Fizika ta'rifida fazo nima. Jismoniy makon nima? Loop kvant gravitatsiyasi Videoda fazo halqa kvant tortishish kuchida qanday rivojlanishi ko'rsatilgan

Murmansk davlat pedagogika instituti Fizika-matematika fakulteti II mavzu bo'yicha Fizika kafedrasi Gnatyuk Murmansk 7 Dialektik materializm dunyoda harakatlanuvchi materiya va harakatdan boshqa hech narsa yo'qligidan kelib chiqadi materiya fazo va vaqtdan boshqacha harakat qila olmaydi Lenin V.I. PSS, 18-jild, bet. 181 Demak, fazo va vaqt asosiy shakllardir materiyaning mavjudligi.Klassik fizika fazo-vaqt kontinuumini fizik jismlar dinamikasining universal maydoni deb hisoblagan.

Ammo elementar zarralar fizikasining noklassik fizikasi, kvant fizikasi va boshqalarning rivojlanishi fazo va vaqt haqida yangi g'oyalarni ilgari surdi. Ma’lum bo‘lishicha, bu toifalar bir-biri bilan uzviy bog‘langan. Turli tushunchalar vujudga keldi, ba'zilarning fikricha, dunyoda bo'sh egri bo'shliqdan boshqa umuman hech narsa yo'q, jismoniy jismlar esa bu fazoning ko'rinishi xolos, boshqalarga ko'ra fazo va vaqt faqat makroskopik jismlarga xosdir.

Ko'rib turganingizdek, zamonaviy fizika shu qadar o'sib, birligini yo'qotdiki, uning turli bo'limlarida fazo va vaqtning tabiati va holati haqida to'g'ridan-to'g'ri qarama-qarshi fikrlar mavjud. Bu haqiqat sinchiklab o‘rganishni talab qiladi, chunki zamonaviy fizikaning g‘oyalari dialektik materializmning asosiy qoidalariga ziddek tuyulishi mumkin.To‘g‘ri, shuni ta’kidlash kerakki, zamonaviy fizikada fazo va vaqt fizik tushunchalar, o‘ziga xos matematik tuzilmalar sifatida berilgan. ma'lum nazariyalar doirasidagi tegishli semantik va empirik talqinlar bilan va bunday tuzilmalarning makroskopik tabiatini yoritish dialektik materializmning makon va vaqtning universalligi haqidagi pozitsiyasi bilan bevosita bog'liq emas, chunki bu allaqachon falsafiy kategoriyalar haqida. .

Tadqiqotni qadimgi tabiat falsafasi g'oyalari bilan boshlash, so'ngra fazoviy-vaqt g'oyalarining hozirgi kungacha bo'lgan butun rivojlanish jarayonini tahlil qilish tavsiya etiladi. bitta Aristotel. Atomistik ta'limot qadimgi Yunoniston materialistlari Levkipp va Demokrit tomonidan ishlab chiqilgan.

Bu taʼlimotga koʻra, barcha tabiiy xilma-xillik boʻsh fazoda harakatlanuvchi, toʻqnashuvchi va birlashuvchi atomlar materiyasining eng kichik zarralaridan iborat boʻladi.Atomlarning borligi va boʻshlikning yoʻqligi dunyoning birinchi tamoyillaridir. Atomlar paydo bo'lmaydi va yo'q qilinmaydi, ularning abadiyligi vaqtning boshsizligidan kelib chiqadi.

Atomlar bo'shliqda cheksiz vaqt davomida harakat qiladi. Cheksiz fazo cheksiz vaqtga to'g'ri keladi. Bu kontseptsiya tarafdorlari atomlar zichligi va ularda bo'shliqning yo'qligi tufayli fizik jihatdan bo'linmaydi, deb hisoblashgan.Bo'shliq bilan ajralmagan ko'plab atomlar dunyoni charchatadigan bitta katta atomga aylanadi. Kontseptsiyaning o'zi atomlarga asoslangan bo'lib, ular bo'shliq bilan birgalikda haqiqiy dunyoning butun mazmunini tashkil qiladi. Bu atomlar materiyaning fazoviy minimumi amerlarga asoslangan.

