淺談我對(duì)時(shí)空的認(rèn)識(shí)-展示頁(yè)
2024-09-16 16:13本頁(yè)面
【正文】 來(lái) ,牛頓力學(xué)不斷發(fā)展并取得了巨大的成就 ,以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)建立 了天體力學(xué)、應(yīng)用力學(xué)等等 ,從地面上的各種物體的運(yùn)動(dòng) ,各種現(xiàn)代化交通工具及天體的運(yùn)動(dòng) ,都服從牛頓力學(xué)的規(guī)律 ,這些充分的說(shuō)明了牛頓力學(xué)規(guī)律的正確性。應(yīng)當(dāng)指出 , 牛頓認(rèn)為絕對(duì)空間是客觀存在的 ,他的這種觀點(diǎn)在他提出的著名的“水桶實(shí)驗(yàn)”中表述的十分清楚。同時(shí)是絕對(duì)的 ,不因參考系的變換而改變。 這樣的的空間用三維 笛卡爾坐標(biāo)系描述最合適。 3. 時(shí)間和空間彼此無(wú)關(guān) ,各自獨(dú)立存在 牛頓體系對(duì)應(yīng)的空間觀念是 : 空間是絕對(duì)存在的 ,并且在各個(gè)方向上是無(wú)限延伸的、均勻的、具體地說(shuō) ,空間是處處相同的、無(wú)差別的、連續(xù)的統(tǒng)一體 ,是由抽象的幾何點(diǎn)構(gòu)成的 ,物質(zhì)可用理想化的“質(zhì)點(diǎn)”替代 ,并在這個(gè)空間中用一個(gè)點(diǎn)表示出來(lái)。時(shí)間間隔與空間間隔在不同的慣性系中保持不變 。 ????????????????ttzzyyvtxx 這個(gè)時(shí)空變換集中的反映了牛頓的時(shí)空觀 ,牛頓的時(shí)空觀的 主要觀點(diǎn)是 : 、空間客觀存在 。在牛頓的力學(xué)方程中 ,沒(méi)有宇宙中心的地位 ,任何時(shí)空點(diǎn)都是相對(duì)的。 伽利略對(duì)哥白尼體系作了科學(xué)的論證 ,它認(rèn)為 ,因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性 ,所以描述物體運(yùn)動(dòng)是必須選定一個(gè)對(duì)比物 ,物理學(xué)稱為參考物 ,并提出了“力學(xué)相對(duì)性原理”、指出力學(xué)規(guī)律在所有的慣性系中都相同 ,并且給出了兩個(gè)慣性系之間的 時(shí)空坐標(biāo)的變換關(guān)系。由于地球是運(yùn)動(dòng)的 ,地面上物體的運(yùn)動(dòng)并不是指向宇宙中某一不動(dòng)的地點(diǎn) ,而是指向地球。牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀是這一時(shí)期時(shí)空觀的集中反映。 時(shí)間和空間概念與自然科學(xué)建立直接的聯(lián)系是從伽利略和牛頓時(shí)代開(kāi)始的。它忽略了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性和多樣性 ,并且沒(méi)有從物質(zhì)的相互作用去尋找軌道的動(dòng)力學(xué)理論。 ,認(rèn)為天體運(yùn)動(dòng)是永恒的 ,但沒(méi)有涉及宇宙有無(wú)起源、即時(shí)間有無(wú)起點(diǎn)的問(wèn)題。以地心說(shuō)為代表的舊的時(shí)空觀的主要觀點(diǎn)是 : 。 幾何學(xué)時(shí)代的時(shí)空觀 人們把這一時(shí)代的時(shí)空觀稱為舊的時(shí)空觀。 人類對(duì)時(shí)間和空間的看法 (時(shí)空觀 )貫串于科學(xué) 發(fā)展的始終。 辯證唯物主義 批判地繼承了以往各派哲學(xué)的時(shí)空觀，指出時(shí)間和空間是運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)存在的基本形式，是物質(zhì)固有的普遍屬性，時(shí)間和空間與運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)是不可分的。近代的唯心主義思想家 貝克萊 認(rèn)為時(shí)間、空間是人的感覺(jué)的產(chǎn)物； 萊布尼茲 提出時(shí)空是精神性實(shí)體的單子的特殊表現(xiàn)形式；康德 認(rèn)為時(shí)空是人們用以整理感性材料的先天直觀形式， 黑格爾 則認(rèn)為時(shí)間、空間是絕對(duì)觀念發(fā)展到一定階 段的產(chǎn)物。 笛卡爾指出時(shí)間的特性是持續(xù)性，空間的特性是廣延性，認(rèn)為廣延性是一切物體的共同屬性。