Концепции пространства - времени


The Presentation inside:

Slide 0

Концепции пространства - времени «Никакая теория, в которой изначально принимается существование пространства-времени, не может объяснить само это понятие» Джон Уилер, американский физик Лекция 3 Основная проблема:


Slide 1

Самые общие понятия разума: "Среди неизвестного в окружающей нас природе самым неизвестным является время, ибо никто не знает, что такое время и как им управлять" Аристотель


Slide 2

"Я знаю, что такое время, пока не начинаю думать о нем" Августин Аврелий (Св. Августин) ...ибо никто не знает, что такое время и как им управлять Аристотель


Slide 3

Путь формирования понятий 4. Абстрактная модель


Slide 4

1. Ощущение времени возникает на биологическом уровне Оно воспринимается всем организмом человека (у него нет специального органа "времени")


Slide 5

образ времени: 2. Интуитивный "Все течет, все изменяется ..." Гераклит


Slide 6

„Время не может существовать само по себе, лишь из движенья вещей получаем мы ощущение времени.


Slide 7

Время "уходит" безвозвратно, оно однонаправлено. Развитие понятия времени: 4. Универсальная эволюция окружающего мира отражается в сознании человека моделью "стрелы времени"


Slide 8

Понимание сути времени как естественного хода изменения мира является содержанием реляционной концепции времени Признав реляцию (связь) понятия времени с ходом естественных процессов, мы можем использовать их для измерения интервалов времени


Slide 9

Например: - цикл "осень, зима, весна, лето" - цикл "день и ночь" - горение свечи с делениями, - опускание гири часов и т.д. Наблюдается субъективная дисторсия времени: - тянется медленно в ожидании, - ускоряется в минуты опасности, - не замечается в интересной деятельности


Slide 10

Она выражает классическую модель идеального пространства и времени, не зависящего от наблюдателя В науке стремятся уйти от субъективизма, поэтому развивается субстанциональная концепция времени


Slide 11

Смысл концепции: мир "погружен" в пространство и время!


Slide 12

Пространство воспринимается через органы зрения человека - в перспективе все предметы видятся уменьшенными "Далекое - близкое" оценивается: - по уменьшению размеров, - по времени хода до предметов


Slide 13

Свойства пространства и времени в классической картине мира непрерывность, - однородность, - изотропность, - безграничность, - трехмерность "вечная неизменная пустота"


Slide 14

непрерывность, - однородность, - одномерность, - безграничность, - направленность


Slide 15

Из свойств симметрии следуют закон сохранения энергии закон сохранения импульса закон сохранения момента импульса


Slide 16

Парадоксы движения 2. Что движется ?


Slide 17

Д в и ж е н и е


Slide 18

А.С. Пушкин


Slide 19

Апория Зенона "Стрела"


Slide 20

"Движенья - нет!" Зенон Занимать место в пространстве - - значит быть в нем какое-то время неподвижным. Ошибка: Время-субстанция оторвано от процесса движения!


Slide 21

Ответ Антисфена дан по реляционной концепции - движение первично, оно очевидно


Slide 22

Определение Движение является в общем случае процессом любого изменения вообще, независимо от его характера, направления или результата Аристотель выделяет 4 вида: - возникновение и уничтожение сущего; - количественный рост или уменьшение; - качественное изменение (вино - уксус); - перемещение из одного места в другое.


Slide 23

"Природа боится пустоты", это поддерживает движение, начатое силой _ _________ ____ ____ ___________ Естественное: легких тел - вверх, тяжелых - вниз. Насильственное: при действии толкающей силы


Slide 24

а В классическом естествознании рассматривается движение объектов в И. Ньютон


Slide 25

Можно рассматривать также движение состояний По гирлянде лампочек на елке движется огонек Можно измерить среднюю скорость движения огонька. Но переноса массы нет! Есть перенос состояния.


Slide 26

Как движется огонек между лампами? Мы наблюдаем дискретное движение состояния Такой вопрос не имеет смысла!


Slide 27

Эстафетный механизм движения вакансии в кристалле Вакансия – отсутствие иона – перетекает по цепи ионов


Slide 28

Каждый ход вызывает изменения состояния игрового поля Пример игры "Пятнадцать" _______ ___ _____________ _ _______________ _________ __________ _____________


Slide 29

Движение стрелы на экране дисплея Изменение положения активных пикселей наблюдается как движение объекта


Slide 30

Волновое движение также является переносом состояния или фазы колебательного движения


Slide 31

Волновое движение также является переносом состояния или фазы колебательного движения При волновом движении нет переноса массы


Slide 32

1. Мы можем наблюдать движение не только объектов, но и состояний. Это могут быть активные состояния элементов системы или вакансии - отсутствие одного из элементов системы 2. Движение состояний может быть дискретным, то есть, пространственно или энергетически разделенным


Slide 33

3. Иногда один и тот же процесс может быть описан двояко - как движение объекта и как движение состояния системы В том числе свет (электромагнитная волна) может быть представлен как движение объекта - фотона


Slide 34

Формула Планка для энергии кванта E(энергия)= h ?(частота) Электромагнитная волна Максвелла


Slide 35

? Симметрично ли движение Многие процессы обратимы, например, перемещение тел или химические реакции. Наряду с ними существуют процессы необратимые: распад ядер, выравнивание температуры, старение организмов. Асимметрия движения (необратимость процессов) задает стрелу времени


Slide 36

z x y №1 3. Относительность движения в классическом естествознании


Slide 37

Рассмотрим два события: 1. Желтый сигнал зажегся. 2. Желтый сигнал погас.


Slide 38


Slide 39

? А как "на самом деле?"


Slide 40

z x красный!


Slide 41

Это значит, что во всех движущихся системах отсчета событие (любое) происходит одномоментно, одновременно В механике Ньютона действие передается мгновенно.


Slide 42

Относительность движения в классическом естествознании проявляется в том, что события могут быть разноместными в разных системах отсчета. Однако разновременности не существует. _______________ _ _________ __________ ___________ _______________


Slide 43

Относительность скорости движения в классическом естествознании Рассмотрим пример


Slide 44

Для наблюдателя №2 значение скорости обгоняющего автомобиля будет совсем другим


Slide 45

U12 При движении в одном направлении скорости вычитаются:


Slide 46

Таким образом, величина скорости объекта зависит от положения наблюдателя. В этом ее относительность. Спасибо за внимание!


×

HTML:





Ссылка: