Пространство и время в теоретической механике и их измерение
Основоположник классической механики И. Ньютон в своем произведении «Математические начала натуральной философии» (1687 г.) ввел понятия об абсолютном времени и пространстве. Ньютон исходил из правильных материалистических позиций, признавая объективный характер пространства и времени. Вводя понятия абсолютного пространства и времени, но отрывая их от движущейся материи, Ньютон становился метафизиком. Как было отмечено в введении, диалектический материализм рассматривает пространство и время как объективные формы существования материи. Пространство и время без материи, как и материя вне пространства и времени, не существуют. Пространство и время неразрывно связаны между собой, их единство проявляется в движении. «В мире нет ничего, кроме движущейся материи, и движущаяся материя не может двигаться иначе, как в пространстве и во времени». В теоретической механике пространство, в котором рассматривается движение тел, трактуется как трехмерное эвклидово пространство. В отличие от теоретической механики, теория относительности (релятивистская механика) опирается на иные представления о пространстве и времени. Этому содействовало появление новой геометрии — геометрии Н. И. Лобачевского (1792—1856). В противоположность Ньютону, Н. И. Лобачевский не отрывал пространство и время от движения, рассматривая последнее как изменение положения одних тел по отношению к другим. В своем произведении «Новые начала геометрии» он писал: «В природе мы познаем собственно только движение, без которого чувственные представления невозможны. Следовательно, все другие понятия, например геометрические, образованы нашим разумом искусственно, будучи взятыми в свойствах движения, а поэтому пространство само по себе, отдельно, для нас не существует»2. Из высказываний Н. И. Лобачевского видно, что он рассматривал свойства пространства как проявление взаимосвязей между движущимися телами. За 80 лет до появления теории относительности Н. И. Лобачевский показал, что эвклидова геометрия относится к абстрактным геометрическим системам, в то время как в физическом мире пространственные соотношения определяются физической геометрией, отличной от эвклидовой, в которой свойства пространства и времени органически объединены со свойствами материи, движущейся в пространстве и времени. Следует отметить, что передовые русские ученые в области механики стихийно или сознательно стояли на правильных материалистических позициях в трактовке всех основных понятий теоретической механики, в том числе пространства и времени. Заметим, что эти взгляды на пространство и время в теории относительности соответствуют представлениям о пространстве и времени классиков марксизма, сформулированных ими задолго до появления работ по теории относительности. В теоретической механике при измерении пространства за основную единицу длины принимают метр (м), а за основную единицу времени — секунду (с). Время предполагается одинаковым в любых системах отсчета (системах координат) и не зависимым от движения этих систем относительно друг друга. Время обозначается буквой и рассматривается как непрерывно изменяющаяся величина, принимаемая в качестве аргумента. При измерении времени в кинематике различают такие понятия, как промежуток времени, момент времени, начальный момент времени. Промежутком времени называется время, протекающее между двумя физическими явлениями. Моментом времени называют границу между двумя смежными промежутками времени. Начальным моментом называется время, с которого начинают отсчет времени.
Еще по теме Пространство и время в теоретической механике и их измерение:
- ТОМАС МЕН