Концепция пространства и времени в естествознании Подготовила: Васильева Марина Викторовна 9 класс 2009 год МОУ СОШ 13

План 1. Из истории представлений о пространстве и времени 1. Из истории представлений о пространстве и времени 2. Современные представления о пространстве и времени 2. Современные представления о пространстве и времени 3. Научная революция века и ее влияние на концепцию пространства и времени 3. Научная революция века и ее влияние на концепцию пространства и времени

Представления древних о пространстве Конечность Конечность Асимметричность (выделенные места и направления: центр-край, верх-низ) Асимметричность (выделенные места и направления: центр-край, верх-низ) Слоистость, региональность: выделение слоев, сфер, регионов (подземный и земной мир, подлунный и надлунный мир, сфера звезд) Слоистость, региональность: выделение слоев, сфер, регионов (подземный и земной мир, подлунный и надлунный мир, сфера звезд)

Представления древних о времени Цикличность Цикличность Стадиальность (рождение, детство, юность, зрелость, старость, смерть) Стадиальность (рождение, детство, юность, зрелость, старость, смерть) Событийность: мера времени как число событий Событийность: мера времени как число событий

Идея пустоты Античный атомизм (Левкипп, Демокрит): есть бесконечная пустота, в которой движутся атомы Античный атомизм (Левкипп, Демокрит): есть бесконечная пустота, в которой движутся атомы

Две основные концепции пространства и времени Субстанциальная: пространство и время абсолютны, не зависят от вещей и события, представляют отдельные сущности, огромные вместилища (Ньютон). Если все исчезнет, пространство и время останутся Субстанциальная: пространство и время абсолютны, не зависят от вещей и события, представляют отдельные сущности, огромные вместилища (Ньютон). Если все исчезнет, пространство и время останутся Атрибутивная: пространство и время есть отношения вещей и событий, с исчезновением вещей и событий исчезнут и пространство, время (Лейбниц) Атрибутивная: пространство и время есть отношения вещей и событий, с исчезновением вещей и событий исчезнут и пространство, время (Лейбниц)

Современные представления о пространстве и времени

Симметрия Симметрия – инвариантность в преобразованиях Симметрия – инвариантность в преобразованиях

Симметрии пространства и времени Однородность: одинаковость во всех точках Однородность: одинаковость во всех точках Изотропность: одинаковость всех направлений Изотропность: одинаковость всех направлений

Мерность 3-мерность пространства: нужно три величины (длина, ширина и высота), чтобы определить положение точки в пространстве 3-мерность пространства: нужно три величины (длина, ширина и высота), чтобы определить положение точки в пространстве 1-мерность времени: нужно одно число, чтобы определить момент события во времени 1-мерность времени: нужно одно число, чтобы определить момент события во времени А х у z tt0t0

Непрерывность Непрерывность пространства: пространство делимо до бесконечности Непрерывность пространства: пространство делимо до бесконечности Непрерывность времени: время содержит сколь угодно малые интервалы Непрерывность времени: время содержит сколь угодно малые интервалы

Бесконечность Бесконечность пространства: можно выйти за границы любой, сколь угодно большой области пространства Бесконечность пространства: можно выйти за границы любой, сколь угодно большой области пространства Бесконечность времени (вечность): у времени нет ни начала, ни конца Бесконечность времени (вечность): у времени нет ни начала, ни конца

Научная революция века и ее влияние на концепцию пространства и времени

Теория поля Концепция дальнодействия: мгновенное распространение взаимодействий в пространстве на любых расстояниях Концепция дальнодействия: мгновенное распространение взаимодействий в пространстве на любых расстояниях Концепция близкодействия: распространение взаимодействий с конечной скоростью в пространстве (концепция поля) Концепция близкодействия: распространение взаимодействий с конечной скоростью в пространстве (концепция поля)

Теория относительности Взаимопереход пространства и времени, концепция 4-мерного пространства-времени Взаимопереход пространства и времени, концепция 4-мерного пространства-времени Зависимость свойств пространства-времени от движения объектов (замедление времени, сокращение длины, относительность одновременности) Зависимость свойств пространства-времени от движения объектов (замедление времени, сокращение длины, относительность одновременности) Возрождение атрибутивной концепции пространства и времени Возрождение атрибутивной концепции пространства и времени

Квантовая механика Идея дискретности: квантование физических величин, в том числе пространства и времени, существование минимального расстояния и интервала времени Идея дискретности: квантование физических величин, в том числе пространства и времени, существование минимального расстояния и интервала времени Дополнительность: пространство-скорость и время-энергия Дополнительность: пространство-скорость и время-энергия

Локальные пространства и времена Биологическое пространство и время: наличие внутренней среды организма, свое время, изменение темпа времени, асимметрия биологического пространства (L-изомеры) Биологическое пространство и время: наличие внутренней среды организма, свое время, изменение темпа времени, асимметрия биологического пространства (L-изомеры)