Развитие представлений о материи, пространстве и времени

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет"

Кафедра региональной экономики 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

     по дисциплине: «Концепции современного естествознания»

На тему: «Развитие представлений о материи, пространстве и времени» 
 
 

     Выполнил:

            студент группы № 18980

Гардиенко Виталий  Юрьевич

                                         Проверила:

                                               Ряковская Нина Витальевна 
 
 

НОВОСИБИРСК 2010 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание: 

Введение…………………………………………………………………….......3   

Эволюция  концепции материи в философии  и физике…………………...4-10  

Пространство  и время в теории относительности  Альберта Эйнштейна….10 

Специальная теория относительности…………………………………....10-12  

Пространство  и время в общей теории относительности  ……………....12-15 

Заключение…………………………………………………………………….15

Список  литературы……………………………………………………………16       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

Важнейшая задача естествознания – создание логичной, завершенной,

непротиворечивой  естественнонаучной картины мира. Естественнонаучная

картина природы образует в целом упорядоченную  систему, которая по мере развития науки, накопления человечеством знаний о природе, уточняется и дополняется. Формирование такой картины мира невозможно без обращения к глобальным обобщающим понятиям, выражающим самые глубокие, самые общие, универсальные свойства природы, присущие всем объектам и явлениям окружающего нас мира. К таким наиболее общим понятиям, которые формировались на протяжении многих веков истории человечества, будучи предметом изучения философии как первой науки о природе и физики как фундаментальной основы естествознания, относятся материя, движение, пространство и время.

Эти понятия  широко используются не только в естествознании, но и во многих гуманитарных сферах, не говоря уже об обыденной жизни. При этом за кажущейся простотой и обманчивой интуитивной очевидностью понятий материи, движения, пространства и времени стоит непростая история осмысления человечеством фундаментальных основ бытия. От первых известных нам древнегреческих философов – Фалеса, Анаксимандра, Анаксимена – дошли до наших дней размышления о природе окружающего мира, первые попытки сформировать систему понятий, объясняющую окружающий мир – но они послужили плодотворной почвой для следующих исследователей природы.

Более двух тысяч лет оставались в ранге  умозрительных теорий гениальные

прозрения первых атомистов – Левкиппа и  Демокрита – но в ХХ веке учение о молекулярной структуре вещества и исследования казавшегося сначала «неделимым» атома основываются именно на их идеях.

Сформулированные  впервые Г. Галилеем (1564-1642) и И. Ньютоном (1642-1727) законы механического движения и вытекающие из теории механического движения концепции пространства и времени были и остаются незыблемыми основами многообразной практической деятельности человечества. Вся наша жизнь пронизана осознанным или неосознанным повседневным, ежеминутным применением на практике законов механики.

И все  же развитие человеческой мысли и  практики привело к пониманию

ограниченности  концепции пространства-времени, основанной на принципах классической механики. Исследования XIX-XX веков в астрономии, физике, оптике принесли результаты, не согласующиеся с классической механикой.

Отрицание существования эфира и принятие постулата о постоянстве и

предельности  скорости света легли в основу теории относительности А.

Эйнштейна (1879-1955). Базирующиеся на релятивистских принципах теории Эйнштейна исследования микро- и макромира продолжаются в настоящее время, и практическое применение многих явлений и процессов невозможно без использования теории относительности Эйнштейна. 

Эволюция  концепции материи  в философии и  физике 

Вопрос  о материи и ее свойствах, видах  и формах бытия является коренным

вопросом  философии и естествознания на протяжении всей истории их развития.Это объясняется  тем, что понятие материи не только наиболее полно выражает общий уровень знания людей о явлениях объективного мира в каждую данную эпоху развития человеческого общества, но и обусловливает решение всех других проблем философии и естествознания.

Понятие материи относится к основным философским категориям и является центральным в материалистической философии. Оно выражает сущность материального мировоззрения, его объективность.

В соответствии с уровнем развития способа производства, практики и науки в становлении материалистического понятия материи можно указать на три

главных этапа: наивно-материалистический —  материя то, из чего состоят вещи и во что они превращаются, их «начала» или «элементы»; механический -материя это масса или вещество, сами вещи, состоящие из элементов диалектико-материалистический -материя это объективная реальность, существующая в виде бесконечного многообразия закономерно взаимосвязанных и взаимодействующих между собой в пространстве и во времени качественно и количественно различных ее видов и форм бытия, микро- и макротел и систем.

Натурфилософы Древней Греции строили свое учение о материальном мире на базе «первоэлементов» (вода, воздух, огонь и земля). Интересно отметить,что такие же «первоэлементы» были определены в древнеиндийской философии чарваков. Древнегреческие натурфилософы-материалисты понимали под материей такую реальность, которая существует независимо от сознания. Они полагали, что материя — это своего рода строительный материал, из которого строятся предметы мира и стремились свести все многообразие объективного мира к одному какому-то веществу: к воде (Фалес), к воздуху (Анаксимен), к огню (Гераклит), к неопределенному элементу — апейрону (Анаксимандр), которые, по их мнению, и являются первоначалом, первокирпичиками мира. Они еще не могли отказаться от конкретного, вещественного представления о материи, но настойчиво и упорно шли по пути преодоления этой вещественности.