Amerlarda qismlarning yo'qligi matematik bo'linmaslik uchun mezon bo'lib xizmat qiladi. Atomlar amerlarga parchalanmaydi, ikkinchisi esa erkin holatda mavjud emas. Bu zamonaviy fizikaning kvarklar haqidagi g‘oyalariga to‘g‘ri keladi.Demokrit sistemasini materiyaning strukturaviy darajalari – fizik atomlar va bo‘shliq va matematik amerlar nazariyasi sifatida tavsiflab, biz ikkita bo‘shliqqa duch kelamiz – konteyner sifatidagi uzluksiz jismoniy fazo. materiya kengayishining masshtab birliklari sifatida amerlarga asoslangan matematik fazo.

Kosmosning atomistik kontseptsiyasiga muvofiq Demokrit vaqt va harakatning tabiati haqidagi savollarni hal qildi. Keyinchalik ular Epikur tomonidan tizimga aylantirildi. Epikur mexanik harakatning xossalarini fazo va vaqtning diskretligidan kelib chiqib ko’rib chiqdi.Masalan, izotaxiya xossasi shundaki, barcha atomlar bir xil tezlikda harakat qiladi. Matematik darajada izotaxiyaning mohiyati shundan iboratki, atomlar harakatlanish jarayonida bir atom vaqt uchun fazoning bir atomidan o'tadi.

Shunday qilib, qadimgi yunon atomistlari makon va vaqtning ikki turini ajratdilar. Ularning taqdimotlarida 4 ta substansial va atributiv tushunchalar amalga oshirildi. Aristotel tahlilni vaqtning mavjudligi haqidagi umumiy savoldan boshlaydi, so'ngra uni bo'linadigan vaqtning mavjudligi haqidagi savolga aylantiradi.Vaqtni keyingi tahlil Aristotel tomonidan allaqachon jismoniy darajada amalga oshirilib, u erda vaqt munosabatlariga e'tibor qaratadi. va harakat.

Aristotel ko'rsatadi. bu vaqtni tasavvur qilib bo'lmaydi, harakatsiz mavjud emas, lekin uning o'zi harakat emas. Vaqtning bunday modelida relyatsion kontseptsiya amalga oshiriladi. Har qanday davriy harakat yordamida vaqtni o'lchashingiz va uning o'lchov birliklarini tanlashingiz mumkin, ammo natijada olingan qiymat universal bo'lishi uchun harakatdan maksimal tezlikda foydalanish kerak.Zamonaviy fizikada bu yorug'lik tezligi, qadimgi va o'rta asr falsafasi - samoviy sferaning harakat tezligi.

Aristotel uchun makon moddiy dunyo ob'ektlari munosabati sifatida ishlaydi, u ob'ektiv kategoriya, tabiiy narsalarning mulki sifatida tushuniladi. Aristotelning mexanikasi faqat uning dunyo modelida ishladi. U erdagi dunyoning aniq hodisalari asosida qurilgan. Ammo bu Aristotel koinotining sathlaridan faqat biri.Uning kosmologik modeli cheklangan bir jinsli bo'lmagan fazoda faoliyat ko'rsatgan, uning markazi Yerning markaziga to'g'ri kelgan. Kosmos yer va samoviy darajalarga bo'lingan.

Yerdagi to'rt element - er, suv, havo va samoviy olov - cheksiz aylana harakatdagi efir jismlaridan iborat. Ushbu model taxminan ikki ming yil davomida mavjud. Ammo Aristotel tizimida hayotiyroq bo‘lgan va ko‘p jihatdan fanning hozirgi kungacha rivojlanishini belgilab bergan boshqa qoidalar ham bor edi.Gap Aristotelning mantiqiy ta’limoti haqida ketmoqda, ular asosida ilk ilmiy nazariyalar yaratilgan. , xususan, Evklid geometriyasi.

