МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

         Государственное образовательное учреждение высшего образования Московской области

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБЛАСТНОЙ УНИВЕРСИТЕТ

(МГОУ)

Естественно-научная картина мира

Реферат на тему:

«Ньютоновская концепция абсолютного пространства и времени»

                                     Выполнил: студент Заботкина Наталья Романовна                                                                               

                                     Направление подготовки: 44.03.05 «Педагогическое образование»

                                     Направленность:  Начальное образование и иностранный (немецкий) язык

                                   Форма обучения_очная_

Мытищи, 2022 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ……………………………………….……..….…........…….3

Основная часть………………………………………...…..………….3

Общие понятия «пространство» и «время»…………...…….…….5

«Пространство» и «время» по Ньютону.………………….……….6

Основные концепции пространства и времени…………….…….7

Законы Ньютона………………………....…….………………..........7

Заключение………………………………………....…….……...........9
Список литературы……..………………………..………..……....10

ВВЕДЕНИЕ

Вопросы пространства и времени всегда интересовали человеческое общество. Одна из концепций этих понятий идет от древних атомистов – Демокрита, Эпикура и др. Они ввели в научный оборот понятие пустого пространства и рассматривали его как однородное и бесконечное. Во второй половине XIX в. физики все чаще анализируют фундаментальные основания классической механики. Прежде всего, это касается понятий пространства и времени, их ньютоновской трактовки. Предпринимаются попытки придать понятию абсолютного пространства и абсолютной системы отсчета нового содержания взамен старого, которое им предал еще Ньютон.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Общие понятия «пространство» и «время».

Обратимся к общим понятиям «пространство» и «время».

         Пространство — это фундаментальное свойство бытия, которое фиксирует форму и протяжённость его существования.[3]

Пространство – фундаментально (наряду с временем) понятие человеческого мышления, отображающее множественный характер существования мира, его неоднородность. [5]

         В физике термин пространство понимают, в основном, в двух смыслах:

1) так называемое обычное пространство, называемое также физическим пространством — трёхмерное пространство нашего повседневного мира и/или прямое развитие этого понятия в физике (развитие, возможно, иногда достаточно изощрённое, но прямое, так что можно сказать: наше обычное пространство на самом деле таково).

2) различные абстрактные пространства в том смысле, как они понимаются в математике, не имеющие к обычному («физическому») пространству никакого отношения, кроме отношения более или менее далёкой формальной аналогии (иногда, в отдельных простых случаях, правда, просматривается и генетическая связь, например, для пространства скоростей, импульсного пространства). [6]

Время — это фундаментальное свойство бытия, выраженное в форме движения, изменения и развития сущего из прошлого, через настоящее в будущее. [7]

Время — это то, с чем мы имеем дело каждый день и характеризуем как прошлое, настоящее и будущее. В классической физике время абсолютно и неизменно. Все часы тикают с одной и той же скоростью, и все люди воспринимают время одинаково. Концепция времени очень похожа на наше ежедневное восприятие его. [8]

Пространство и Время - философские категории, посредством которых обозначаются формы бытия вещей и явлений, которые отражают, с одной стороны, их событие, сосуществование (в Пространстве), с другой — процессы смены их друг другом (во Времени), продолжительность их существования. Время и Пространство являют собой несущую конструкцию любой известной до сих пор объяснительной картины мира. [4]

Термин введён Ньютоном 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:

«…время и пространство составляют как бы вместилища самих себя и всего существующего. Во времени все располагается в смысле порядка последовательности, в пространстве – в смысле порядка положения. По самой своей сущности они суть места, приписывать же первичным местам движения нелепо. Вот эти-то места и суть места абсолютные, и только перемещения из этих мест составляют абсолютные движения.» [2]

Самостоятельную научную деятельность исследователь начал в 1664 году, составив перечень из 45 проблем в человеческой жизни и природе, которые пока не были решены. Тогда же судьба свела студента с одаренным математиком Исааком Барроу, который начал работать на математической кафедре колледжа. Впоследствии Барроу стал его учителем, а также одним из немногих друзей.

