Подробности за пространство, неговата триизмерността, хомогенност, изотропност

В науката и пространство, и се разглежда като физическо лице със специфични свойства и структура.

Пространството и времето - универсалните и необходимите обективни форми на съществуване на материята. "В света, - В.И.Ленин пише - няма нищо, но има значение в движение, и материята в движение не може да се движи по друг начин, отколкото в пространството и времето."

Има две алтернативи: или да пространството и времето са безкрайно делими на части (т.е. непрекъснато, постоянно), или и двете, и други дискретни, че традиционно се разбира като присъствието на тези основното ограничение (крайна) на процеса на разпад на съставните си части. Възникват още в рамките на естествената философия okontinualnosti хипотеза, безкрайната делимост на пространството и времето дойде в физически представяния на класическата наука остава доминиращ и до днес.

Списъкът на най-фундаменталните физични свойства на реалното пространство. разпределена от Нютон в неговите "Математически принципи на Природен философия" (1687), включват:

- приемственост - между две различни точки в пространството, като че ли те са близо, винаги има една трета;

- odnorodnost- в космоса не е избрана точки, като всички те са равни, паралелно изместване не променя мнението на законите на природата;

- izotropnost- в пространството не съществува предпочитани посоки, се върти и да е ъгъл запазва непроменена законите на природата;

- триизмерно - всяка точка в пространството се определя еднозначно от набор от три реални числа - декартови координати. Координатна система, състояща се от trehvzaimno перпендикулярни оси, минаващи през точка, наречена произхода препоръчва Rene Dekart (1596-1650). Ос на системата може да бъде произволно ориентирани по отношение на земята, посока на гравитацията. Обикновено ос, напред-назад означена с буквата "X" (абсциса), полето ляв - от буквата "Y" (ордината), и нагоре и надолу - буквата "Z" (applicate). Така декартови пространство - триизмерното пространство;

- "Евклидово" - описва пространството на Euclidean геометрия, в която успоредни линии не се пресичат, и сумата от вътрешните ъгли на триъгълника е 180 °. Представяне на геометрията на пространство значително променени от създаването на обща теория на относителността, тази теория показва, че пространството става не-Euclidean под въпрос.

Фундаменталните физични свойства на реално време, включват:

- приемственост - между две точки във времето, колко близо може да има, винаги можете да изберете третата;

- odnorodnost- не изолирана точка, базовата точка на времето няма значение, това не променя продължителността на времето;

- размерност - всеки момент се определя еднозначно от едно реално число.

Що се отнася до въпроса obizotropnosti време, това е независимост от законите на природата, нейната посока, ние си спомняме, че законите на класическата механика не се променят с промяната на знак от времето. Ето защо, класическата физика абстрахира от сетивния опит на еднопосочен поток от време.

По думите на Пригожин, "за по-голямата част от основателите на класическата наука (и дори Айнщайн) наука беше опит да се отиде отвъд видимата вселена, за да се постигне по-висока безкраен свят на рационалност. - в света на Спиноза" Почти всички снимки на света, родени на точна наука, са освободени от развитие ", отрече това време."

Нютон не само изключени по време на неговата картина на Вселената, но и да го одобри в съзнанието като външна опция. Това е станало възможно за лечение на непрекъснати периодичен процес с еднаква продължителност, за да се изгради модел, че е лесно да се въведе време показател.

От гледна точка на съвременната наука, специално време на имота е на един-остротата. ilineobratimost. Този път, имотът се третира като sledstvievtorogo закон на термодинамиката. или закона за увеличаване на ентропията. Ако времето излезе обратно, този закон ще бъде право на намаляване на ентропията. По този начин, анизотропия е време- зависимост от законите на природата, като са си време.

За естествените науки е важно да се определят количествени характеристики: разстоянието между обектите, продължителен процес. Измерете разстоянието между два обекта - след това го сравни с референтната проба. Доскоро се използва като отправна точка, направено от твърда сплав, геометричната форма на което е леко променена при промяна в осветеността. Единицата за дължина е избрана m сегмент, сравними с размери на човешкото тяло. Очевидно е, че в повечето случаи не отговарят на стандарта на цяло число пъти измерената дължина на отсечката. Останалата част се измерва, използвайки 1/10, 1/100, и така нататък. Е. част на стандарта.

По принцип, се е смятало, че тази процедура може да продължи неопределено време, в резултат на което ще бъде получена точно по дължината, изразена безкрайна десетична дроб, която е реално число. На практика многократно разделяне на първоначалния стандарт беше невъзможно. За подобряване на точността на измерване и измерване на малки линейни сегменти, необходими еталон значително по-малки, тъй като в момента се използва за заставане електромагнитни вълни в оптичния диапазон.

В природата съществуват обекти значително по-малки от дължината на вълната на оптични лъчения (молекули, атоми, елементарни частици). В своите измервания проблем възниква обекти, които са по-малки от дължината на вълната на електромагнитното излъчване, отразяват неговата спирка и следователно са невидими. За да се оцени размера на тези обекти заменят светлинния поток на всички елементарни частици (електрони, неутрони, и т. Г.). Стойността на обекти измерени чрез така наречените разсейване напречните сечения дефинирани otnosheniemchisla частици промяна на посоката на движение до плътността на инцидент поток. Най-малкото разстояние, известни понастоящем, е характерен размер на елементарните частици. Говорете за по-малък мащаб, изглежда, че е безсмислено.

При измерване на разстояния много по-големи от един метър, да се използва стандартната дължина отново неудобно. За измерване на разстояния сравними с размерите на Земята, се използват техники триъгълно (определението от по-голямата страна на триъгълника точно измерена отстрани и два ъгъла) и радара (измерване на времето на забавяне на отразения сигнал, скоростта на пролиферация на които е известно, по отношение на времето на предаването). За разстояния до далечните звезди и галактики на съседен тези методи не са приложими (отразено радио сигнал е твърде слаб, ъглите се различават от твърде малко количество). В такива големи разстояния се наблюдават само самостоятелно светлинен обекти (звезди и галактики), разстоянието до тях се оценява въз основа на наблюдавания яркостта.

Измерете дължината на процеса - след това да сравните и с референтна проба. Като последна избран повтарящ се процес (ежедневно въртене на земята, биене на сърцето на човека, трептенията на движението на махалото на електрона около ядрото на атома). За дълго време в трептенето на махалото се използва като референтен метод. По време на втория избран (интервал приблизително равен на периода на намаляване на човешки сърдечен мускул) единица.

За да се измери значително по-кратко време е имало нужда от нови справки. В тяхната роля направен трептения на кристалната решетка и движението на електрони в атома (атомен часовник). Дори и по-кратко време могат да бъдат измерени чрез сравняването им с времето на преминаване на светлина през определен период. Очевидно е, че най-малкото смислени диапазонът е преминаването на светлина през възможно най-малко разстояние.

С помощта на часовник с махало може да измерва интервали от време, значително превишава една секунда, но дори и тук възможностите на метода, не са неограничени. Време е сравнима с възрастта на Земята (около 5 Gyr), е възможно да се направи оценка на полуживот на само атоми на радиоактивни елементи. Максималният период от време, което има смисъл да се говори в този свят, както изглежда, е възрастта на Вселената, на очаквания срок от двадесет милиарда години.

В класическата естествени науки се занимават главно описва макроскопски, т.е. сравнима с размерите на човешкото тяло, обектите, се приема, че процедурата за измерване на основните пространствените и времевите характеристики може по принцип да бъде произволно точно и по този начин на практика не може да повлияе на измерения обект и произход с него процеси.