|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Геометрии Галилея и Минковского как описания пространства-времени |
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь". 
Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый. Дипломная работа «Геометрии Галилея и Минковского как описания пространства-времени» (факультатив для старших школьников) Введение В материалистической картине мира понятие пространства возникло на основе наблюдения и практического использования объектов, их объема и протяженности. Понятие времени возникло на основе восприятия человеком смены событии, последовательной смены состояний предметов и круговорота различных процессов. Естественнонаучные представления о пространстве и времени прошли длинный путь становления и развития. Самые первые из них возникли из очевидного существования в природе и в первую очередь в макромире твердых физических тел, занимающих определенный объем. Здесь основными были обыденные представления о пространстве и времени как о каких-то внешних условиях бытия, в которые помещена материя и которые сохранились бы, если бы даже материя исчезла. Такой взгляд позволил сформулировать концепцию абсолютного пространства и времени, получившую свою наиболее отчетливую формулировку в работе И. Ньютона «Математические начала натуральной философии» Этот труд более чем на два столетия определил развитие всей естественнонаучной картины мира. В нем были сформулированы основные законы движения и дано определение пространства, времени, места и движения. Современное понимание пространства и времени было сформулировано в теории относительности А. Эйнштейна, по-новому интерпретировавшей реляционную концепцию пространства и времени и давшей ей естественнонаучное обоснование. Исходным пунктом этой теории стал принцип относительности, классический принцип относительности был сформулирован еще Г. Галилеем. 80 лет назад Герман Минковский предложил геометрическую интерпретацию специальной теории относительности. В наши дни знакомство с теорией относительности стало необходимым элементом общего образования, однако преподавание и понимание этой теории до сих пор затруднено тем, что ее математическое описание находится в противоречии с теми представлениями о пространстве и времени, которые базируются непосредственно на чувственных восприятиях и закрепляются в процессе изучения классической физики. Геометрия мира Минковского остается для неспециалистов труднодоступной абстракцией. Между тем к математическим знаниям, даваемым теперь средней школой и первым курсом вуза, надо добавить не много, чтобы развить представление о псевдоевклидовом пространстве. Прежде всего, требуется понятие абстрактного линейного пространства и его разновидности – евклидова пространства, умение различать линейные и метрические свойства пространства. Эти понятия являются исходными для построения геометрической теории. Без достаточно свободного владения ими и связанным с ними алгебраическим аппаратом нельзя преодолеть привязанность к привычной наглядности образов и проникнуть в мир форм, скрытых от непосредственного зрительного восприятия. 1. Геометрические представления Галилея Исходным пунктом теории описания пространства стал принцип относительности, классический принцип относительности был сформулирован еще Г. Галилеем: во всех инерциальных системах отсчета движение тел происходит по одинаковым законам.
Инерциальными называются системы отсчета, движущиеся друг относительно друга равномерно и прямолинейно. Галилей разъяснял это положение различными наглядными примерами. Представим путешественника в закрытой каюте спокойно плывущего корабля. Он не замечает никаких признаков движения. Если в каюте летают мухи, они отнюдь не скапливаются у задней ее стенки, а спокойно летают по всему объему. Если подбросить мячик прямо вверх, он упадет прямо вниз, а не отстанет от корабля, не упадет ближе к корме. Из принципа относительности следует, что между покоем и движением – если оно равномерно и прямолинейно – нет никакой принципиальной разницы. Разница только в точке зрения. Например, путешественник в каюте корабля с полным основанием считает, что книга, лежащая на его столе, покоится. Но человек на берегу видит, что корабль плывет, и он имеет все основания считать, что книга движется и притом с той же скоростью, что и корабль. Так движется на самом деле книга или покоится? На этот вопрос, очевидно, нельзя ответить просто «да» или «нет» Спор между путешественником и человеком на берегу был бы пустой тратой времени, если бы каждый из них отстаивал только свою точку зрения и отрицал точку зрения партнера. Они оба правы, и чтобы согласовать позиции, им нужно только признать, что книга покоится относительно корабля и движется относительно берега вместе с кораблем. Таким образом, слово «относительность» в название принципа Галилея не скрывает в себе ничего особенного. Оно не имеет никакого иного смысла, кроме того, который мы вкладываем в утверждение о том, что движение или покой – всегда движение или покой относительно чего-то, что служит нам системой отсчета. Это, конечно, не означает, что между покоем и равномерным движением нет никакой разницы. Но понятия покоя и движения приобретают смысл лишь тогда, когда указана точка отсчета. Если классический принцип относительности утверждал инвариантность законов механики во всех инерциальных системах отсчета, то в специальной теории относительности данный принцип был распространен также на законы электродинамики, а общая теория относительности утверждала инвариантность законов природы в любых системах отсчета, как инерциальных, и неинерциальных. Неинерциальными называются системы отсчета, движущиеся с замедлением или ускорением. В соответствии со специальной теорией относительности, которая объединяет пространство и время в единый четырехмерный пространственно-временной континуум, пространственно-временные свойства тел зависят от скорости их движения. Пространственные размеры сокращаются в направлении движения при приближении скорости тела к скорости света в вакууме (300 000 км/с), временные процессы замедляются в быстродвижущихся системах, масса тела увеличивается. Находясь в сопутствующей системе отсчета, то есть, двигаясь параллельно и на одинаковом расстоянии от измеряемой системы, нельзя заметить эти эффекты, которые называются релятивистскими, так как все используемые при измерениях пространственные масштабы и часы будут меняться точно таким же образом. Согласно принципу относительности, все процессы в инерциальных системах отсчета протекают одинаково.