Положение Фалеса о том, что первоосновой всего  является вода, представляется нашему современному мышлению одновременно близким и далеким. Наивность этой мысли Фалеса очевидна, однако его формулировка вопроса была такова, что ответ на него должен был когда-нибудь привести к созданию категории материи. Понятие Анаксимандра «апейрон», наоборот, является уже более абстрактным.Анаксимен вместо неопределенной материи Анаксимандра вновь представил абсолютное в определенной форме природы, положив в основу всего сущего воздух. «Воздух... если он разряжен, становится огнем, а если он сгущен, становится ветром, потом облаком и затем водой, потом землей, потом камнями, и остальное возникает из этого». Таким образом, во взгляде Анаксимена в скрытой форме содержится идея основы, которая при разных обстоятельствах может иметь разные конкретные формы.

Взгляды представителей милетской школы  развивались и видоизменялись в

разных  направлениях. Их синтезировал Эмпедокл в своем учении о четырех

«корнях». Хотя это учение было отходом от идеи единой основы всего сущего, тем не менее, оно явилось прогрессом постольку, поскольку объясняло возникновение расчлененных явлений посредством сочетания четырех «корней».Таким образом, у Эмпедокла впервые обнаруживается попытка понять различие явлений как различие их построения.

Возникновение атомистической философии Левкиппа и Демокрита - большой шаг вперед в истории древнегреческого материализма. Они считали, что все явления природы, земные и небесные тела и их свойства — результат сочетания формы, порядка и положения различных по величине и весу, невидимых и неделимых, находящихся в извечном движении «первочастичек» материи —атомов. Демокрит учил, что в мире нет ничего, кроме атомов и пустоты. Чувственные впечатления Демокрит объяснял различием порядка, формы и положения действующих на ощущающее тело атомов. Демокрит очень ясно обнаруживает основную линию, основную задачу материализма, заключающуюся в объяснении мира сознания, исходя из анализа материального мира. Сила учения Демокрита, как и всего древнегреческого материализма, состоит в попытке свести все разнообразие мира к единой материальной основе. Основные взгляды атомистов заслуживают внимания и в силу их высокой понятийной абстрактности, и возрождение этих взглядов в XVII веке было очень важно для создания новейшего понятия “материя”.

Эпикур  и Лукреций, продолжая учение Левкиппа и Демокрита об атомах и

пустоте, утверждали, что все в природе  материально, как материальны и  все

свойства  неживых и живых тел. Они считали, что безграничность числа атомов и их сочетаний обусловливает и безграничность миров во Вселенной.

Однако  видна не только сила, но и слабость древнегреческого материализма.Во-первых, он подменял представление о мире в целом представлением о какой-то частичке этого мира. Во-вторых, этот материализм, по существу, растворял идеальное в материальном, элементы сознания — в элементах бытия. Получалось так, что реально существующая проблема соотношения материи и духа, бытия и мышления оказывалась поглощенной общим учением о бытие. Раз все существующее сводится только к воде, или только к огню, или только к атомам и пустоте, то для проблемы соотношения предметов и их образов, бытия и мышления как бы не оставалось места.

Аристотель (IV в. до н.э.) вслед за своим  учителем  Платоном  (V-IV  в.  до

н.э.) подверг  исследованию вопрос об идеях  в  рамках  теории  познания.  Он доказывал и подчеркивал, что идеи — это образы  действительности,  бытия.  В бытии не существует никаких идей, бытие нельзя делить на две части.  Что  же существует в  бытии?  Какие  основания  имеет  бытие  для  порождения  идей? Отвечая на этот вопрос, Аристотель выделил в бытии две его стороны:  материю («хюле») и форму ( «морфэ»). Материя  —  это  то,  что  всегда сохраняется,  что  остается  в  вещах  объективным, исходным   строительным материалом. Форма — это  то,  что  в  вещах  изменяется  и  что  может  быть перенято человеческой душой.

 «Первичная  материя» — это весьма абстрактное  понятие, поскольку у Аристотеля все определения относились лишь к форме. Первичная «хюле»

является  носителем формы и постоянно  действующей основой изменений. Это лишь потенциальная реальность; действительной, актуальной реальностью она становится лишь после соединения с формой. Так как аморфная первичная «хюле» лишена какого-либо определения, то ей нельзя приписывать никакой дифференцированности. Следующее положение показывает, что спекуляции Аристотеля опирались на чрезвычайно ограниченный эмпирический опыт:«Существование этой единой хюле очевидно, ведь когда вода превращается в воздух, то этот воздух содержит ту же материю, мы к ней ничего не прибавили; то, что существовало потенциально, стало действительным. Точно так же вода может происходить из воздуха, так же как тело большого объема может возникнуть из небольшого, и, наоборот, маленькое из большого. Точно