Пространство и время
Изучение свойств пространства и времени. Сущностные характеристики пространства и времени с позиции современного научного познания. Межнаучный характер пространственно-временных представлений. Значение понятий пространства и времени для общества.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.12.2011 |
Размер файла | 15,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Важнейшей задачей современного естествознания является создание естественнонаучной картины мира. В процессе ее создания возникает вопрос о происхождении и изменении различных материальных объектов 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. Философия определяет пространство и время как всеобщие формы существования материи. Пространство и время не существуют вне материи и независимо от нее. Для их описания в естествознании исторически формировались различные представления о пространстве и времени.
Целью данной работы является изучение свойств пространства и времени с точки зрения современной науки. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) показать сущностные характеристики пространства и времени с позиции современного научного познания;
2) выяснить межнаучный характер пространственно-временных представлений в современной науке;
3) показать значение понятий пространства и времени не только для естественных, но и для гуманитарных наук.
пространство время наука общество
1. Сущностные характеристики пространства и времени с позиции современного научного познания
Уже в античном мире мыслители задумывались над природой и сущностью пространства и времени. Так, одни из философов отрицали возможность существования пустого пространства или, по их выражению, небытия. Это были представители элейской школы в Древней Греции. [3, с. 134]
В соответствии с теорией относительности, Вселенная имеет три пространственных измерения и одно временное измерение. Пространство-время - физическая модель, дополняющая пространство временным измерением и, таким образом, создающая новую теоретико-физическую конструкцию, которая называется пространственно-временным континуумом. [5]
Пространство и время представляют собой формы, выражающие определенные способы координации материальных объектов и их состояний. Содержанием этих форм является движущаяся материя, материальные процессы, и именно особенности и характер последних должны определять их основные свойства. В этом отношении диалектика нацеливала науку на поиски зависимости между определенными свойствами пространства и времени и сопутствующими материальными процессами, которые их определяют. Кроме того, наличие у пространства и времени единого содержания - движущейся материи - указывает и на взаимосвязь между самим пространством и временем, на невозможность их существования абсолютно независимо друг от друга. [9]
Говоря о «времени», люди употребляют это слово в самых различных смыслах. Время связано с обычной, повседневной жизнью, оно непосредственно доступно нашему сознанию, формируя наши ощущения, взгляды, язык. В житейском понимании время воспринимается как поток, переход из прошлого в будущее, переносящий наше «теперь» и «сейчас» в другой мир, оно наполнено действием в отличие от неподвижного и пустого пространства, «вместилища» событий.
Время - мера существования материальных живых существ, неживой материи и взаимоотношений между ними. Термином «время» обозначают также совокупность эффектов производимых Законом Причинности (Каузальности), объективно действующим в нашем мире. Суть этих эффектов заключается в изменении Будущего (следствия) относительно Прошлого (причины).
Русская пословица гласит: «Время-око истории». Научная теория времени не содержит такого «психологического» восприятия времени, отвлекается от него. Существуют даже представления, что течение времени лишь иллюзия человеческого восприятия. [1, с. 35]
Пространство на повседневном уровне понимается как арена действий, общий контейнер для всех объектов, геометрическая сущность некоторой системы.
Изучением времени и пространства занимались многие учёные. Одним из них был И. Ньютон
Раскрывая сущность времени и пространства, Ньютон характеризует их как «вместилища самих себя и всего существующего. Во времени всё располагается в смысле порядка последовательности, в пространстве в смысле порядка положения.» Он предполагает различать два типа понятий пространства и времени: абсолютные (истинные, математические) и относительные (кажущиеся, обыденные) и даёт им следующую типологическую характеристику:
«Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью.
Относительное, кажущееся, или обыденное, время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами внешняя мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как-то: час, день, месяц, год.
Абсолютное пространство по своей сущности, безотносительно к чему бы то ни было внешнему, остаётся всегда одинаковым и неподвижным.
Относительное пространство есть мера или какая-либо ограниченная подвижная часть которая определяется нашими чувствами по положению его относительно некоторых тел и которое в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное.» [2, с. 148-149]
Теория относительности Эйнштейна вскрыла непосредственную связь пространства и времени с движущейся материей и друг с другом. Фундаментальный вывод, следующий из этой теории, гласит: пространство и время не существует без материи, их метрические свойства создаются распределением и взаимодействием материальных масс, т.е. гравитацией А. Эйнштейн, отвечая на вопрос о сути своей теории, 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 в месте с вещами исчезли бы и пространство, и время». Оказалось, что наличие метрических свойств у пространства и времени есть функция от гравитационных сил, действующих между различными движущимися массами. Если бы не было масс, не было бы и гравитации, а если бы не было гравитации, не было бы времени и пространства. Следовательно, пространство и время вне материи не существуют.