Evklid geometriyasida ta'riflar va aksiomalar bilan bir qatorda arifmetikadan ko'ra fizikaga xos bo'lgan postulatlar ham mavjud. Postulatlar hal qilingan deb hisoblangan vazifalarni shakllantirdi. Bu yondashuvda bugungi kunda ham ishlayotgan nazariy model taqdim etilgan.Aksiomatik sistema va empirik asos operativ qoidalar bilan bog’langan.Evklid geometriyasi ba’zi tabiiy ob’ektlarning harakatini izohlovchi tushunchalarning birinchi mantiqiy tizimidir.

Evklidning katta xizmati bu nazariyaning ob'ekti sifatida qattiq holat nazariyasi va yorug'lik nurlarini tanlashdir. G.Galiley dunyoning aristotel tasvirining bir-biriga mos kelmasligini ham empirik, ham nazariy jihatdan ochib berdi.U teleskop yordamida dunyoning geliotsentrik modelini ishlab chiqqan N.Kopernikning inqilobiy g’oyalari naqadar chuqur ekanligini yaqqol ko’rsatdi. Kopernik nazariyasining rivojlanishidagi birinchi qadamni I. Keplerning kashfiyotlari deb hisoblash mumkin 1. Har bir sayyora ellips bo'ylab harakatlanadi, uning fokuslaridan birida Quyosh joylashgan. 2. Sayyora radius vektori bilan tasvirlangan orbita sektorining maydoni vaqtga mutanosib ravishda o'zgaradi. 3. Sayyoralarning Quyosh atrofida aylanish vaqtlarining kvadratlari ularning Quyoshdan o'rtacha masofalarining kublari sifatida bog'langan.

Galiley, Dekart va Nyuton fazo va inersiya tushunchalarining turli kombinatsiyalarini ko'rib chiqdilar; Galiley bo'sh fazo va aylana inertial harakatni tan oladi, Dekart to'g'ri chiziqli inersiya harakati g'oyasiga keldi, lekin bo'sh fazoni inkor etdi va faqat Nyuton bo'sh fazo va to'g'ri chiziqlini birlashtirdi. inertial harakat. Dekart uchun harakatning nisbiyligini ongli va tizimli bayon qilish xarakterli emas.

Uning g’oyalari jismoniy jismlarni geometriklashtirish bilan chegaralangan, massani o’zgarishga inersiyaviy qarshilik sifatida Nyutoncha talqin qilish unga begona.Nyuton uchun massani dinamik talqin qilish xarakterlidir va uning tizimida bu tushuncha asosiy rol o’ynadi. Tana Dekart uchun harakat yoki dam olish holatini saqlab qoladi, chunki bu xudoning o'zgarmasligi bilan talab qilinadi. Tananing massasi tufayli Nyuton uchun ham xuddi shunday. Fazo va vaqt tushunchalari Nyuton tomonidan taqdimotning dastlabki darajasida kiritiladi, keyin esa harakat qonunlari orqali aksiomalar yordamida ularning fizik mazmunini oladi.

Lekin ular aksiomalarni amalga oshirish uchun shart bo'lib xizmat qilganligi uchun aksiomalardan oldin turadilar.Klassik mexanikaning harakat qonunlari absolyut fazo va vaqtga nisbatan inersiya harakatlanuvchi sistemalar sifatida belgilangan inertial sanoq sistemalarida amal qiladi.

