Трудные темы курса классической механики: различия между версиями
Содержимое удалено Содержимое добавлено
→Время пространство: Необходимость начала |
→Время пространство: Правка |
||
Строка 417:
===Время и пространство ===
В классической физике время есть понятие, не определяемое через понятия более высокого ранга, вследствие чего его определение, принятое Ньютоном как "чистая длительность" является по сути тавтологией.
В основе интуитивного представления о времени лежит возможность называть некоторые явления, как причину, а другие -как их следствие. Или, в более общем случае при отсутствии обнаруженной причинно-следственной связи, как явления, принадлежащие прошлому или будущему.
Строка 427:
По современным воззрениям, Вселенная берёт своё начало от "Большого взрыва", происшедшего около 13,7 миллиардов лет тому назад.Сразу следует отметить, что сам разговор о возрасте Вселенной, не имел бы никакого смысла, если бы не существовало представление о едином времени для всего сущего в ней. На вопрос о том, что же было до Большого взрыва, ответил в средние века ещё '''Фома Аквинский''' , просто заявив, что тогда и времени не было. Сейчас это заявление несколько смягчено в своей категоричности, поскольку допускается, что было нечто. Однако считается, что никакой информации из этого прошлого в настоящем получить невозможно принципиально.<ref name="Ансельм"></ref>
Представление о существовании начала Вселенной является истиной и на основе логических предположений.В самом деле, если бы Вселенная существовала вечно, то есть не имела бы начала во времени, то число событий, заполняющих это время вплоть до настоящего времени было бы бесконечным.Но пройти бесконечность невозможно просто потому, что в противном случае она не была бы бесконечностью. Следовательно, настоящий момент никогда бы не мог наступить.Но настоящее вполне реально. Значит, до него существовало бы конечное число событий, начиная с самого первого, то есть начала Вселенной и начала отсчёта времени.<ref name="Морлэнд"></ref>
С концепцией ''абсолютного времени'' на протяжении всей истории цивилизации никак не конкурировал факт существования ''собственного времени'' у весьма весьма отличающихся по пространственному расположению друг от друга наблюдателей .
Здесь собственное время - это время , определяемое по часам, находящимся в непосредственной близости от
При этом в любом случае считается, что часы наблюдателей идут с одинаковой точностью, а удаление их друг от друга никак не влияет на ход часов , в том числе и в случае, если наблюдатели движутся с любой скоростью один относительно другого.
Строка 443 ⟶ 442 :
Признание факта существовании конечной скорости распространения информации (или, что имеет тот же смысл, сигнала), а также различного положения в пространстве источника и получателя информации, обязательно ведёт к различию в оценке собственного времени удалённых друг от друга наблюдателей. При этом между сигналом и реальным проявлением влияния в физическом смысле не мыслится никакой разницы и скорости их распространения считаются совпадающими.
В случае постоянства взаимного расположения корреспондентов в пространстве это различие во времени сказывается лишь в оценке момента начала получения информации (сигнала) . Так люди на Дальнем Востоке встают со сна, когда люди на Западе лишь идут спать.Сигналом для этого служит восход Солнца, наступающий с задержкой, вызванной конечной скоростью вращения Земли.
Если же взаимное расположение корреспондентов меняется со скоростью, сравнимой со скоростью распространения этой информации, то представления о собственном времени корреспондентов будут различаться.
Строка 449 ⟶ 448 :
Здесь же следует отметить, что признание ограниченности скорости передачи взаимодействия (информации) означает признание неразрывной связи между временными и пространственными характеристиками любого физического явления.
Но классическая физика в той форме, которую придал ей Ньютон, исходит из предположения о возможности мгновенного физического взаимодействия между телами. В этом состоит суть теории дальнодействия, в соответствие с которой расстояние между взаимодействующими объектами не имеет значение.
Строка 458 ⟶ 456 :
от источника взаимодействия хорошо известен.
Примером тому является ''акустический эффект
Со времён '''Фарадея''' в обиход вошло представление об ''электромагнитном поле'', как о своеобразном агенте - переносчике электромагнитного взаимодействия между его источником и приёмником.И это представление лишь расширило представление об области применимости теории близкодействия, приняв это поле также в качестве физического агента, посредничающего в передаче взаимодействия.
Заметим, что к тому времени уже существовало представление о скорости света, порядок величины которой был установлен ещё в 17 веке '''Олафом Рёмером'''. И знание этого пока никак не сказывалось на всеобщей уверенности о существовании абсолютного , общего для всего происходящего, времени. Для создания представления о существовании предельной скорости распространения взаимодействия в пространстве ещё не было экспериментальных данных.
Между тем уже известные к тому времени законы электродинамики, в которые явно входила относительная скорость движения электрических зарядов, стали своеобразным вызовом механике Ньютона и вместе с ней создали предпосылки для пересмотра представлений о времени. Ведь согласно Первому и Второму его законам, а также ранее сформулированному Принципу Галилея физические явления в двух движущихся одна относительно другой инерциальных системах должны происходить одинаково и не зависеть никак от величины их относительной скорости.....
Все явления классической механики происходят в едином трёхмерном пространстве. Все явления, происходящие в доступной наблюдению Вселенной, в том числе и те, которые произошли миллиарды лет тому назад, имели место в том же пространстве, в котором находится современный наблюдатель.Это единое пространство и есть то абсолютное пространство, которое имел в виду Ньютон, формулируя свои законы. Считается, что если бы пространство имело бы другое число измерений, эти законы не имели бы места. И потому основой существования нашей Вселенной является то обстоятельство, что две точечные массы взаимодействуют друг с другом с силой гравитации или силой Кулона, обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними
При отсутствии представления о таком пространстве невозможно было не только позиционировать небесные объекты на карте неба с учётом их взаимного расстояния, но и решать практические задачи в частности вычисление эфемерид или осуществлять небесную навигацию посылаемых в космос зондов.
Строка 511 ⟶ 510 :
Экспериментальное подтверждение постоянства скорости света в любой инерциальной системе отсчёта и признание того, что эта скорость соответствует максимальной скорости, с которой может передаваться любое взаимодействие, привело к ряду не предусмотренных в ньютоновой механике следствий. Оказалось, например, что с точки зрения наблюдателя, находящегося в одной из инерциальных (т.е. движущихся без ускорения) систем отсчёта, явления , происходящие в движущейся относительно него со скоростью, близкой скорости света, <math> c</math> другой инерциальной системе протекают медленнее. А расстояния в ней в направлении , совпадающим с вектором скорости относительного движения, становятся короче.
| |||