Еще сильнее заинтересовавшись математикой благодаря одаренному преподавателю, Ньютон выполнил биномиальное разложение для произвольного рационального показателя, которое стало его первым блестящим открытием в математической области. Суть экспериментов, которые ставил Исаак, была в стремлении познать физическую природу света, и многие из них до сих пор проводят в учреждениях образования.

В результате Ньютон пришел к корпускулярной модели света, решив, что его можно рассматривать как поток частиц, которые вылетают из некоторого источника света и осуществляют прямолинейное движение до ближайшего препятствия. Такая модель хоть и не может претендовать на предельную объективность, однако стала одной из основ классической физики, без которой не появились бы и более современные представления о физических явлениях.

В 1660-х годах Исаак стал автором, пожалуй, самого известного своего открытия: Закона всемирного тяготения. Впрочем, опубликованы эти исследования были на десятилетия позже, так как ученый никогда не стремился к славе.

Среди любителей собирать интересные факты давно бытует заблуждение о том, что этот ключевой закон классической механики Ньютон открыл после того, как ему на голову упало яблоко. В действительности Исаак планомерно шел к своему открытию, что понятно из его многочисленных записей. Легенду о яблоке популяризовал авторитетный в те времена философ Вольтер.

Краткое содержание труда «Математические начала натуральной философии (1687)»: [11]

Как физический, так и математический уровень труда Ньютона несопоставимы с работами его предшественников. В нём совершенно (за исключением философских отступлений) отсутствует аристотелева или декартова метафизика, с её туманными рассуждениями и неясно сформулированными, часто надуманными «первопричинами» природных явлений. Ньютон, например, не провозглашает, что в природе действует закон тяготения, он строго доказывает этот факт, исходя из наблюдаемой картины движения планет: из первых двух законов Кеплера он выводит, что движение планет управляется центральной силой, а из третьего закона — что притяжение обратно пропорционально квадрату расстояния.

Метод Ньютона — создание модели явления, «не измышляя гипотез», а потом уже, если данных достаточно, поиск его причин. Такой подход, начало которому было положено Галилеем, означал конец старой физики. Математический аппарат и общую структуру книги Ньютон сознательно построил максимально близкими к тогдашнему стандарту научной строгости — «Началам» Евклида.

«Пространство» и «время» по Ньютону.

По Ньютону, мир состоит из материи, пространства и времени. Эти три категории независимы друг от друга. Материя размещается в бесконечном пространстве. Движение материи происходит в пространстве и времени. Ньютон разделял их на абсолютное и относительное.

Напомним определение И. Ньютона:

       I.            Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему протекает равномерно и иначе называется длительностью.

    II.            Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как-то: час, день, месяц год.

 III.            Абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остается всегда одинаковым и неподвижным.

IV.            Относительное пространство есть его мера или какая-либо ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по положению его относительно некоторых тел, и которое в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное: так, например, протяжение пространства подземного, воздуха или надземного, определяемых по их положению относительно земли"

Основные концепции пространства и времени:

1. Субстанциальная концепция рассматривает пространство время как особые самостоятельные сущности, которые существуют наряду и независимо от материальных объектов. Пространство сводилось к бесконечной пустоте («ящику без стенок»), вмещающей все тела, время – к «чистой» длительности. Эта идея, в общем, виде сформулированная Демокритом, получила свое логическое завершение в концепции абсолютного пространства и времени Ньютона, который считал, что их свойства не зависят от характера протекающих в мире материальных процессов.

2. Реляционная концепция рассматривает пространство и время не как особые, не зависимые от материи сущности», а как формы существования вещей (Аристотель, Лейбниц, Гегель, Энгельс, Эйнштейн).

Пространство и время как формы бытия материи имеют как общие для них свойства, так и характерные для каждой из них. К их всеобщим свойствам относятся: объективность и независимость от сознания человека, их неразрывная связь друг с другом и с движущейся материей, единство непрерывного и прерывного в их структуре, количественная и качественная бесконечность, вечность. [9]

Законы Ньютона.

Изучив и выявив закономерности движения, Ньютон таким образом сформулировал его законы:

·       1–й закон. Всякому телу продолжать свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, поскольку оно не принуждается приложенными силами изменять это состояние.

