Контрольная работа по "Концепции современного естествознания"

 

 

 

3.Свойства пространства  и времени

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 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:

Их объективность и  независимость от человеческого  сознания и сознания всех других разумных существ в мире (если такие есть).

Их абсолютность - они  являются универсальными формами бытия  материи, проявляющимися на всех структурных уровнях ее существования.

Неразрывную связь друг с  другом и с движущейся материей.

Единство прерывности  и непрерывности в их структуре - наличие отдельных тел, фиксированных в пространстве при отсутствии каких-либо “разрывов” в самом пространстве.

Количественную и качественную бесконечность, неотделимую от структурной бесконечности материи - невозможность найти место, где отсутствовали бы пространство и время, а так же неисчерпаемость их свойств.

Всюду, где есть любое  взаимодействие и движение материи, сосуществование и связь ее элементов, обязательно наличествует пространство и время; всюду, где имеется сохранение материи, длительность ее бытия и последовательность смены состояний, будет и время, включающее в свое содержание все эти процессы.

К общим свойствам пространства относятся:

Протяженность - рядоположенность, существование и связь различных элементов (точек, отрезков, объемов и др.), возможность прибавления к каждому данному элементу некоторого следующего элемента либо возможность уменьшения числа элементов.[5,c.56] Протяженность тесно связана со структурностью материальных объектов, обусловлена взаимодействием между составляющими тела элементов материи. Непротяженные объекты не обладали бы структурой, внутренними связями и способностями к изменениям, из них не могли бы образовываться никакие системы.

Связность и непрерывность - проявляются в характере перемещения тел от точки к точке, в распространении воздействий через различные материальные поля в виде близкодействия в передаче материи и энергии.[5,c.57] Связность означает отсутствие каких-либо “разрывов” в пространстве и нарушений в распространении воздействий в полях. Вместе с тем пространству свойственна относительная прерывность, проявляющаяся в раздельном существовании материальных объектов и систем.

Трехмерность - общее свойство пространства, обнаруживающееся на всех известных структурных уровнях, органически связано со структурностью систем и их движением.[5,c.57] Все материальные процессы и взаимодействия реализуются в пространстве трех измерений (длина, ширина, высота). В одномерном или двумерном пространстве (линия, плоскость) не могли бы происходить взаимодействия частиц и полей. Три измерения являются тем необходимым и достаточным минимумом, в рамках которого могут осуществляться все типы взаимодействий материальных объектов.

Пространству на всех известных  структурных уровнях материи  присуще единство метрических и  топологических свойств. Метрические  свойства проявляются в протяженности и характере связи элементов тел. Метрика может быть различной - евклидовой и неевклидовой, причем возможно много разновидностей неевклидовых пространств с различными значениями кривизны. Топологические свойства характеризуют связность, трехмерность, непрерывность, неоднородность, бесконечность пространства, его единство со временем и движением.

Общие свойства времени:

Длительность - выступает как последовательность сменяющих друг друга моментов или состояний, возникновение за каждым данным интервалом времени последующих. Длительность предполагает возможность прибавления к каждому данному моменту времени другого, а также возможность деления любого отрезка времени на меньшие интервалы. Длительность обусловлена сохранением материи и ее атрибутов, единством устойчивости и изменчивости в мире. Никакой процесс в природе не может происходить сразу, мгновенно, он обязательно длится во времени, что обусловлено конечной скоростью распространения взаимодействий и изменения состояний. Аналогично протяженности пространства длительность относиться к метрическим свойствам. [10,c.240]

Длительность бытия объектов во времени выступает как единство прерывного и непрерывного. Сохраняемость материи и непрерывная последовательность ее изменений, близкодействие в причинных отношениях определяют и общую непрерывность времени, проявляющуюся в непрерывном переходе предшествующих состояний в последующие. Прежде чем произойдет какое-либо явление в будущем, должны осуществиться все предшествующие ему изменения, которые его вызывают. Но время как форма бытия материи складывается из множества последовательностей и длительностей существования конкретных объектов, каждый их которых существует конечный период. Поэтому время характеризуется прерывностью бытия конкретных качественных состояний. Но эта прерывность относительна, так как между всеми сменяющими друг друга качествами имеется внутренняя связь и непрерывный переход.

Всеобщим свойством времени  является необратимость, означающая однонаправленное изменение от прошлого к будущему. Прошлое порождает настоящее и будущее, переходит в них. К прошлому относятся все 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 сосуществовании объектов.

Для объективно существующих систем настоящее время охватывает тот  интервал, в течение которого они  физически могут взаимодействовать  между собой путем обмена материей и энергией. Если бы скорость распространения  воздействий была бесконечной, то это  настоящее представляло бы собой  сколь угодно малый миг, дающий мгновенное сечение всех событий во Вселенной - настоящих, прошлых и будущих. Но скорость распространения воздействий  всегда конечна и не превышает  скорости света в вакууме. Действие всегда происходит только в одном  направлении: от прошлого к настоящему и от него к будущему, но никогда  наоборот.

Одновременность времени проявляется  и в линейной, генетически связанной между собой, системе измерений. Если для определения 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.

Рассмотрим теперь специфические  и локальные пространственно - временные свойства систем. К пространственным свойствам относятся:

Контрольные пространственные формы  тел, их положение в пространстве по отношению друг к другу, скорость пространственного перемещения, размеры тел.

