Свойства пространства и времени с точки зрения экономической науки

Министерство  образования и

науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

 высшего профессионального  образования

 ВСЕРОССИЙСКИЙ  ЗАОЧНЫЙ 

 ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ

 представительство  в г.___________________

 

 

 

Факультет учетно-статистический

 

Специальность бухгалтерский учет, анализ и аудит

Группа _________

Курс 1  Личное дело __________

 

Контрольная работа

по Концепции современного естествознания

на тему: Свойства пространства и времени с точки зрения

 современной  науки

 

 

 

 

 

       Студента:

 

 

 

                                                                         

                                Преподаватель: _____________________

 

 

 

 

 

Сдана _________________________

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

        Введение -                                                                                         стр. 3

1. Сущностные характеристики пространства и времени с позиции современного научного познания -                                               стр.4                                               
2. Межнаучный характер пространственно-временных представлений в современной науке –                                                                        стр.10
3. Значение понятий пространства и времени для современных естественных и гуманитарных наук –                                                                   стр.14
4. Заключение  -                                                                                    стр.17
5. Список использованной литературы -                                            стр.18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

     Важнейшей задачей  современного естествознания является  создание естественнонаучной картины  мира. В процессе ее создания  возникает вопрос о происхождении  и изменении различных материальных продуктов и явлений, об их количественных, качественных характеристиках. Физические, химические и другие величины непосредственно связаны с изменением длин и длительностей, т.е. пространственно-временных характеристик объектов. Выделение и фиксация во времени части пространства дает состояние объекта. Упорядоченная последовательность состояний объекта составляет процесс его развития (жизни, существования) во времени. Прошло более 2500 лет с той поры, как было положено начало осмыслению времени и пространства, тем не менее, и интерес к проблеме и споры философов, физиков и представителей других наук вокруг определения природы пространства и времени нисколько не снижаются. Значительный интерес к проблеме пространства и времени естественен и закономерен, влияния данных факторов на все аспекты деятельности человека нельзя переоценить. Понятие пространства-времени является важнейшим и самым загадочным свойством природы или, по крайней мере, человеческой природы.

 Человек желает раскрыть  истинный смысл и природу вещей и явлений, его окружающих. Если с объяснением материальных объектов дело обстоит более менее неплохо, то с пространством и временем вопрос темный. Вероятно, причина состоит в том, что большинство материальных объектов человек может «повертеть в руках», рассмотреть их, поэкспериментировать с ними, и, поразмыслив, составить представление об их природе. Ставить опыты со временем и пространством человечество еще не научилось, и на долю ученых остается  лишь их мысленное созерцание. Понятно, что при этом трудно рассчитывать на глубокое и правильное понимание этого вопроса.

Нам остается только, проанализировав взгляды современных ученых на категории пространства и времени, осветить основные направления развития научных знаний в этой области и  последние достижения науки в деле изучения данной проблемы.

1. Сущностные характеристики пространства и времени

с точки зрения современной науки

     Исследования характеристик  пространства и времени целесообразно начать с их определения.

Понятие пространства опирается на понятие протяженности. Протяженность объекта выражает его структурность, взаимоотношение его частей. Обнаруживается протяженность благодаря конечности скорости распространения взаимодействий – для «движения» с бесконечной скоростью любые расстояния одинаковы, а именно точечны. Протяженность, следовательно, обусловлена системной природой материи, выражая ее многокачественность и многокомпонентность.

Понятие времени базируется на понятии длительности. Длительность выражает несотворимость и неуничтожимость системно организованной материи, последовательное пребывание материальных объектов и явлений в определенных состояниях.

Опираясь на сказанное, можно дать следующие определения:

- пространство – это отношения  взаимоположения объектов, сосуществующих в некоторый момент времени (при измерении пространственных размеров, обратим внимание, измеряемый объект совмещается с эталоном);

- время – это отношения последовательности  объектов, сосуществующих в некоторой  точке пространства (сравнение временных параметров разноместных событий, обратим внимание, требует синхронизации часов, что связано с комплексов не столь уж тривиальных допущений и процедур).

Выделим два следствия из определений пространства и времени.

Во-первых, пространство и время объективны.

Во-вторых, пространство и время неразрывно связаны друг с другом  и с движением материи. Более того, пространство и время – это стороны движения. В самом деле: поскольку пространство – это отношения

сосуществующих в некоторый момент времени объектов, постольку оно есть то, что остается от движения, когда мы отвлекаемся от времени; поскольку время – это отношения объектов, сосуществующих в некоторой точке пространства, постольку оно есть то, что остается от движения, когда мы

отвлекаемся от пространства. Таким образом, пространство и время не существуют вне движения материи, как и оно – вне пространства и времени.

Данный подход к определению пространства и времени именуется реляционным. Сторонники этой концепции понимают пространство и время не как самостоятельные сущности, а как системы отношений, образуемых взаимодействующими материальными объектами. Вне этой системы взаимодействий пространство и время считаются несуществующими. В этой концепции пространство и время выступают как общие формы координации материальных объектов и их состояний. Соответственно допускается и зависимость свойств пространства и времени от характера взаимодействия материальных систем.

Но данный подход был не единственным. Согласно широко ранее распространенной субстанциальной концепции пространство и время трактуются как самостоятельные сущности, существующие наряду с материей и независимо от нее. Соответственно отношение между пространством, временем и материей представлялось как отношение между двумя видами самостоятельных субстанций. Это вело к выводу о независимости свойств пространства и времени от характера протекающих в них материальных процессов.

