3. Развитие принципа относительности при переходе от механики Галилея—Ньютона к релятивистской картине мира
В общем, философском смысле относительность каких-либо явлений означает отсутствие абсолютных, непреодолимых границ между ними. Различие между относительными системами не абсолютно, включает момент тождества между ними, предполагает тождественность их в определенном отношении. Галилей первым установил относительность механического движения в его отношении к механическому же покою, показав, что покой тождествен равномерному (без ускорения) и прямолинейному перемещению тел относительно друг друга. Тела, находящиеся в таком состоянии, называются инерциальными системами отсчета. Смысл принципа относительности Галилея состоит в следующем: законы механики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах, т.е. все механические процессы в инерциальных системах протекают одинаково. В таких системах пространственно-временные свойства тел (их размеры, расстояния, время их существования, временные промежутки между ними) не зависят от скорости их движения, от того, находятся они в движении или нет. Но скорость их движения для разных систем отсчета выражается по-разному: скорость движения внутри системы отсчета алгебраически складывается (складывается или вычитается) со скоростью перемещения систем отсчета относительно друг друга. Об этом обычно говорят так: в механике Галилея—Ньютона относительной величиной является только скорость. Здесь относительность означает уже не тождество, а различие сравниваемых величин. Это тоже надо иметь в виду.
В специальной теории относительности Эйнштейна принцип относительности формулируется в более общем виде: не только механические, но все физические процессы в инерциальных системах протекают одинаково. В данной теории принцип относительности неразрывно связан с другим: принципом постоянства скорости света в вакууме, независимости ее от движения источника света. Подчеркивая момент тождества инерциальных систем, теория Эйнштейна акцентирует внимание на зависимости от них фундаментальных свойств пространства и времени, а также их зависимости от скорости движения объектов. Относительными (в смысле изменяющимися, различающимися при переходе от одной системы отсчета к другой) здесь оказываются и размеры тел, и длительность их существования, и одновременность или разновременность событий.
Общая же теория относительности утверждает одинаковость законов природы не только в инерциальных, но и в неинерциальных системах отсчета. Но для соблюдения этого потребовалось учесть зависимость свойств пространства и времени не только от скорости их перемещения, но и от более глубоких материальных взаимодействий, от массы тел и создаваемых ими гравитационных полей. В общей теории относительности используется уже не привычная нам геометрия Евклида, а другие геометрии с понятиями искривления пространства под действием полей тяготения, замедления хода времени в сильных гравитационных полях. Развитие физики демонстрирует, что более глубокое понимание единства мира, тождественности его проявлений достигается одновременно с раскрытием их глубочайших, не только количественных, но и самых фундаментальных качественных различий.
Литература к главе 9
Грибанов Д. П. Философские взгляды А. Эйнштейна и развитие теории относительности. - М., 1987.
Князев В.Н. Концепция взаимодействия в современной физике. - М., 1991.
Омелъяновский М.Э. Диалектика в современной физике. — М., 1973.
Пахомов Б.Я. Становление современной физической картины мира. — М., 1985.
Трофименко А.П. Вселенная: творение или развитие? — Минск, 1987.
Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. - М., 1966.
- Введение
- Раздел I естествознание в системе науки и культуры
- Глава 1
- Наука как форма знания и как социальный институт
- 1. Наука как высшая форма знания
- 2. Объективная истина — вечный идеал науки
- 3. Эмпирический и теоретический уровни научного познания
- 4. Наука как социальный институт
- Глава 2 формы и методы научного познания
- 1. Формы научного знания
- 2. Методы научного познания
- Глава 3 происхождение науки
- 1. Возникновение науки как отрицание, преодоление мифологии
- 2. Зарождение эмпирического научного знания
- 3. Античная философия как первая форма собственно теоретической науки
- Глава 4 развитие естествознания от античности до начала XX в. Революции в науке
- 1. Античный и средневековый периоды развития естествознания
- 2. Становление естествознания в современном его понимании. Революция в механике
- 3. Развитие естествознания в XVIII—XIX вв. Процесс теоретизации наук о природе
- 4. Укрепление взаимосвязи науки и техники, науки и материального производства
- Глава 5 естествознание и научная картина мира
- 1. Понятие научной картины мира
- 2. Историческая смена физических картин мира
- 3. Современная научная картина мира
- Глава 6 общая панорама современного естествознания
- 1. Естествознание в аспекте научно-технической революции
- 2. Соотношение дифференциации и интеграции научного знания
- 3. Проблема классификации наук
- Глава 7 естествознание в системе материальной и духовной культуры человечества
- 1. Общее понятие культуры
- 2. Наука — ведущая форма культуры XX века
- 3. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
- 4. Субъективно-ценностные аспекты научного познания. Социальная ответственность ученых
- Глава 8 современная наука и мистицизм
- 1. Общее понятие мистики
- 2. Социально-мировоззренческие истоки и аспекты мистицизма
- 3. Гносеологические, познавательные корни мистики. Современная научная картина мира и мистическое миропонимание
- Раздел II современное естествознание о микро-, макро- и мегамирах
- Глава 9
- Научное познание мира «вглубь» и «вширь». Специальная и общая теории относительности
- 1. Научное познание мира «вглубь» и «вширь»
- 2. Специальная и общая теории относительности: физическое содержание и мировоззренческое значение
- 3. Развитие принципа относительности при переходе от механики Галилея—Ньютона к релятивистской картине мира
- Глава 10 квантовая физика: становление, эволюция, принципы
- 1. Формирование квантовой физики. Специфика ее законов и принципов
- 2. Об особом смысле понятий «элементарность», «простое—сложное», «деление», «состоит из»
- 3. Многообразие и единство элементарных частиц. Проблема их классификации
- Глава 11 от микро- к макромиру. От физики и химии к геологии и биологии
- 1. Мир атомов, молекул и химизма
- 2. От физики и химии к геологии и биологии
- Глава 12 мегамир в его многообразии и единстве
- 1. Мегамир, его состав и строение
- 2. Эволюция Метагалактики, галактик и отдельных звезд
- Глава 13 проблема «начала» и «конца» вселенной
- 1. Принцип несотворимости и неучтожимости материи
- 2. Проблема «тепловой смерти» Вселенной
- 3. Возможна ли единая физическая теория мира в целом?
