spațiu absolut și timpul absolut în fizica newtoniană

Originea științei moderne își are rădăcinile adânc în lumea antică. Știința, ca un set de legi fundamentale, a apărut pentru prima dată, probabil, în Grecia antică. Cuvântul „fizica“ își are originea Aristotel - primul fizician, antic filozoful grec, care ne-scrierile sale a lăsat însuflețite dedicat și natura neînsuflețită (deși în noi lucrarea lui a venit sub titlul „Metafizica“, ceea ce îi datorăm unuia dintre discipolii săi că " ușor „retusate textul profesorului). În cartea intitulată „Metafizica“ Aristotel, în special, la conceptele de spațiu, timp și mișcare. Când se discută despre măsuri Aristotel ca măsură a mișcării ia circulație cerul gurii - o singură, continuă, monoton și etern. Deși conceptele de spațiu, timp și mișcare în sensul modern al cuvântului Aristotel nu a fost, cu toate acestea, conceptul de navigație terestre, cât și de timp vechi nu a fost atât de străin. Spuneți perioada a lunii lunar și anul solar în zilele preoților babilonieni știa până la zecimală cincea. Acest lucru a fost cerut de ceremonii religioase complexe, dintre care miniștrii au fost preoți.

Noua fizica a inceput cu Descartes, care a introdus conceptul de sistem de coordonate, Galileo, care a descoperit legile mișcării rectilinii uniforme, și, desigur, Newton, pentru a crea o mecanica newtoniană moderne. Newton a descoperit legile dinamicii, adică, Am găsit și a formulat reguli care cunoaște poziția și viteza de deplasare a corpului la un moment dat de timp și de a cunoaște suma forțelor care acționează asupra corpului, puteți găsi poziția corpului și viteza sa în orice moment posleduschego. El a creat o abordare pentru rezolvarea problemelor fizice a fost baza cercetărilor teoretice în fizica a celor trei secole. Un succes după altul în calea cunoașterii naturii permise Laplace spune cu mândrie „da-mi condițiile inițiale (și în formularea mecanicii teoretice clasice) pentru toate particulele, și am prezice viitorul lumii.“ Numai în acest secol, după descoperirea mecanicii cuantice, probabilitatea de a deschide imagine a lumii, a devenit clar că în natură nu este, în esență, un element de imprevizibilitate.

Conceptul de spațiu - timp în fizica newtoniană este strâns legată de percepția senzorială a ambelor. În interpretarea fizica newtoniană a coordonatelor spațiale ale unui organism presupune existența unui cadru corp rigid, care stabilește, de obicei, cadrul de referință. Caracteristica principală a acestui organism a fost faptul că nu suferă nici o schimbare. În plus față de acest organism, era necesar să se ia în considerare, de asemenea, că este într-o anumită stare de mișcare, și anume, stabilește sistemul de referință inerțial. Pentru a determina intervalul de timp dintre două evenimente trebuie să fie repetată periodic proces determinist (care este numit un ceas în casă). Ceasuri fixate pe un corp selectat, setați ora locală în ceea ce privește acest cadru.

Prezența mai multor organisme este necesară pentru formarea sentimentul de spațiu. În cazul în care nu sunt în contact, acestea pot fi reduse la unul de altul, care este baza conceptului nostru de spațiu. În spațiu geometria euclidiană a jucat un rol calitativ, deoarece, deși poziția unui punct (o noțiune abstractă a corpului), considerat a fi dat nu descrie numărul. Descartes a introdus conceptul de distanța dintre punctele calculate în sistemul de coordonate tridimensional. Dacă un punct are coordonatele și a doua coordonate, atunci distanța este teorema lui Pitagora la spațiul generalizat tridimensional între ele:

Se presupune că punctele nu se mișcă unul față de altul, sau că coordonatele lor sunt luate în același timp.

Rețineți că noțiunea unui corp de coordonate este formulat în raport cu sistemul de coordonate ales și, prin urmare, corpul de referință care definește sistemul de coordonate, în timp ce distanța dintre două puncte nu depinde de alegerea sistemului. Pentru a studia mișcarea organismelor de testare este posibilă numai în sistemul de coordonate selectat, adică, în ceea ce privește organismele care definesc sistemul de referință. Dar, în ceea ce privește un sistem de referință arbitrar, chiar și o simplă mișcare poate fi complicată. De exemplu, la o mișcare de carusel rotativ mingii de rulare să fie diferită de mișcarea mingii pe carusel pokoyuscheysya. In mecanica teoretică, această proprietate este formulată ca o lipsă de omogenitate și izotropia spațiului în cadru. Este firesc că există necesitatea de a alege un sistem de referință în care ecuațiile mecanicii și rezolvarea acestor ecuații va fi cel mai ușor. Se pare că, în mecanica newtoniană, puteți găsi întotdeauna un astfel de sistem de referință în care spațiul este omogen și izotrop, și timpul - omogene. Acest sistem de referință inerțial.

Mai mult decât atât, există un număr infinit de sisteme de referință inerțiale. Acestea diferă unul de altul, astfel încât acestea se pot deplasa unul față de altul, la o rată constantă. În toate aceste sisteme, spațiul este omogen și izotrop, și timpul - omogene. Legile mecanicii în astfel de cadre de referință vor fi aceleași - deoarece principiul relativitatii lui Galileo a fost formulată, care este unul dintre principiile de bază ale mecanicii.

Remarcăm imediat că acest principiu să iasă în evidență ca un fel de excepție - sau un sistem de referință inerțial și sistemul se deplasează uniform în raport cu sistemul de referință inerțial selectat. Transformarea coordonatelor de la un sistem la altul se face transformarea Galileo, și se crede că rata de schimbare de timp, în ambele sisteme de coordonate sunt identice.

Postulatul de bază al mecanicii newtoniene este că este posibil să se definească o singură dată pentru întregul spațiu, și, prin urmare, determinarea distanțelor și a mișcărilor de corpuri în raport cu sistemul de coordonate. Einstein în articolul său „Mecanica lui Newton și influența sa asupra formării fizicii teoretice“, a scris: „Principiile de bază ale lui Newton au fost în mod logic, astfel încât satisfăcătoare impuls pentru actualizarea acestora ar putea fi influențată numai de experiența.“ și mai mult. „Deși mult peste tot dorința Newton de a prezenta sistemul lor ca o consecință necesară a experienței și de a introduce cât mai puțin posibil concepte care nu sunt legate în mod direct cu experiența, totuși el introduce conceptul de spațiu absolut și timpul absolut.“ „A fost în acest moment Newton deosebit de consistentă.“. „Newton știa legile lui se poate face sens doar în cazul în care spațiul are o realitate fizică în aceeași măsură ca și punctele de material și distanța dintre ele.“

După crearea teoriei lui Maxwell electromagnetism, după, un nou concept de câmpuri fizice, în care reacția este transferată la o viteză finală (viteza luminii) având motive dictate de experiență pentru a schimba punctele de vedere cu privire la spațiul principal și timpul.

articole similare