В начале 20-го века была создана теория относительности, которая заставила отказаться от субстанциальной концепции. Специальная теория относительности А.Эйнштейна показала, что многие пространственно-временные свойства, считавшиеся до сих пор неизменными, абсолютными, фактически являются релятивными. Так, в СТО утратили свой абсолютный

характер такие пространственно-временные характеристики, как длина, временной интервал, понятие одновременности. Все эти характеристики оказываются зависящими от взаимного движения материальных объектов. Общая теория относительности (1916г.) дала новые подтверждения

правильности реляционной концепции пространства и времени, показав зависимость пространственно-временных свойств от характера движения и взаимодействия материальных систем и подтвердив правильность трактовки пространства и времени как основных форм существования материи, в качестве содержания которых выступает движущаяся  материя. Сам Эйнштейн, отвечая на заданный ему вопрос о теории относительности, сказал: «Суть такова: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности, вместе с вещами исчезли бы пространство и время».

Поскольку пространство и время неотделимы от материи, правильнее было бы говорить о пространственно-временных свойствах и отношениях материальных систем. Но при познании пространства и времени ученые часто абстрагируются от их материального содержания, рассматривая их как самостоятельные формы бытия. Обычно выделяют всеобщие и специфические свойства пространства и времени, а также исследуют особенности пространства и времени в микромире и мегамире. К всеобщим относятся такие пространственно-временные характеристики, которые и неразрывно связаны и

с другими ее атрибутами. Специфические, или локальные, свойства проявляются лишь на определенных структурных уровнях, присущи только некоторым классам материальных систем.

Из всеобщих свойств пространства и времени следует, прежде всего отметить:

1. Их объективность и независимость от человеческого сознания и сознания других разумных существ в мире (если такие есть).
2. Их абсолютность – они являются универсальными формами бытия материи, проявляющимися на всех структурных уровнях ее существования.
3. Неразрывную связь друг с другом и с движущейся материей.
4. Единство прерывности и непрерывности в их структуре – наличие отдельных тел, фиксированных в пространстве при отсутствии каких-либо «разрывов» в самом пространстве.
5. Количественную и качественную бесконечность, неотделимую от структурной бесконечности материи – невозможность найти место, где отсутствовали бы пространство и время, а также неисчерпаемость их свойств.

Общие свойства, характеризующие пространство и время, вытекают из их характеристик как основных, коренных форм существования материи. К свойствам пространства относятся протяженность, однородность и изотропность, трехмерность. Время обычно характеризуется такими свойствами как длительность, одномерность, необратимость, однородность.

К наиболее характерным свойствам пространства относится его трехмерность. Положение любого объекта может быть определено с помощью трех независимых величин. Время одномерно, ибо для фиксации положения события во времени достаточно одной величины. Под заданием положения события, объекта в пространстве или времени имеется в виду определение его координат по отношению к другим событиям и объектам. Факт трехмерности

реального физического пространства не противоречит существованию в науке понятия многомерного пространства с любым числом измерений. Понятие многомерного пространства является чисто математическим понятием, которое может быть использовано для описания взаимосвязи различного рода физических величин, характеризующих реальные процессы. Если же речь идет о фиксации события в реальной физическом пространстве, то при

использовании любой системы координат трех измерений всегда будет достаточно. И хотя до сих пор вопрос об обоснованности трехмерности пространства является открытым вопросом, решение его должно лежать в

установлении связи трехмерности с фундаментальными физическими процессами.

К специфическим свойствам пространства относятся однородность и изотропность. Однородность пространства означает отсутствие в нем каких-либо выделенных точек, а изотропность – равноправность всех возможных направлений. В отличие от пространства время обладает только свойством однородности, заключающимся в равноправии всех его моментов.

Характерным специфическим свойством времени является его необратимость, которая проявляется в невозможности возврата в прошлое. Время течет от прошлого через настоящее к будущему, и обратное его течение невозможно. Прошлое порождает настоящее и будущее, переходит в них. К прошлому относятся только те события, которые уже осуществились, и превратились в последующие. Будущие события – это те, которые возникают из настоящих и непосредственно предшествующих им событий. Настоящее охватывает все те объекты, системы и процессы, которые реально существуют и способны к взаимоотношению между собой. Взаимодействие возможно лишь при одновременном существовании объектов.

Отсюда следует, что время составляет как бы рамки для причинно-следственных связей. Некоторые утверждают, что необратимость времени и

его направленность определяются причинной связью, та как причина всегда предшествует следствию. Однако очевидно, что понятие предшествования уже предполагает время. Прав поэтому Г.Рейхенбах, который пишет: «Не только временной порядок, но и объединенный пространственно-временной порядок раскрываются как упорядочивающая схема, управляющая причинными цепями, и, таким образом, как выражение каузальной структуры вселенной». [ 10, с.292]

Одномерность времени проявляется в линейной, генетически связанной между собой, системе измерений. Если для положения тела в пространстве

необходимо задать три координаты, то для определения времени достаточно одной. Если бы время имело не одно, а два, три и больше измерений, то это означало бы, что параллельно нашему миру существуют аналогичные и никак не связанные с ним миры – двойники, в которых те же самые события разворачивались бы в одинаковой последовательности.

Однородность времени означает, что во времени все точки  равноправны, не существует преимущественной точки отсчета, любую можно принять за начальную.

Указанные свойства пространства и времени связаны с главными законами физики - законами сохранения. Если свойства системы не меняются от преобразования переменных, то ей соответствует определенный закон сохранения. Это – одно из существенных выражений симметрии в мире. Симметрии относительно сдвига времени (однородности времени) соответствует закон сохранения энергии; симметрии относительно пространственного сдвига (однородности пространства) – закон сохранения импульса; симметрии по отношению поворота координатных осей (изотропности пространства) – закон сохранения момента импульса, или углового момента. Из этих свойств вытекает и независимость пространственно-