Специальная теория относительности

 
 
 
 

     Содержание 

Концепция современного естествознание.

Предмет. Познание. Методы……………………………………..3

Введение…………………………………………………………...7

1. Специальная  теория относительности Эйнштейна………….10

2. Общая  теория относительности Эйнштейна…………………16

Заключение………………………………………………………..22

Список  использованных источников……………………………24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Концепция современного естествознание.

    Предмет. Познание. Методы. 
 

    Концепция современного естествознания является одной из самых разносторонних наук. Она изучает почти все области жизнедеятельности человека: от литературы до математики, химии и философии. Концепция современного естествознания неразрывно связана с историей. Многие исторические личности, такие, как личность Аристотеля, Ньютона, Дарвина и Эйнштейна, оказали сильнейшее воздействие на восприятие мира человеком. С именами таких людей связаны целые эпохи. 

    В изучении концепции современного естествознания, в первую очередь, затрагиваются  учения философов разных времён, начиная  от античного Аристотеля, до современных философов. Именно они, первые, ставят вопросы: что такое человек, какого его место в мире и во Вселенной, и из чего состоит этот мир. Сформулировав эти вопросы, философы пытаются на них ответить, выдвигают различные гипотезы, зачастую прибегая к ненаучным методам. 

    Самые первые представления о мире и  о своем месте в этом мире, человек  выразил в различных легендах, мифах и приданиях. Существует две противоположенные точки зрения, относительно происхождения этих легенд. Одни исследователи ставят под сомнение достоверность этих приданий, а другие считают их верными источниками информации. 

    Но, как бы то нибыло, изучая концепцию современного естествознания, как предмет, будем основывать свои познания на научно доказанных фактах и экспериментах, какие проводили до нас величайшие умы человечества. 

    Предмет концепции современного естествознания. Синтез наук. 

    Естествознание  – это не какая-либо отдельная  наука, это целая совокупность наук, которые изучают природу и ее законы. Таким образом, естествознание затрагивает одновременно математику, физику, химию, биологию, философию и т. д. Все эти науки можно классифицировать: 

    1) науки математические; 

    2) науки естественные; 

    3) науки технические; 

    4) науки гуманитарные. 

    Каким же образом, все эти науки раскрывают нам тайны естествознания? 

    Физика и химия – естественные науки, изучающие законы природы. Физика не занимается непосредственно изучением природы – ее задача заключается в том, чтобы что-либо подтвердить или, наоборот, опровергнуть; 

    Физика и математика. Законы физики сформулированы (или же «написаны») на математическом языке, в виде всевозможных формул. Чтобы это понять, достаточно вспомнить школьную программу; 

    С течением веков и тысячелетий  человечество пришло к пониманию  того, что без смешивания (синтезирования) наук дальнейшее их развитие невозможно. Так появились «гибридные», или «синтезированные», науки. Физическая химия, химическая физика (в Российской академии наук есть даже специальные институты физической химии и химической физики), биохимия, биофизика.

    Эйнштейн  в своей теории относительности  объединил механику и неэвклидову  геометрию. 

    После открытия О. Гона и Ф. Штрасмана, изучавших  химические свойства деления ядра, физика получила дальнейшее развитие так же, как и вся мировая  наука в целом. 

    Физика  пытается объяснить все законы мира, но им это пока не полностью удается: несмотря на то, что существует множество  величайших открытий и теорий (например, теория относительности Эйнштейна), ученым только предстоит ответить на множество вопросов. 
 
 

    Научное знание и его критерии 

    Для естествознания, как и для философии  в целом, большое значение имеет  такой критерий, как знание.

    Знание  – это многоаспектный проверенный  практикой результат, который был  подтвержден логическим путем, в процессе познания окружающего мира. Многоаспектность философского знания, как уже было сказано выше, вытекает из того, что философия состоит из множества наук. 
 
 
 
 

    Можно назвать несколько критериев  научного знания: 

    1) Систематизированность научного знания представляет накопленный опыт человечество и приводит (или должно приводить) к определенной строгой системе. 

    2) Непротиворечивость научного знания это, знания в различных областях науки, которые дополняют друг друга, а не исключают. Этот критерий непосредственно вытекает из предыдущего. Систематизированность, в большей мере помогает устранять противоречие – строгая логичная система построения знания не даёт одновременно существовать нескольким противоречивым законам. 

    3) Обоснованность научного знания. Научное знание может подтверждаться путем многократного повторения одного и того же действия (т. е. эмпирически). Обоснование научных концепций происходит путем обращения к данным эмпирического исследования либо путем обращения к возможности описывать и предсказывать явления (проще говоря, опираясь на интуицию). 
 
 
 
 
 

    Познание. Методы познания 

    Познание  – это процесс приобретения знания путем эмпирического или чувственного исследования, а также постижение закономерностей объективного мира и совокупность знаний в какой-нибудь отрасли науки, искусства. 

    Выделяют  следующие виды познания: 

    1) Житейское познание – это опыт, накопленный за многие века. Заключается оно в наблюдении и смекалке. Данное познание, без сомнения, приобретается только в результате практики. 
 