Nyuton uchun mutlaq fazo va vaqt jismoniy jismlar harakatining maydonidir. "Nyuton tamoyillari" nashr etilgandan so'ng fizika faol rivojlana boshladi va bu jarayon mexanik yondashuv asosida amalga oshirildi.Ammo tez orada mexanika va optika o'rtasida jismlarning harakati haqidagi klassik g'oyalarga to'g'ri kelmaydigan kelishmovchiliklar paydo bo'ldi. Fiziklar yorug'likning to'lqinli tabiati to'g'risida xulosaga kelganlaridan so'ng, efir tushunchasi paydo bo'ldi - yorug'lik tarqaladigan muhit.

Efirning har bir zarrasini ikkilamchi to'lqinlar manbai sifatida ko'rsatish mumkin va yorug'likning ulkan tezligini efir zarrachalarining ulkan qattiqligi va elastikligi bilan izohlash mumkin edi. Boshqacha qilib aytganda, efir Nyutonning mutlaq fazosining moddiylashuvi edi. Lekin bu Nyutonning fazo haqidagi ta’limotining asosiy qoidalariga zid edi.Fizikadagi inqilob Rmerning kashfiyoti bilan boshlandi – yorug‘lik tezligi chekli va taxminan 30 kms ga teng ekanligi ma’lum bo‘ldi. 1728 yilda Bredri yulduzlar aberatsiyasi hodisasini kashf etdi.

Ushbu kashfiyotlar asosida yorug'lik tezligi manba va / yoki qabul qiluvchining harakatiga bog'liq emasligi aniqlandi. O. Fresnel efirning harakatlanuvchi jismlar tomonidan qisman tortilishi mumkinligini ko'rsatdi, ammo 1881 yilda A. Mishelson tajribasi. butunlay rad etdi. Shunday qilib, tushuntirib bo'lmaydigan nomuvofiqlik paydo bo'ldi, optik hodisalar mexanikaga kamroq va kamroq qisqartirildi.Ammo nihoyat Faraday - Maksvell kashfiyoti tufayli dunyoning mexanik tasviri buzildi, yorug'lik o'ziga xos elektromagnit to'lqinlar bo'lib chiqdi. Maksvell tenglamalari tizimida ko'plab eksperimental qonunlar o'z aksini topgan bo'lib, ular printsipial jihatdan yangi qonuniyatlarni tavsiflaydi. Ushbu qonunlarning maydoni mexanik qonunlar uchun qabul qilinganidek, faqat materiya yoki zaryadlar joylashgan nuqtalar emas, balki butun makondir.

Shunday qilib moddaning elektromagnit nazariyasi vujudga keldi.Fiziklar elektronlar olamining elektromagnit tasviri doirasida diskret elementar jismlarning mavjudligi haqidagi xulosaga kelishdi.

Elektr va optik hodisalarni o'rganishdagi asosiy yutuqlar G.Lorentsning elektron nazariyasi bilan bog'liq.Lorents klassik mexanika pozitsiyasida turdi. U klassik mexanikaning mutlaq makon va vaqtini tejaydigan chiqish yo'lini topdi, shuningdek, Mishelson tajribasining natijasini tushuntirdi, garchi u Galileyning koordinata o'zgarishlaridan voz kechib, vaqtning o'zgarmasligiga asoslanib, o'zinikini kiritishiga to'g'ri keldi. tt-vxc2, bu erda v - tizimning efirga nisbatan tezligi va x - harakatlanuvchi tizimdagi vaqt o'lchanadigan nuqtaning koordinatasi.

U vaqtni mahalliy vaqt bilan chaqirdi. Ushbu nazariyaga asoslanib, L2L11v22c2 jismlarining o'lchamlarini o'zgartirish ta'siri ko'rinadi. Lorentsning o'zi buni elektronlarning tekislanishi tufayli qisqarishni boshdan kechirayotgan jismlarning elektron nazariyasiga asoslanib tushuntirdi. Lorents nazariyasi klassik fizikaning imkoniyatlarini tugatdi.Fizikaning keyingi rivojlanishi klassik fizikaning fundamental tushunchalarini qayta koʻrib chiqish, har qanday tanlangan maʼlumot tizimlarini qabul qilishni rad etish, mutlaq harakatni rad etish, kontseptsiyani qayta koʻrib chiqish yoʻlida boʻldi. mutlaq makon va vaqtning.