近代時(shí)空觀是在自然科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的， 哥白尼 的 “ 地動(dòng)說(shuō) ” 為唯物主義時(shí)空觀的形成創(chuàng)造了條件。在中國(guó)，后期墨家提出了 “ 宇 ” 、 “ 久 ” 作為空間、時(shí)間概念，并認(rèn)識(shí)到空間、時(shí)間與具體實(shí)物運(yùn)動(dòng)的一定聯(lián)系及空間與時(shí)間的一定聯(lián)系。淺談我對(duì)時(shí)空的認(rèn)識(shí) 首師大物理系 03級(jí)教育碩士 周志君 關(guān)于時(shí)間和空間的根本觀點(diǎn)。它是哲學(xué)世界觀的重要內(nèi)容和有機(jī)組成部分，是在人類長(zhǎng)期的生產(chǎn)活動(dòng)和生活歷史實(shí)踐過(guò)程中形成的。在西方，古希臘 德謨克利特 認(rèn)為空間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的條件， 亞里士多德 用 “ 地點(diǎn) ” 概念來(lái)表示空間，認(rèn)為時(shí)間是連續(xù)的。 布魯諾 、 伽利略 主張時(shí) 間、空間是物質(zhì)存在的絕對(duì)形式，并提出時(shí)空無(wú)限的思想。 牛頓 提出 “ 絕對(duì)時(shí)間 ” 、 “ 絕對(duì)空間 ” 的觀點(diǎn)，系統(tǒng)地闡發(fā)了機(jī)械唯物主義的時(shí)空觀。近代唯心主義時(shí)空觀否認(rèn)時(shí)間、空間的客觀性，但也包含著一些辯證法的合理成分。辨證唯物主義承認(rèn)時(shí)間、空間的客觀性、絕對(duì)性和無(wú)限性，同時(shí)又承認(rèn)時(shí)間和空間的具體形態(tài)和具體特性具有多樣性、相對(duì)性和具體事物時(shí)空的有限性。 人類時(shí)空觀的演變 ,大體分為三個(gè)時(shí)期 ,幾何學(xué)時(shí)代、動(dòng)力學(xué)時(shí)代和相對(duì)論時(shí)代。它的代表人物是古希臘的哲學(xué)家亞里多德、古希臘的天文學(xué)家、地理學(xué)家托勒密 , 亞里多德基于地球是球形的假說(shuō) ,把“上”和“下”相對(duì)化了 ,廢棄了空間的特殊方向 ,萌發(fā)了空間各向同性的想法 ,到了托勒密時(shí)期 ,已形成了完整的“地心說(shuō)”宇宙體系。 ,認(rèn)為“上”和“下”是相對(duì)的 , 宇宙是有限的、 是有中心的。 這一時(shí)代的時(shí)空觀沒(méi)有說(shuō)明時(shí)間和空間兩者的關(guān)系 ,也沒(méi)有涉及時(shí)空與物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 ,它承認(rèn)宇宙是有中心的 ,并認(rèn)為圓運(yùn)動(dòng)是天體最完美的運(yùn)動(dòng)。 這一時(shí)代的時(shí)空觀更多的是依賴直覺(jué)和大膽的推測(cè)及思辨而得出的。 二、動(dòng)力學(xué)時(shí)期的時(shí)空觀 —— 經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀 這一時(shí)代的時(shí)空觀的代表人物是哥白尼、伽利略和牛頓。 哥白尼的日心說(shuō)指出地球的運(yùn)動(dòng)不會(huì)破壞地球上的自然秩序 ,這一見(jiàn)解是揭示空間均勻性的重大的步驟。這樣相對(duì)運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)便呈現(xiàn)出來(lái)。牛頓總結(jié)了前人的成就 ,建立了牛頓力學(xué)的理論體系。從不同的參考系看 ,描述物體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)量 (如坐標(biāo)、速度、位移、軌跡等等 ),可以不同 ,但在兩個(gè)以速度 v沿 x軸方向有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的參考系 S(x、 y、 z、 t),S/(x/、 y/、 z/、 t/)描述同一物理事件的時(shí)空坐標(biāo)滿足伽利略變換。 時(shí)間坐標(biāo)系和空間坐標(biāo)系是完全脫離物質(zhì)而獨(dú)立存在的 。即時(shí)間、空間觀念與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
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