Наличие у них внутренней симметрии  или асимметрии. Различные виды симметрии  свойственны как макромиру, так  и микромиру, являются фундаментальным свойством неживой природы. Живому веществу присуще свойство пространственной асимметрии, которым обладает молекула живого вещества.

Изотропность и неоднородность пространства. Изотропность означает отсутствие выделенных направлений (верха, низа и других), независимость свойств тел, движущихся по инерции, от направления их движения.[10,c.255] Полная изотропность присуща лишь вакууму, а в структуре вещественных тел проявляется анизотропия в распределении сил связи. Они расщепляются в одних направлениях лучше, чем в других. Точно также полная однородность свойственна лишь абстрактному пространству и является идеализацией. Реальное пространство материальных систем неоднородно, различается метрикой и значениями в зависимости от распределения тяготеющих масс.

По отношению ко времени специфическими являются такие свойства:

Конкретная длительность существования  материальных систем от их возникновения  до распада, ритмы процессов в  них, соотношение между циклами изменений.

Скорость протекания процессов, темпы  развития и соотношение между  ними на разных этапах эволюции. С увеличением  скорости движения тел и в мощных полях тяготения происходит относительное  замедление всех процессов в телах, их собственное время как бы сокращается по отношению ко времени внешних систем. Конечность скорости распространения взаимодействий обусловливает относительность одновременности в различных системах. События, одновременные в одной системе, могут быть неодновременными по отношению к другой системе, движущейся относительно первой. Все это приводит к тому, что во Вселенной отсутствует единое время, как и одно единое пространство.

 

Заключение

Таким образом, категория  бытия, выступая предельно общей  абстракцией, объединяет по признаку существования самые различные явления, предметы и процессы: природные объекты, их свойства, связи и отношения, человеческие коллективы и отдельных людей, социальные институты, состояния человеческого сознания и т.д. Все существующее – это и есть мир, к которому мы принадлежим.

Выделяя главные сферы  бытия (природу, общество, сознание), мы неявно полагаем, что многообразие явлений, включенных в эти сферы, имеет общую основу. Мир един в  его многообразии.

Идея такого единства приводит к представлению об общей основе всего существующего, о субстанции, в качестве которой можно мыслить  и материю и дух. Соответственно, различается материалистический и  идеалистический монизм. Для монистической  философии мир выступает как  единство материи и сознания, но для материализма это единство понимается как материальное единство мира. Причем единство мира понимается как единство материи и ее атрибутов (движения, пространства, времени), материи и  законов ее движения, а это требует  рассмотрения "вещественного" и  структурного единства мира. В этом смысле единство должно пониматься диалектически, как единство в многообразии и через многообразие, так как общее не существует иначе как в отдельном.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

1. Аистов, И.А. Концепции современного естествознания. - СПб, 2005. – 208 с.
2. Алексеев С.И. Концепции современного естествознания. - М.: ММИЭИФиП, 2002. – 31 с.
3. Алексеев С.И. Концепции современного естествознания. М: МЭСИ, 2002.
4. Баленко. Ю.К. Концепции современного естествознания: учеб. / - СПб.: Питер, 2009. - 334 с.
5. Бондарев В. П. Концепции современного естествознания: учеб. пособие. - М., 2010. – 127 c.
6. Ващекин Н. П. Концепции современного естествознания: учеб. пособие. - М., 2010. – 95 c.
7. Захаров А.Г. Концепции современного естествознания. Таганрог: ТРТУ, 2003.- 193 с.
8. Карпенков С.Х. Основные концепции естествознания. -  М. 2002. - 368 с.
9. Клопченко В.С.  Концепции современного естествознания (КСЕ). Конспект лекций Ч.1. – Таганрог: ТРТУ, 2006. - 167 с.
10. Котликов Е.Н. Концепции современного естествознания. - СПбГУАП, 2009. – 180 с.
11. Лихин А. Ф. Концепции современного естествознания: учебник - М.: Проспект, 2008. - 262 с.
12. Лебедев. С.А. Концепции современного естествознания: учеб. / - М.: Академический Проект, 2007. - 413 с.
13. Найдыш В. М. Концепции современного естествознания: учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М., 2009. – 310 c.
14. Романов В. П. Концепции современного естествознания. Практикум : учеб. пособие. - Изд. 3-е, испр. и доп. - М. : Вузовский учебник, 2008. - 127 с.
15. Романов В. П. Концепции современного естествознания: учеб. пособие. - 3-е изд., испр. и доп. - М., 2010. – 150 c.
16. Рузавин Г. И. Концепции современного естествознания: учеб. - М.: Проспект, 2010. - 280 с.
17. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: учебник- М., Проспект, 2009. – 288 с.
18. Садохин А.П. Концепции современного естествознания (учебное пособие-5- е изд). - М.:ОМЕГА, 2010.- 240 с.
19. Самыгин. С.И. Концепции современного естествознания : учеб. пособие / - Изд. 11-е. - Ростов н/Д : Феникс, 2009. - 413 с.
20. Сверлова Л. И. Концепции современного естествознания : [учеб. пособие] - Хабаровск: ХГАЭП, 2010. - 267 с.
21. Свиридов В.В. Концепции современного естествознания: учебное пособие. -2-ое изд. – СПб.: Питер, 2005. – 349 с.
22. Суханов А.Д.,  Голубев О.Н. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов. - М.: Дрофа. 2004. – 256 с.
23. Тулинов, В.Ф. Концепции современного естествознания. Учебное пособие для вузов. – М.: ЮНИТА-ДАНА, 2006. – 317 с.