Введение

Обычно под пространством

(в том числе и космическим) мы понимаем некую протяженную пустоту, в которой могут (но не обязательно) находиться какие-либо предметы. Однако между небесными телами (звездами, планетами, кометами) всегда имеется некоторое количество вещества, поэтому в науке пространство рассматривается не как вместилище материи, а как физическая сущность, обладающая конкретными свойствами и структурой. Каждый объект обладает в пространстве определенным положением и ориентацией, а расстояние между двумя событиями точно определено, даже если эти события произошли в разные моменты времени. Пространство и время тесно связаны с материей, они появляются и исчезают вместе с ней. В связи с этим хочется привести слова А.Эйнштейна по разъяснению им в 1921 г. сути теории относительности: «Суть такова: раньше считали, что если каким-нибудь чудом все материальные вещи исчезли бы вдруг, то пространство и время остались бы. Согласно же теории относительности вместе с вещами исчезли бы и пространство, и время». Аналогичный вывод следует и из теории Большого взрыва, объясняющей происхождение нашей Вселенной.

Можно отметить наиболее важные свойства пространства и времени по современным представлениям.

1. Пространство и время реальны и объективны.

2. Пространство и время - это универсальные и всеобщие формы бытия материи.

3. Пространство трехмерно и обратимо, время - одномерно и необратимо.

4. Пространство однородно и изотропно, время - однородно.

Эти свойства пространства и времени нашли отражение в фундаментальных законах сохранения. Симметрии относительно сдвига времени (однородности времени) соответствует закон сохранения энергии; симметрии относительно пространственного сдвига (однородности пространства) соответствует закон сохранения импульса; симметрии относительно поворота координатных осей (изотропности пространства) соответствует закон сохранения момента импульса (или углового момента). Из этих свойств вытекает абсолютность и инвариантность пространственно-временного интервала S.

5. В геометрии Евклида бесконечность и безграничность пространства совпадали. В случае расширяющейся Вселенной она, а, следовательно, и пространство безграничны и бесконечны. В случае сжимающейся Вселенной пространство будет конечным, но безграничным.

6. Пространство и время связаны между собой и образуют четырехмерный мир. Их свойства определяются движущейся материей.

Понятно, что с понятиями пространства и времени связано не менее фундаментальное понятие массы веществ (объектов) Вселенной. В связи с этим цельюданной работы будет рассмотрение пространственных, временных и массовых масштабов Вселенной.


Рекомендуем к прочтению:

Развитие техногенной цивилизации
Нынешняя эпоха развития человечества - эпоха современной техногенной цивилизации - имеет ряд специфических черт и особенностей. Прежде всего это касается науки, так как она определяет успехи и достижения в познании мира и во всех иных сфе ...

Возрастная структура популяции
Для общего описания возрастной структуры популяции можно обоснованно пользоваться обычным разделением животных но размеру тела, выделяя особей данного года рождения (сеголетки), особей, перезимовавших один раз (годовики), и более старшую ...

Биосфера и человек
Современный человек сформировался около 30-40 тыс. лет назад. С этого времени в эволюции биосферы стал действовать новый фактор – антропогенный. Первая созданная человеком культура – палеолит (каменный век) продолжалась примерно 20-30- т ...