ВРЕМЯ. Время — форма протекания физических и

ВРЕМЯ.

Время — форма протекания физических и психических процессов, условие возможности изменения. Одно из основных понятий философии и физики, условная сравнительная мера движения материи, а также одна из координат пространства-времени, вдоль которой протянуты мировые линии физических тел.

Понятие «время» можно рассматривать в разных областях науки: • Время в философии • Концепции времени в физике • Отсчёт времени в астрономии и навигации • Единицы измерения времени в геологии, истории • Метрология • Психология

Немного из истории. Понятие времени возникло на основе восприятия человеком смены событий, предоставленной смены состояний предметов и круговорота различных процессов. Естественнонаучные представления о пространстве и времени прошли длинный путь становления и развития. Рациональные идеи, согласующиеся с сегодняшними представлениями о времени – пространстве можно найти в учениях почти всех античных мыслителей. Стоит упомянуть атомизм Демокрита и систему Аристотеля.

Атомистическая доктрина была развита материалистами Древней Греции Левкиппом и Демокритом и во многом предвосхитила фундаментальные открытия ученных прошлого века: «Всё природное многообразие состоит из мельчайших частичек материи (атомов), которые двигаются, сталкиваются и сочетаются в пустом пространстве. Атомы (бытие) и пустота (небытие) являются первоначалами мира. Атомы не возникают и не уничтожаются, их вечность проистекает из отсутствия начала у времени. Атомы двигаются в пустоте бесконечное время, которому соответствует бесконечное время. »

Аристотель показывает, что время немыслимо, не существует без движения, но оно не есть и само движение. Измерить время и выбрать единицы его измерения можно с помощью любого периодического движения, но, для того чтобы полученная величина была универсальной, необходимо использовать движение с максимальной скоростью. В современной физике это скорость света, в античной и средневековой философии - скорость движения небесной сферы.

Во время эпохи возрождения в философии всю физическую природу стали объяснять механикой. С этого момента о времени судят физики и математики, а не философы. Ньютон вводит термин (и концепцию) абсолютного времени в «Математических началах натуральной философии» . Пространство и время у него выступают в качестве универсального вместилища, обладающего отношениями порядка и существующие независимо как друг от друга, так и материальных тел

Так появляется одна из концепций времени – ВРЕМЯ В КЛАССИЧЕСКОЙ ФИЗИКЕ. В классической физике время — это непрерывная величина, априорная характеристика мира, ничем не определяемая. В качестве основы измерения используется некая, обычно периодическая, последовательность событий, которая признаётся эталоном некоторого промежутка времени. На этом основан принцип работы часов. Время в классической физике существует само по себе, отдельно от пространства и любых материальных объектов в мире. Время, как поток длительности, одинаково определяет ход всех процессов в мире. Все процессы в мире, независимо от их сложности, не оказывают никакого влияния на ход времени. Поэтому время в классической физике называется абсолютным.

Релятивистская физика. Следующий этап понимания времени настал, когда Эйнштейн предложил свою релятивистскую теорию (теория относительности), где он опять связал пространство и время. Ньютоновские понятия о движении были опровергнуты или кардинально скорректированы посредством нового применения принципа относительности движения. Время уже не было абсолютным и равномерным.

В релятивистской физике (Специальная теория относительности, СТО) постулируются два основных положения: 1. Скорость света в вакууме одинакова во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга. 2. Законы природы одинаковы во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга. Эти постулаты приводят к заключению о том, что события, одновременные в одной системе отсчёта, могут быть неодновременными в другой системе отсчёта, движущейся относительно первой. Таким образом, ход времени зависит от движения системы отсчета. Пространство и время теряют свою самостоятельность и выступают как отдельные стороны единого пространственно-временного континуума.

СТО и ОТО Специальная, или частная теория относительности — это теория структуры пространства-времени. Она была представлена Альбертом Эйнштейном в 1905 году в работе «К электродинамике движущихся тел» . Теория описывает движение, законы механики, а также пространственно-временные отношения, определяющие их при скоростях движения, близких к скорости света. Классическая механика Ньютона в рамках специальной теории относительности является приближением для малых скоростей.

Общая теория относительности — теория гравитации, разработанная Эйнштейном в 1905— 1917 годах. Является дальнейшим развитием СТО. В общей теории относительности постулируется, что гравитационные эффекты обусловлены не силовым взаимодействием тел и полей, а деформацией самого пространства-времени, в котором они находятся. Эта деформация связана, в частности, с присутствием массы-энергии.

Понятие «ОСЬ ВРЕМЕНИ» Классическая физика представляет пространство- время как прямое произведение одномерного времени на трёхмерное пространство. Таким образом, ось времени является прямой, а точки её (именуемые моментами времени) параметризуются одной временной координатой. Несмотря на доказанное несоответствие этого представления физической природе времени, оно используется в построении шкалы всемирного координированного времени на Земле, а также во многих научных моделях, не требующих учёта конечности скорости света.

В теории относительности существует лишь частичное упорядочение точек пространства-времени по времени. Относительно двух событий мы не всегда можем сказать, которое лежит в прошлом, а которое в будущем, так что оси времени в привычном смысле нет. События относительно данного делятся на будущие — на которые можно повлиять, прошлые — которые на него влияют, и неопределённые — ни то, ни другое. Сопоставимым понятием является мировая линия, на которой определено собственное время, однако она своя у каждого тела. В СТО сохраняется порядок времени. То есть, если мировые линии двух тел пересеклись в двух точках пространства-времени, то одна из них является прошлым с точки зрения обоих тел, а другая — будущим.

Хотя общая теория относительности не запрещает многократные пересечения мировых линий с нарушением порядка времени и даже самопересечение мировой линии, применимость подобных моделей пространства-времени к реальному физическому миру сомнительна.

Савина Надя, 4 курс стр, 2013