    2) Художественное познание. Специфика художественного познания заключается в том, что оно строится на зрительном образе, отображает мир и человека в целостном состоянии. Произведения искусства помогают ощутить связь со временем. Если внимательно рассматривать какое-нибудь произведение искусства, например картину, то внешне картина – это холст, который художник «размалевал» разноцветными красками; это холст, вставленный в деревянную раму. А внутренне – это целостный мир, который таит свои секреты. Пытаясь разгадать эти секреты (например, чему так таинственно улыбается Джоконда), мы чувствуем связь с прошлым, настоящим или будущим. 

    3) Чувственное познание – это то, что мы воспринимаем с помощью органов чувств (например, я слышу звонок мобильного телефона, я вижу красное яблоко и т. д.). 
 

    4) Эмпирическое познание осуществляется с помощью наблюдения или эксперимента. При проведении эксперимента используется компьютер или другой прибор. 
 
 
 

    Методы  познания. 

    Методы  познания – это определённые мероприятия  в изучении данного вопроса, при помощи которых удаётся  всесторонне рассмотреть проблему и сделать определённые выводы.

    Какие бывают методы познания, и в чём  их основная суть: 

    1) Индукция – это умозаключение, сделанное на основе двух и более предпосылок. Индукция может приводить как к верному, так и к неверному выводу. 

    2) Дедукция – это переход, сделанный от общего к частному. Метод дедукции, в отличие от метода индукции, всегда ведет к истинным выводам. 

    3) Анализ – это деление изучаемого объекта или явления на части и составляющие. 

    4) Синтез – это процесс, противоположный анализу, т. е. соединение частей объекта или явления в единое целое. 

    Все эти методы выступают, как единое целое, в процессе познания, нахождения верных решений и выдвижение грамотно сформулированной гипотезы, с дальнейшим  эмпирическим доказательством. 
 
 

     Введение 

     К концу XIX века многие ученые были уверены в том, что физическая картина мира, в основном, уже выстроена и сущность природы изучена всесторонне. Требовалось лишь уточнить некоторые детали. Но с приходом научно технического прогресса, физическое воззрение на сущность мира, изменилось кардинальным образом. Это произошло вследствие научных открытий, которые были сделанных в течение чрезвычайно короткого исторического периода, охватывающего последние годы ХIХ столетия и первые десятилетия ХХ, многие из которых совершенно не укладывались в представление обыденного человеческого опыта. Ярким примером может служить теория относительности, созданная Альбертом Эйнштейном (1879-1955).

     Впервые принцип относительности был установлен Галилеем, но окончательную формулировку получил лишь в механике Ньютона.

     Принцип относительности означает, что во всех инерциальных системах все механические процессы происходят одинаковым образом.

     Когда в естествознании господствовала механистическая картина мира, принцип относительности не подвергался никакому сомнению. Положение резко изменилось, когда физики вплотную приступили к изучению электрических, магнитных и оптических явлений. Для физиков стала очевидной недостаточность классической механики для описания явлений природы. Возник вопрос: выполняется ли принцип относительности и для электромагнитных явлений?

     Описывая  ход своих рассуждений, Альберт  Эйнштейн указывает на два аргумента, которые свидетельствовали в  пользу всеобщности принципа относительности.

      Этот принцип с большой точностью выполняется в механике, и поэтому можно надеяться, что он окажется правильным и в электродинамике.

      Если инерциальные системы неравноценны для описания явлений природы, то разумно предположить, что законы природы проще всего описываются лишь в одной инерциальной системе.

     Например, рассматривается движение Земли  вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду. Если бы принцип относительности  в данном случае не выполнялся, то законы движения тел зависели бы от направления и пространственной ориентировки Земли. Ничего подобного, т.е. физической неравноценности различных направлений, не обнаружено. Однако здесь возникает кажущаяся несовместимость принципа относительности с хорошо установленным принципом постоянства скорости света в пустоте (300 000 км/с).

     Возникает дилемма: отказ либо от принципа постоянства  скорости света, либо от принципа относительности. Первый принцип установлен настолько  точно и однозначно, что отказ  от него был бы явно неоправданным; не меньшие трудности возникают и при отрицании принципа относительности в области электромагнитных процессов. В действительности, как показал Эйнштейн:

     «Закон  распространения света и принцип  относительности совместимы».

     Кажущееся противоречие принципа относительности закону постоянства скорости света возникает потому, что классическая механика, по заявлению Эйнштейна, опиралась «на две ничем не оправданные гипотезы»: промежуток времени между двумя событиями не зависит от состояния движения тела отсчета и пространственное расстояние между двумя точками твердого тела не зависит от состояния движения тела отсчета. В ходе разработки своей теории ему пришлось отказаться: от галилеевских преобразований и принять преобразования Лоренца; от ньютоновского понятия абсолютного пространства и определения движения тела относительно этого абсолютного пространства.

     Каждое  движение тела происходит относительно определенного тела отсчета и  поэтому все физические процессы и законы должны формулироваться  по отношению к точно указанной системе отсчета или координат. Следовательно, не существует никакого абсолютного расстояния, длины или протяженности, так же как не может быть никакого абсолютного времени.