Bu faqat Eynshteynning maxsus nisbiylik nazariyasida amalga oshirildi. 3 2.1. Maxsus nisbiylik nazariyasi. Eynshteynning nisbiylik nazariyasida efirning xossalari va tuzilishi haqidagi savol efirning oʻzi haqiqati haqidagi savolga aylantiriladi.Efirni aniqlash boʻyicha oʻtkazilgan koʻplab tajribalarning salbiy natijalari nisbiylik nazariyasida tabiiy izoh topdi. efir mavjud emas. Efirning mavjudligini inkor etish va yorug'lik tezligining doimiyligi va chegarasi postulatini qabul qilish mexanika va elektrodinamika sintezi vazifasini bajaradigan nisbiylik nazariyasining asosini tashkil etdi.

Nisbiylik printsipi va yorug'lik tezligining doimiyligi printsipi Eynshteynga Maksvellning tinch jismlar nazariyasidan harakatlanuvchi jismlarning izchil elektrodinamikasiga o'tishga imkon berdi. Bundan tashqari, Eynshteyn uzunliklar va vaqt oraliqlarining nisbiyligini ko'rib chiqadi, bu esa uni bir vaqtdalik tushunchasi ma'nosiz degan xulosaga olib keladi.Bir koordinata tizimidan kuzatilganda bir vaqtning o'zida sodir bo'lgan ikkita hodisa, nisbiy harakatlanuvchi tizimdan qaralganda, endi bir vaqtning o'zida qabul qilinmaydi. bunga. Koordinatalar va vaqtni tinch holatdagi tizimdan birinchisiga nisbatan bir tekis va to'g'ri chiziqli harakatlanuvchi tizimga aylantirish nazariyasini ishlab chiqish zarurati tug'ildi.

Eynshteyn Lorents o'zgarishlarining formulasiga keldi, bunda x, y, z, t bir tizimda koordinatalar, x, y, z, t - boshqa tizimda.

Bu o'zgarishlardan kengayish va davomiylik o'zgarmasligining inkor etilishi kelib chiqadi, uning kattaligi sanoq sistemasining harakatiga bog'liq.Nisbiylikning maxsus nazariyasida tezliklarni qo'shishning yangi qonuni funktsiyani bajaradi, undan oshib ketish mumkin emas. yorug'lik tezligidan kelib chiqadi.Maxsus nisbiylik nazariyasining oldingi nazariyalardan tub farqi fazo va vaqtni materiya harakatining ichki elementlari sifatida tan olishda, tuzilishi harakatning o'zi tabiatiga bog'liq bo'lib, uning vazifasidir. .

Eynshteyn yondashuvida Lorents o'zgarishlari fazo va vaqtning yangi xossalari bilan uzunlik va vaqt oralig'ining nisbiyligi, fazo va vaqtning tengligi, fazo-vaqt oralig'ining o'zgarmasligi bilan bog'liq bo'lib chiqadi. tenglik tushunchasi G. Minkovskiydir. U makon va vaqtning organik munosabatini ko'rsatdi, bu yagona to'rt o'lchovli kontinuumning tarkibiy qismlari bo'lib chiqdi.

Fazo va vaqtga bo'linish mantiqiy emas. Maxsus nisbiylik nazariyasida fazo va vaqt munosabat tushunchasi nuqtai nazaridan talqin qilinadi. Biroq, yangi nazariyaning fazoviy-vaqt tuzilishini faqat nisbiylik tushunchasining ko'rinishi sifatida ko'rsatish noto'g'ri bo'lar edi. Minkovskiy tomonidan to‘rt o‘lchovli formalizmning kiritilishi mutlaq dunyoning fazo-vaqt kontinuumida berilgan tomonlarini ochishga yordam berdi.Nisbiylik nazariyasida, klassik mexanikada bo‘lgani kabi, substansial va vaqtni amalga oshiradigan ikki xil fazo va vaqt mavjud. atributiv tushunchalar.

