, так і часу, для них характерні деякі особливості. До загальних властивостей простору відносяться перш за все протяжність, яка означає рядопокладання і співіснування різних елементів (крапок, відрізків, об'ємів тощо), можливість додавання до кожного даного елементу деякого наступного елементу або можливість зменшення числа елементів. Протяжною можна вважати будь-яку систему, у котрій можливі зміни характеру зв'язків і взаємодій складових елементів, їх чисельності, взаємного розташування і якісних особливостей. А тому саме протяжність тісно пов'язана зі структурністю.

Простору притаманна також, яка виявляється як у характері переміщення тіл, так і у розповсюджені фізичних впливів через різні поля (електромагнітне, гравітаційне, ядерне) у вигляді близькодії у передачі матерії і енергії. Зв'язність означає відсутність якихось «розривів» у просторі і порушення близькодії у розповсюдженні матеріальних впливів у полях. Разом з тим простору притаманна відносна перервність, яка виявляється у розподільному існуванні матеріальних об'єктів і систем, котрі мають певні розміри і межі, у існуванні різних структурних рівнів матерії з різними просторовими відносинами.

Загальною властивістю простору є, яка органічно пов'язана зі структурністю систем та їх рухом. Всі матеріальні процесії і взаємодії реалізуються лише у просторі трьох вимірів. В одномірному або двомірному просторі (лінія, площина) не могли б відбуватися взаємодії речовини і поля. Абстрактні (концептуальні) багатомірні простори у сучасній математиці і фізиці утворюються шляхом додавання до трьох просторових координат і інших параметрів, врахування взаємного зв'язку і змін яких необхідне для досконалого дослідження процесів. Однак не слід ототожнювати ці концептуальні простори, які вводяться як засіб опису систем, з реальним простором, що завжди тривимірний і характеризує протяжність і структурність матерії, співіснування і взаємодію елементів у різних системах.

Специфічними властивостями часу є конкретні періоди існування тіл з моменту їх виникнення до переходу у якісно інші форми, одночасність подій, котра завжди відносна, ритм процесів, швидкість зміни станів, темпи розвитку, часові відносини між різними циклами у структурі систем.

Розвиток науки у XXст. розкрив нові аспекти залежності простору і часу від матеріальних процесів. Просторові і часові проміжки відносні, оскільки змінюються в залежності від руху об'єктів, тобто від їх швидкостей. Час у рухомій системі уповільнюється порівняно з нерухомою, а всі просторові розміри скорочуються у напрямку руху. Простір і час виявились не абсолютними величинами, а відносними, оскільки вони мають сенс тільки за умов урахування того, відносно яких матеріальних тіл (систем числення) вони змінюються. Простір і час мають той же сенс, що, наприклад, і швидкість тіла, яка не абсолютна, а відносна. Таким чином, спеціальна теорія відносності виявила нерозривний зв'язок простору і часу від руху матеріальних об'єктів.

Загальна теорія більш глибоко виявила зв'язок простору, часу і матерії. А Ейнштейн довів, що в разі знищення всіх матеріальних речей зникли б простір і час. Загальна теорія відносності виявила фізичний зв'язок між розподіленням матеріальних мас, простору і часу - поблизу великих мас час уповільнюється, а просторові розміри у напрямку на центр маси скорочуються. Ця теорія виявила фізичний сенс неевклідових геометрій. Вона показала, що наявність гравітації відрізняє геометрію простору від евклідової геометрії. Отже, у Всесвіті, залежно від розподілу мас, можуть реалізовуватися різні геометрії простору.

Таким чином, загальна теорія відносності блискуче підтвердила тезу: простір і час - не самостійні сутності, а форми існування матерії. З теорії відносності і експериментальних фактів сучасної фізики виходить, що із збільшенням швидкості руху тіл і наближенням її до швидкості світла зростає маса, відносно скорочуються лінійні розміри у напрямку руху, уповільнюються усі процеси порівняно зі станом відносного спокою тіл. Важливі висновки одержані також у квантовій механіці. У галузі слабих взаємодій виявлена просторова асиметрія розпаду деяких мезонів (незбереження парності). Висувається гіпотеза квантування простору і часу, що викликало у певної частини фізиків тенденції до заперечення загальності простору і часу. Насправді ж зникають не простір і час, а певна межа наших знань про них. У зв'язку з наступним проникненням у мікросвіт і о космос можна виявити нові незвичайні властивості простору й часу.