Очень важно также указать свойства пространства и времени. Прежде всего пространство и время объективны и реальны., то есть существуют независимо от сознания людей и познания ими этой объективной реальности. Пространство и время являются также универсальными, всеобщими формами бытия материи. Нет явлений, событий, предметов, которые существовали бы вне пространства или вне времени. Важным свойством пространства является его трёхмерность. Положение любого предмета может быть точно определено только с помощью трёх независимых величин-координат. В прямоугольной декартовой системе координат это-X, Y, Z, называемые длиной, шириной и высотой.
В отличие от пространства, в каждую точку которого можно снова и снова возвращаться время-необратимо и одномерно. Оно течёт из прошлого через настоящее к будущему. Нельзя возвратиться назад в какую-либо точку времени, но нельзя и перескочить через какой-либо временной промежуток в будущее.
Необратимость времени в макроскопических процессах находит своё воплощение в законе возрастания энтропии. В обратимых процессах энтропия (мера внутренней неупорядоченности системы) остаётся постоянной, в необратимых-возрастает. Реальные же процессы всегда необратимы.
Пространство обладает свойством однородности и изотропности, а время-однородности. Однородность пространства заключается в равноправии всех его точек, а изотропность в равноправии всех направлений.
В современной науке используется понятие биологического, психологического и социального пространства и времени. Эти понятия введены в связи с особенностями проявления пространственно-временных свойств нефизических объектов. Метрические(количественные) и топологические(качественные) свойства пространства и времени в таких объектах могут быть существенно отличны.
Биологическое пространство и время характеризуют особенности пространственно-временных параметров органической материи: биологическое бытие человеческого индивида, смену видов растительных и животных организмов, их жизнь и смерть.
Психологическое пространство и время. Психическая регуляция движений индивида и его предметных действий происходит не только на уровне отражения внешнего физического пространства, но и на основе собственной телесной биомеханики и собственного пространства.
Социальное пространство и время. Включает образование нескольких духовных центров человечества, внутренне родственных друг другу. Одновременно происходит сближение этих духовных центров и формирование человека такого психологического типа, который существует и в настоящее время. Вместе с тем формируются образы и идеи, с помощью которых идёт рационализация социального бытия, рождаются религиозная и философская вера. Всё это происходит в так называемое «осевое время».
Социальное пространство включает пространственную организацию социальных объектов общества, которые дифференцированы, разделены и определённым образом ориентированы. Его можно характеризовать и как форму бытия социальной материи, в которой социальная энергия превращается в конкретные формы жизнедеятельности личностей и общества в целом. И в этом плане оно обладает определённой субстанциальной реальностью. Его специфическими свойствам являются протяжённость, упорядоченность, масштаб, интенсивность, насыщенность, плотность, определённая координация социальных процессов и явлений.
Социальное время-это определённый по длительности период, каким располагает любой социальный объект и общество в целом. Это-совокупное время существования и деятельности всех индивидов общества. При этом социальное время неотделимо от социального пространства, в рамках которого жизнедеятельность индивидов существует в форме различных институтов, общностей, групп и территориальных структур. Социальное время фиксирует и особенности параметров времени в ретрансляции социального опыта, и одновременность в протекании социальных событий.
2. Межнаучный характер пространственно-временных представлений в современной науке
Современная физика оказала влияние почти на все стороны общественной жизни. Она является основой всех естественных наук, а союз естественных и технических наук изменил условия нашей жизни на Земле - что привело к последствиям: как к положительным, так и к отрицательным. Сегодня вряд ли можно найти отрасль промышленности, которая не использует достижения современной физики (атомная физика), оказывает влияние на политику. Однако влияние современной физики затрагивает и культуру в целом, и образ мышления, что выражается в пересмотре наших взглядов на Вселенную и нашего отношения к ней. Понятия пространства и время лежат в основе нашего мировоззрения, и при радикальном пересмотре этих понятий, изменяется вся наша картина мира.
Перемены, обусловленные современной физикой, широко обсуждались физиками и философами на протяжении последних десятилетий. Проблема времени особенно интересовала философов, но решалась в естественных науках. Внимание к категории времени было обусловлено, прежде всего, необходимостью его измерения. Коренные повороты в движении научной мысли, значительные теоретические достижения в системе естествознания обусловлены принципиальными изменениями в трактовке именно понятий времени и пространства, их углублением, развитием, а каждая эпоха в истории человеческого знания вносит свой вклад в содержание данных понятий.