Но если система является неинерциальной, то релятивистские эффекты можно заметить и измерить. Так, если воображаемый релятивистский корабль типа фотонной ракеты отправится к далеким звездам, то после возвращения его на Землю времени в системе корабля пройдет существенно меньше, чем на Земле, и эта различие будет больше, чем дальше совершается полет, а скорость корабля будет ближе к скорости света. Разница может измеряться даже сотнями и тысячами лет, в результате чего экипаж корабля сразу перенесется в близкое или более отдаленное будущее, минуя промежуточное время, поскольку ракета вместе с экипажем выпала из хода развития на Земле. Подобные процессы замедления хода времени в зависимости от скорости движения реально регистрируются сейчас в измерениях длины пробега мезонов, возникающих при столкновении частиц первичного космического излучения с ядрами атомов на Земле. Итак, специальная теория относительности базируется на расширенном принципе относительности Галилея. Кроме того, она использует еще одно новое положение: скорость распространения света (в пустоте) одинакова во всех инерциальных системах отсчета. Абсолютность скорости света не противоречит принципу относительности и полностью совместима с ним. Постоянство этой скорости &quo ; закон природы, а потому – именно в соответствии с принципом относительности – он справедлив во всех инерциальных системах отсчета. Скорость света это верхний предел для скорости перемещения любых тел природы, для скорости распространения любых волн, любых сигналов. Она максимальна – это абсолютный рекорд скорости. Поэтому часто говорят, что скорость света – предельная скорость передачи информации. И предельная скорость любых физических взаимодействий, да и вообще всех мыслимых взаимодействий в мире. Со скоростью света тесно связано решение проблемы одновременности, которая тоже оказывается относительной, то есть зависящей от точки зрения. В классической механике, которая считала время абсолютным, абсолютной является и одновременность. В общей теории относительности были раскрыты новые стороны зависимости пространственно-временных отношений от материальных процессов. Эта теория подвела физические основания под неевклидовы геометрии и связала кривизну пространства и отступление его метрики от евклидовой с действием гравитационных полей, создаваемых массами тел. Общая теория относительности исходит из принципа эквивалентности инерционной и гравитационной масс, количественное равенство которых давно было установлено в классической физике. Кинематические эффекты, возникающие под действием гравитационных сил, эквивалентны эффектам, возникающим под действием ускорения. Так, если ракета взлетает с ускорением 2g, то экипаж ракеты будет чувствовать себя так, как будто он находится в удвоенном поле тяжести Земли. Именно на основе принципа эквивалентности масс был обобщен принцип относительности, утверждающий в общей теории относительности инвариантность законов природы в любых системах отсчета, как инерциальных, так и неинерциальных. 2. Геометрия Минковского как описание пространства – времени Открытиями Коперника, Галилея, Кеплера, Ньютона заложен фундамент стройного естественнонаучного мировоззрения, которое позволило глубоко проникнуть в сущность вещей.
Здесь снова проявляется неоднозначность терминов активныйи пассивный. Классическое описание психосексуального развития см. в статье Фрейда Three Contributions to the Theory of Sex. Ее можно найти в сборнике: The Basic Writings of Sigmund Freud, на который мы уже ссылались выше. Ряд интересных мыслей о психологии пространства, времени и связях с геометрией и физикой содержится в книге: Paul Shilder. Mind. New York: Columbia University Press, 1942. По поводу либидинальных аспектов структурирования пространства см. мою статью: The Psychological Structure of Space, with Some Remarks on Robinsone Crusoe // Psychoanalitic Quarterly. 1956, Vol. 25, pp.P51020. 5, 6 и 7. Кратко описанные здесь процессы развития либидо изложены в более ортодоксальной и более систематической форме в небольшой доступно написанной книге Фрейда: Freud. An Outline of Psychoanalysis. Hogarth Press, 1959. Влияние на это развитие факторов культуры рассматривается у Эриксона. Он занимается также отношениями между структурой и функцией в развитии инстинктов (или, в его более удачной терминологии, между зонами и образом действий). Erik H. Erikson
1. Реалии открытого пространства-времени: к пониманию нашей исторической системы
2. Современные понятия пространства, времени и ограниченность преобразований лоренца
3. Концепция относительности пространства-времени
4. Солнце, его физические характеристики и воздействие на магнитосферу Земли
5. Поляризация материи и пространства-времени
9. Действие закона во времени, в пространстве, по кругу лиц
10. Лермонтов в искусстве его времени
12. Уголовный закон во времени и в пространстве
13. Действие уголовного закона в пространстве и времени
14. Фаустовское мировоззрение Шпенглера и его приложение к миру на примере заката Европы
16. Искусство времени Эхнатона и его преемников (конец 15 — начало 14 в. до н.э.)