·       2–й закон. Изменению движения быть пропорциональным приложенной движущей силе и происходить по направлению той прямой, по которой эта сила действует.

·       3–й закон. Действию всегда встречать равное противодействие, или воздействию двух тел друг на друга быть между собой равными и направленными в противоположные стороны.

В наше время знаменитые законы формулируются в более удобной форме:

1.   Всякое материальное тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит его изменить это состояние. Стремление тела сохранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью. Поэтому первый закон называют также законом инерции.

2.   Ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально силе, действующей натело, и обратно пропорционально массе тела.

3.   Силы, с которыми действуют друг на друга взаимодействующие тела, равны по величине и противоположны по направлению.

 В ньютоновской физике интерпретация пространственных координат некоторого тела предполагала наличие жесткого тела отсчета, которое обычно и задает систему отсчета. Основным свойством этого тела было то, что оно не испытывает никаких изменений. Кроме этого тела, необходимо было также полагать, что оно находиться в состоянии определенного движения, т.е. задает инерциальную систему отсчета. Для определения времени между двумя событиями необходимо иметь детерминированный периодически повторяемый процесс (который в быту называют часами). Часы, прикрепленные к выбранному телу отсчета, задают локальное время относительно этой системы отсчета.

Особенные свойства пространства и времени: [10]

• для пространства — трёхмерность (высота-ширина-длина), симметрия и асимметрия, формы и размеры, местоположение, расстояние между предметами, распределение вещества, поля и космического вакуума;
• для времени — одномерность, асимметричность, необратимость, то есть направленность всегда от прошлого к будущему, ритм процессов, скорость изменения состояния, неповторяемость, длительность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ньютоново пространство и время являются абсолютными и всеобщими - они не изменяются от того, что происходит в нем с материальными телами. Пространство Ньютон рассматривал как независимую субстанцию. В определенных условиях пространство может воздействовать на материю, но материя не может воздействовать на пространство. Любой объект имеет в пространстве определенное положение и ориентацию, расстояние между двумя событиями точно определено. События, происходящие в разных точках в одно и то же время, одновременны.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1.     Аксенов, Г.П. От абсолютного времени и пространства И. Ньютона к биологическому времени — пространству В.И. Вернадского [электронный ресурс — http://www.chronos.msu.ru/RREPORTS/
aksyonov_ot_absolyutnogo.htm]

2.      Исаак Ньютон. Математические начала натуральной философии. (перевод с латинского и комментарии А. Н. Крылова, предисловие Л. С. Полака). М: Наука, 1989, ISBN 5-02-000747-1, стр. 32.

3.     https://gtmarket.ru/concepts/6948

4.     https://gufo.me/dict/philosophy_dict/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D0%98_%D0%92%D1%80%D0%B5%D0%BC%D1%8F

5.     https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_philosophy/994/%D0%9F%D0%A0%D0%9E%D0%A1%D0%A2%D0%A0%D0%90%D0%9D%D0%A1%D0%A2%D0%92%D0%9E

6.     https://science.fandom.com/ru/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D0%B2_%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B5

7.     https://gtmarket.ru/concepts/6947#:~:text=%3A%2009.03.2022.-,%D0%92%D1%80%D0%B5%D0%BC%D1%8F%20%E2%80%94%20%D1%8D%D1%82%D0%BE%20%D1%84%D1%83%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B5%20%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE%20%D0%B1%D1%8B%D1%82%D0%B8%D1%8F%2C%20%D0%B2%D1%8B%D1%80%D0%B0%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B5%20%D0%B2%20%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B5%20%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%2C,%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B2)%2C%20%D0%BD%D0%BE%20%D0%B8%20%D1%81%D0%BE%D0%B1%D1%8B%D1%82%D0%B8%D0%B9.

8.     https://postnauka.ru/faq/68336

9.     https://students-library.com/library/read/18445-osnovnye-koncepcii-prostranstva-i-vremeni-v-filosofii-i-nauke

10. https://studme.org/1339061317749/filosofiya/prostranstvo_vremya

11. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B0%D0%BB%D0%B0_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D1%84%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D1%81%D0%BE%D1%84%D0%B8%D0%B8

Скачано с www.znanio.ru