Изучением времени занимались философы-экзистенциалисты, которые рассматривали время не с физической, а с духовной, нравственной и эстетической точек зрения. Единый взгляд на время у представителей разного этносов складывался из взаимодействия традиционных представлений о времени и того, что происходило с развитием науки, культуры, с художественным освоением категории времени в литературе. [6]
Тесная связь между пространством и временем была обнаружена в астрономии задолго до создания теории относительности. Астрономы и астрофизики имеют дело с очень большими расстояниями, и поэтому для них особенно немаловажно понятие время. Все зависит от того, что свету необходимо определенное время, чтобы переместиться от наблюдаемого объекта к наблюдателю. Поэтому астрономы хорошо знают о важном значении связи пространства и времени.
Черные дыры принадлежат к числу наиболее загадочных и необычных объектов, исследуемых современной астрофизикой, и служат яркой фактической иллюстрацией теории относительности. Сильная искривленность пространства-времени в районе черной дыры не только не позволяет лучам света достичь наших телескопов, но и оказывает значительное влияние на время. Поток времени замедляется по мере продвижения и прохождения какого-либо объекта внутрь некоторой черной дыры замедляется, а затем останавливается. Но с самим объектом в момент достижения им событийного горизонта ничего не происходит, течение времени остается тем же. [9]
Естественные (точные) науки достигли высочайшего уровня миропонимания и эмпирического исследования, превратились в доминирующий способ человеческого мышления и социального действия.
3. Значение понятий пространства и времени не только для естественных, но и для гуманитарных наук
Переломный характер нашей эпохи отразился в смене парадигмы научного знания. Современная наука в своем стремлении преодолеть проблемы, вызванные ее углубляющейся специализацией, все в большей степени становится интеграционной, научные исследования приобретают не только междисциплинарный характер, но и включают в себя проблемы ранее не относившиеся к собственно научным: закономерности развития культуры, субъективная составляющая собственно научного знания и др. Сегодня все чаще пересматриваются такие фундаментальные понятия, как «время» и «пространство», которыми философы занимались с древних времен.
Интерес к проблеме времени в равной степени свойственен естествознанию и гуманитарным наукам. Формально всплеск этого внимания вызван рядом концептуальных открытий XX века. А. Эйнштейн изобрел «четырехмерный пространственно-временной континуум».
Время является той фундаментальной осью мировых событий, представления о которой развиваются и закрепляются в культуре, специфицируясь в зависимости от содержания ее конкретных областей.
Мировоззренческий характер философии позволяет также переосмыслить эти процессы как с точки зрения науки, так и целостности культуры общества.
Смена представлений человека о времени неразрывно связана со стадиальными изменениями в культуре.
Если в естественнонаучном контексте выясняется «материальная» сущность времени, то в философском дискурсе вопрос стоит значительно шире, поскольку именно здесь представлена дифференциация времени как реальности и представлений о нем. Именно последние формируют аксиологический смысл культуры в контексте исторических «прерывов постепенности». В этом смысле представляется правомерной идея о том, что каковы наши представления о времени, таково и само время, воплощаемое в череде культурно-исторических событий. Следовательно, проблема времени как феномена культуры актуальна до тех пор, пока существует сама культура.
Проблема времени - одна из любимых тем в философии, поэтому можно указать только главных ее «разработчиков», каждый из которых внес что-то новое и очень важное. Это, прежде всего, Аристотель и Платон, Плотин и Гегель, Гуссерль и Хайдеггер. Благодаря им были получены сведения об основных свойствах времени, о его социальных и антропологических модификациях. Работы современных ученых, таких как И. Пригожий, В. Иорданский, Р. Акимов, А. Грюнбаум и др., позволили дать классификацию временных форм (физическое, биологическое, социальное, геологическое время и др.), выявить зависимость между ними, показать соотношение естественнонаучных и гуманитарных аспектов проблемы времени.
Рассмотрением сущности понятия «время» через сознание человека различных эпох сегодня занимаются представители целого ряда гуманитарных наук: философы, культурологи, историки, социологи, психологи.
Проблемы познания времени широко изучаются зарубежными философами со второй половины XX века. Среди них выделяются комплексным подходом труды Г. Рейхенбаха, Дж. Уитроу, А. Грюнбаума.
Объективность категории «время» как его природная заданность процессами микро- и макромира в настоящее время не подтверждается наукой. Все в большей степени данная категория трактуется как субъективная, к тому же распадающаяся в зависимости от формы своей артикуляции на перцептуальное и концептуальное. Таким образом, категория «время» все в большей степени становится частью социокультурных явлений. [8]
Итак, время есть производная его сознания; времени вне человека не существует; все изменения в мире - суть пространственные изменения состояний, и только человеческий разум приписывает изменениям еще один вектор - временной. Такое понимание времени является хоть и дискуссионным (как и любое другое современное понимание), но естественно ведет нас к пониманию времени через субъект культуры, возвращая его циклический, субъективный и в то же время коллективно-мифологический характер. И здесь мы видим, как замыкается круг сознания человека, как наши самые новые теоретические выкладки возвращают нас к сущностным характеристикам «архаического» сознания.