Письменные принадлежности "Набор первоклассника", 28 предметов. 
Кондитерский шприц с насадками "Mayer & Boch" (18 предметов). 
Карандаши цветные "Jumbo", 12 цветов. 17. Пушкин и салонная культура его времени: заметки к теме
18. Проблема времени и пространства в романе М.Булгакова "Мастер и Маргарита"
20. Единая теория поля, пространства и времени
21. Методы квантования систем с нелинейной геометрией фазового пространства
25. Биологическое время и его моделирование в квазихимическом пространстве
26. Пространства власти: физическое, метафорическое, ментальное
27. Действие нормативно-правовых актов во времени, пространстве и по кругу лиц в РФ
28. Исследование хронобиологических особенностей восприятия времени и пространства у спортсменов
29. Пространство и время вращения. Пятимерный физический мир
30. Географическая оболочка в пространстве и времени
Горшок дорожный и насадка на унитаз "HandyPotty". 
Настольная игра Какаду "Упрямый Шарик" (Водный Рай). 
Кружка "On/Off". 33. Этноним “татар” во времени и пространстве
34. Проблема пространства и времени в истории науки
36. Действие финансово-правовой нормы в пространстве, во времени и по кругу лиц
37. Смертная казнь в пространстве и времени
41. Понятие "образовательное пространство" и его региональная интерпретация
42. Пространство и время. Принципы относительности. Необратимость времени
44. Основные истолкования пространства и времени в философии
45. Жан Батист Валлен Деламот и его творчество
48. Солнечный ветер, особенности межпланетного пространства (Солнце – Планеты)
Светильник "Совенок", 16,5 см. 
Точилка для карандашей механическая "Панда 1". 49. Международное сотрудничество в освоении космического пространства
50. Эпифиз и его гормональные функции
51. Влияние физических нагрузок на организм человека
52. Химическое оружие и проблемы его уничтожения в России
53. Чрезвычайные ситуации мирного времени
57. Вулканизм на земле и его географические следствия
59. Государственный бюджет России, проблемы преодоления его дефицита
61. Аппарат государственной власти и его структура
62. Государственный аппарат и его структура
63. Граждане как субъекты гражданского права (физические лица)
64. Договор подряда и его виды
Багетная рама "Wendy", 30x40 см. 
Шкатулка для ювелирных украшений, 16x13 см, арт. 84575. 
Комплект постельного белья Perina "Ника" (цвет: бежевый, 7 предметов). 66. Международный туризм и его роль в развитии экономики Киргизской Республики
67. Третье отделение собственной его императорского величества канцелярии
68. Династический кризис и его разрешение "смутное время"
69. Л.А.Кацва "История России с Древних Времен и до ХХ Века"
73. Парламент Великобритании и его основные характеристики. Функции палат
74. Налоговый контроль в Республике Беларусь и пути его совершенствования
75. Референдум и его социальная функция
79. Устав муниципального образования и его роль в М.С.У.
80. Контроль за расходами физических лиц
Аспиратор нозальный Pigeon с футляром. 
Настольная игра «Пороховая бочка». 
Настольная игра "Скоростные колпачки". 81. Понятие налога, налогового права, его система, их функции
82. Налоги на доходы физических лиц
83. Общество с ограниченной ответственностью, создание и его реорганизация
84. Физическое лицо – предприниматель: вопросы правового регулирования в РФ
85. Римское право, его значение в истории правового развития человечества и в современной юриспруденции
89. Генезис (развитие) теории правового государства с древнейших времен и по наши дни
90. Государство, его основные признаки и формы правления
91. Действие норм права во времени
92. Право граждан на отпуск и гарантия его реализации
93. Правовое регулирование рабочего времени
94. Развитие финансового контроля и его эффективность в РФ
96. Концепт "Дружба" в английском языковом пространстве
Прыгунки 3 в 1 "Спортбэби" (прыгунки, качели, тарзанка) с качельным крюком. 
Глобус Земли физический + политический, с подсветкой, 250 мм. 
Авто-вентилятор с функцией обогрева. 97. Изобретение кинематографа и его влияние на восприятие мира
98. Андрей Рублев и его "Троица"
99. Пространство и время как факторы специфики культуры
Совок большой. 
Шарики, 100 шт. 