- Глава 14 влияние космоса на земные процессы. Человек во вселенной
- 1. Земля как элемент Солнечной системы
- 2. Космизм как особая форма мировоззрения
- 3. Солнечная активность и исторические события
- Глава 15
- 2. Синергетика как общая наука о самоорганизации систем
- Раздел III современное естествознание о живой природе
- Глава 16 проблема сущности жизни
- 1. Жизнь как особая материальная система, особая форма движения материи
- 2. Клетка — структурная и функциональная единица живого
- Глава 17 проблема происхождения жизни на земле
- 1. Основные подходы к проблеме происхождения жизни
- 2. Гипотеза а.И. Опарина о коацерватной стадии в процессе возникновения жизни
- 3. Этапы химической и предбиологической эволюции на пути к жизни
- 4. Новая гипотеза об особой роли малых молекул в первичном зарождении белково-нуклеиновых систем
- Глава 18 эволюция жизни и ее отражение в учениях ж.Б. Ламарка и ч. Дарвина
- 1. Исторические этапы развития жизни
- 2. Ламаркистская эволюционная гипотеза
- 3. Сущность дарвиновской эволюционной теории
- Глава 19 проблема прогресса в живой природе
- 1. Общее понятие прогресса и его проявление в живой природе
- 2. Четыре толкования прогресса в живой природе
- 3. Развитие дарвинистской концепции биологического прогресса
- 4. Общие черты, присущие прогрессивному развитию на главной магистрали
- Глава 20 генетика и эволюционное учение
- 1. Генетика как наука, ее основные понятия
- 2. Движение генетики от антидарвинизма к союзу с дарвинизмом. Роль генетики популяций
- 3. Генетическая (генная) и клеточная инженерия
- Глава 21 экология как наука. Структура и эволюция биосферы в целом
- 1. Дарвинизм и экология
- 2. Структура биосферы и закономерности эволюционного процесса
- 3. Современная синтетическая теория эволюции
- Раздел IV современная наука о природных началах бытия человека
- Глава 22
- Естественное происхождение человека. Ступени антропосоциогенеза
- 1. Место человека в научной классификации живых существ. Отличительные признаки человека
- 2. Отряд приматов и человек как его высший представитель
- 3. Этапы становления и эволюции человека
- 4. Роль естественного отбора и социальных факторов в эволюции человека как комплексном процессе антропосоциогенеза
- Глава 23 современная наука о сущности и истоках человеческого сознания
- 1. Обострение проблемы сознания в современной науке и философии
- 2. Отражение и информация в неживой и живой природе. Понятие психики
- 3. От психики животных к сознанию и речи человека
- Глава 24 структура субъективного мира человека, его психической и мыслительной деятельности
- 1. Эмоции, чувства и интеллект
- 2. Сознание и самосознание
- 3. Сознательное и бессознательное
- Глава 25 мозг и сознание, телесное и психическое
- 1. Неразрывность мозга (органа мышления) и сознания (функции мозга)
- 2. Асимметрия мозга и психические особенности правшей и левшей
- 3. Психическое управление телесными, соматическими процессами
- 4. Смерть мозга и морально-этические и правовые проблемы
- Глава 26 генетика человека. Биологическое и социальное в человеке
- 1. Генетика человека
- 2. Сотношение биологического и социального в человеке
- Глава 27 проблема здоровья, здорового образа жизни людей в ряду глобальных проблем современности
- 1. Здоровье
- 2. Здоровый образ жизни
- 3. Демографические и другие глобальные проблемы современности
- Заключение