Klassik mexanikada mutlaq fazo va vaqt nazariy darajada dunyoning tuzilishi vazifasini bajargan. Nisbiylikning maxsus nazariyasida yagona toʻrt oʻlchovli fazo-vaqt ham xuddi shunday maqomga ega.darajali – Nyutonning nisbiy va kengaytma fazo va vaqtidan Eynshteynning relyatsion fazo va vaqtiga oʻtish.

Biroq, Eynshteyn nisbiylik tushunchasini noinertial sanoq sistemalarida yuzaga keladigan hodisalar sinfiga kengaytirishga harakat qilganda, bu tortishishning yangi nazariyasini yaratishga, relyativistik kosmologiyaning rivojlanishiga va hokazolarga olib keldi. U fizik nazariyalarni qurishning boshqa usuliga murojaat qilishga majbur bo'ldi, bunda nazariy jihat asosiy hisoblanadi.

Yangi nazariya - umumiy nisbiylik nazariyasi umumlashtirilgan fazoni qurish va dastlabki nazariyaning nazariy tuzilishi - nisbiylikning maxsus nazariyasidan keyingi empirik talqin bilan yangi, umumlashtirilgan nazariyaning nazariy tuzilishiga o'tish orqali qurilgan. Keyinchalik, fazo va vaqt tushunchasini umumiy nisbiylik nazariyasi nuqtai nazaridan ko'rib chiqamiz.Umumiy nisbiylik nazariyasi va relyativistik kosmologiyada fazo va vaqt.

Umumiy nisbiylik nazariyasi yaratilishining sabablaridan biri Eynshteynning fizikani inertial sanoq sistemasini joriy etish zaruratidan qutqarish istagi edi. Yangi nazariyani yaratish Faraday - Maksvellning dala ta'limoti va maxsus nisbiylik nazariyasidagi makon va vaqt tushunchasini qayta ko'rib chiqishdan boshlandi. Eynshteyn bir muhim jihatga e'tibor qaratdi, bu esa alohida nisbiylik nazariyasining quyidagi pozitsiyasi haqida ketmoqda: tinch holatda bo'lgan tananing ikkita tanlangan moddiy nuqtasi, har ikkala pozitsiyadan qat'i nazar, har doim ma'lum bir uzunlikdagi ma'lum bir segmentga to'g'ri keladi. tananing orientatsiyasi va vaqti.

Qandaydir koordinatalar tizimiga nisbatan tinch holatda bo'lgan soat strelkasining ko'rsatilgan ikkita ko'rsatkichi joy va vaqtdan qat'i nazar, doimo ma'lum bir qiymatdagi vaqt oralig'iga to'g'ri keladi.Shuni ta'kidlash kerakki, umumiy nisbiylik nazariyasida tasvirlash materiyaning mavjudligi shakllari sifatida fazo va vaqt haqidagi dialektik materializmning eng mukammal timsolini topadi.

Maxsus nisbiylik nazariyasi materiyaning fazo-vaqt tuzilishiga ta'siri muammosiga to'xtalmadi va umumiy nazariyada Eynshteyn to'g'ridan-to'g'ri materiya, harakat, fazo va vaqtning organik munosabatlariga murojaat qildi.Eynshteyn. inertial va og'ir massalarning tengligi haqidagi hammaga ma'lum fakt. U bu tenglikda tortishish jumboqini tushuntirish mumkin bo'lgan boshlang'ich nuqtani ko'rdi.

