microbik.ru
1

56. Концепцiя вiдносностi простору i часу (релятивiзм)


Натяки релятивістської концепції простору і часу були у Аристотеля,але вперше її чітко сформулював Лейбніц, а потом Ейнштейн.

З точки зору цієї концепції простір і час є не субстанціональними сутностями, а формами існування матеріальних об’єктів і виражають ??? порядок, відношення цих об’єктів.

Точилися суперечки: чи вона має емпіричний характер, чи є логічним висновком.

Зінов’єв: «Оскільки просторові структури утворюють емпіричні предмети, то простір не існує без емпіричних предметів».

Теор. ???вск просторово-часової концепції, яка застосовується в релятивістській космології, є загальна теорія відносності. Вона вибирає Ріманів простір (метричний простір). Класичні науки застосовують такий метричний простір, але з евклідовою геометрією.

^ Важливою особливістю релятивістської концепції є ототожнення 4-тиривимірного простору-часу з гравітаційним полем.

Загальна теорія відносності інтерпретує простір-час як фізичне поле і це її відрізняє від класичної фізики. З цієї інтерпретації випливає:

– неевклідовість простору

– спеціальне вирішення питання про нескінченність простору.

Ньютонівська механіка: поле тяжіння залежить від мас.

Згідно ЗТВ гравітація ідентична геометрії простору-часу, а тому від матеріальних мас залежать властивості простору-часу. Це ідея зв’язку геометрії простору-часу з матерією.

Спочатку ця ідея трактувалася Махом: «Метричні властивості простору-часу повністю визначаються матерією, яку він вміщує». Вплив матерії на геометрію простору-часу призводить до того, що простір стає неоднорідним і анізотропним. Його кривизна різна в різних напрямках.

Світовий простір і час не ідентичні абсолютному простору і часу в космології Ньютона. Тут неевклідова метрика і додатна чи від’ємна кривизна.

^ Яка кривизна простору релятивістського Всесвіту – це формулювання проблеми просторової необмеженості в релятивістській космології.

Критика каже: «Якщо Всесвіт скінчений, то де його межа?»

Ріманів простір додатної кривизни каже: «вона скінчена, але не має меж».

Для математичної зручності простір інколи представляють у вигляді об’єкта, вміщеного в об’єктний евклідовий простір більшої розмірності.

Тут перемішуються дві речі: математичне представлення і реальність Ріманового простору (ріманівська кривизна – це властивість внутрішньої геометрії простору, міра його неевклідовості) – вона не потребує існування зовнішнього фона.

«Властивості глобальності полишені моделі, просторовий переріз якої нескінченний»! – це така думка.

???

Релятивістська космологія намагається вирішити проблему нескінченності на основі ??? даних.

Кант: «Проблема нескінченності не може бути вирішена дослідним шляхом». Це ставлення було продиктоване його ідеологічними поглядами.

На його думку: «Людина не може вийти за межі чуттєвого досвіду і пізнати світ речей в собі, тобто реальну структуру світу, оскільки вона існує незалежно від людського пізнання». Але він каже: «Обмежений досвід не може бути основою для достовірного вирішення проблеми нескінченності; щоб дослідні дані вирішували проблему, до них потрібно приєднати деякі припущення, гіпотези».

^ Отже, ідея просторової нескінченності не може бути обґрунтована емпірично

Проблема нескінченності часу суттєво інша.

Є дві проблеми нескінченності часу. Одна пов’язана з інтерпретацією замкнутих часоподібних, а інша – з початком часу релятивістських еволюційних моделей.

Рівняння загальної теорії відносності сумісні з такими просторово-часовими структурами, часовий переріз яких, – чи, принаймні, деякі часоподібні лінії, – є замкнутими.

Замкнений час – це витяжка із геометричного методу, що застосовується для опису часу. Цей метод представлення часу у вигляді координати чотиривимірного простору.

Ейнштейн запропонував включити з фізики модель з замкнутими чашоподібними лініями.

Екстраполюванням розширення простору нестаціонарні моделі на минуле дійшли до деякого початкового часу, в якому простір моделі на нескінченний об’єм і якому відповідає нескінченна густина матерії.

Існує думка, що будь-яке твердження про початковий момент часу Всесвіту є або внутрішньо суперечливим, або призводить до того, що Всесвіт виник із нічого.

Отже, Всесвіт скінчений лише в смислі координатного часу (??? певна форма часового порядку).