Понятие «время» в культурном самосознании человека принципиально отличается от его научной рефлексии и является выражением основных интегративных черт культуры, отсутствием естественнонаучного представления о пространственно-временном континууме и линейном характере времени.
Особенностью категории «время» в архаическом сознании является ее синкретический характер, проявляющийся в преобладании коллективного над индивидуальным, цикличности представлений о прошлом, настоящем и будущем, во включенности категории «время» в понятие вечности.
Несмотря на сущностные отличия понятия времени в архаическом и современном сознании, имеется ряд совпадающих элементов в функциях времени (прогностические функции, функции памяти и т.д.), также как и в сущностных характеристиках (циклический характер, темпоральность). [7]
Заключение
Вселенная эволюционирует, бурные процессы изменения материи происходили в прошлом, происходят сейчас и будут происходить в будущем. Наши сегодняшние представления о Вселенной крайне далеки от рисовавшейся иногда в прошлом картины неизменной «в среднем» Вселенной, в неизменном пространстве которой происходят в неизменном времени вечно повторяющиеся процессы. Все оказалось гораздо сложнее и интереснее.
Пространство и время представляют собой формы, выражающие определенные способы координации материальных объектов и их состояний. Содержанием этих форм является движущаяся материя, материальные процессы, и именно особенности и характер последних должны определять их основные свойства.
Итак, относительность времени и пространства, их связь с качественным материальным накоплением той структуры, от которой они существенным образом зависят, сегодня перешагнуло границы теоретической физики и используется практически во всех областях человеческого знания.
Список литературы
1) Дубницева Т.Я. «Концепции современного естествознания» 1997 г.;
2) Лавриненко В.Н. «Концепции современного естествознания», 2008 г.;
3) Лавриненко В.Н.» Концепции современного естествознания», 2001 г.;
4) www.nauka.ru
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Рассмотрение и изучение современных представлений о пространстве и времени. Эволюция базовых понятий пространства, Евклидова геометрия. "Декартовы координаты", положение в пространстве. История развития представлений о времени. Физическая теория времени.
реферат [27,1 K], добавлен 12.04.2009Категории пространства и времени, анализ концепции их относительности. Инвариантность пространственных и временных интервалов как отражение свойств симметрии физического мира. Эволюционная теория относительности. Теория относительности А. Эйнштейна.
реферат [35,2 K], добавлен 11.07.2013Изучение понятий пространства (реального, концептуального, перцептуального) и времени как форм существования материи. Ознакомление с принципом относительности Галилея, законами Ньютона, космологической теорией Бруно и координационной системой Декарта.
контрольная работа [28,0 K], добавлен 25.04.2010Понятие эмпирического и теоретического уровней, их различие и методы. Развитие представлений о пространстве и времени в доньютоновский период. Концепция абсолютного пространства и времени И. Ньютона. Понятие биоэтики. "Иерархия" потребностей человека.
контрольная работа [23,3 K], добавлен 27.01.2009Понятия пространства и времени являются философскими категориями и в этом смысле не определяются в естествознании. Для естественных же наук важно уметь определять их численные характеристики - расстояния между объектами и длительности процессов.
реферат [28,2 K], добавлен 05.06.2008Концепции времени и пространства, этапы их зарождения и развития, направления исследования на сегодня. Эксперимент Майкельсона-Морли. Принцип относительности Галилея. Относительность одновременности событий. Общая и специальная теория Эйнштейна.
контрольная работа [27,7 K], добавлен 10.03.2013Суть современных концепций относительности пространства и времени в специальной и общей теориях. Гиперхронологическое историческое пространство, ускорение исторического времени. Раскрытие понятий бифуркаций, фракталов, аттракторов, факторов случайности.
контрольная работа [466,4 K], добавлен 10.12.2009Физическая картина универсума, сохранение информации. Энергия, пространство и время как базовые категории мироздания. Влияние структурированности пространства на живые организмы. Методика исследования пространственно–волновых воздействий Луны на человека.
дипломная работа [153,0 K], добавлен 25.05.2015Понятие времени и его измерение, взгляды ученых различных эпох на данный параметр. Четырехмерное пространство и время Вселенной. Возможности путешествий во времени и исследование данной темы на современном этапе. Соотношение черных дыр и времени.
реферат [16,9 K], добавлен 09.04.2011Понятие симметрии - неизменности структуры, свойств, формы материального объекта относительно его преобразований. Симметрии, выражающие свойства пространства и времени, физических взаимодействий. Примеры симметрии в неживой природе, ее обратимость.
презентация [312,0 K], добавлен 18.10.2015