Eynshteyn Eotvos tajribasini tahlil qilib, oʻz natijasini ekvivalentlik prinsipiga umumlashtirdi.Bir xil tortishish maydoni taʼsirini bir tekis tezlashtirilgan harakat natijasida hosil boʻlgan maydonni jismoniy jihatdan ajratib boʻlmaydi. Ekvivalentlik printsipi mahalliy xususiyatga ega bo'lib, umuman olganda, umumiy nisbiylik nazariyasi tarkibiga kirmaydi.U tortishishning geometrik tabiati haqidagi yangi gipoteza nazariyasining asosiy tamoyillarini shakllantirishga yordam berdi. fazo-vaqt va materiya geometriyasi o'rtasidagi munosabatlar asoslanadi.

Ularga qo'shimcha ravishda, Eynshteyn bir qator matematik farazlarni ilgari surdi, ularsiz to'rt o'lchovli fazoda tortishish tenglamalarini keltirib bo'lmaydi, uning tuzilishi simmetrik metrik tensor bilan belgilanadi, tenglamalar o'zgarmas bo'lishi kerak. koordinata o'zgarishlari guruhi. Eynshteyn "Nisbiylik va fazo muammosi" asarida umumiy nisbiylik nazariyasidagi fazo tushunchasining o'ziga xos xususiyatlari haqidagi masalani alohida ko'rib chiqadi.Bu nazariyaga ko'ra, fazo alohida mavjud emas, fazoni to'ldiradigan va unga bog'liq bo'lgan narsaga qarama-qarshi narsa sifatida. koordinatalar bo'yicha.

Bo'sh joy, ya'ni. maydonsiz bo'sh joy mavjud emas. Fazo-vaqt o'z-o'zidan mavjud emas, faqat maydonning tarkibiy xususiyati sifatida mavjud. Umumiy nisbiylik nazariyasi uchun nazariy jihatdan kuzatilishi mumkin bo'lgan fizik kattaliklarga o'tish muammosi hali ham dolzarb bo'lib qolmoqda.Nazariya uchta umumiy relativistik effektni bashorat qildi va tushuntirdi, Merkuriy pergelionining siljishining o'ziga xos qiymatlari bashorat qilingan va hisoblangan, yulduzlarning yorug'lik nurlarining Quyosh yaqinidan o'tishida og'ishi bashorat qilindi va aniqlandi, spektral chiziqlarning qizil tortishish chastotasi siljishining ta'siri bashorat qilindi va kashf qilindi. Keling, umumiy nisbiylik nazariyasidan kelib chiqadigan ikkita yo'nalishni, tortishishning geometriyasini va relativistik kosmologiyani ko'rib chiqaylik, chunki zamonaviy fizikaning fazo-zamon tushunchalarining keyingi rivojlanishi ular bilan bog'liq.

Gravitatsiyaning geometriyasi yagona maydon nazariyasini yaratish yo'lidagi birinchi qadam edi. Maydonni geometriklashtirishga birinchi urinish G.Vayl tomonidan qilingan. Riman geometriyasi doirasidan tashqarida amalga oshiriladi. Biroq, bu yo'nalish muvaffaqiyatga olib kelmadi.

Yuqori o'lchamdagi bo'shliqlarni kiritishga urinishlar bo'ldi. to'rt o'lchovli fazo-vaqt manifoldiga qaraganda Riemann Kalutz besh o'lchovli, Klein - olti o'lchovli, Kalitsin - cheksiz manifoldni taklif qildi. Lekin masalani bunday yo’llar bilan yechishning imkoni bo’lmadi.Yevklid topologiyasini fazo-vaqtni qayta ko’rib chiqish yo’lida zamonaviy yagona maydon nazariyasi – J.Uitlerning kvant geometrodinamikasi qurilmoqda.

Bu nazariyada fazo haqidagi g‘oyalarni umumlashtirish juda yuqori darajaga yetib boradi va superfazo tushunchasi geometrodinamikaning harakat maydoni sifatida kiritiladi.Bunday yondashuv bilan har bir o‘zaro ta’sir o‘z geometriyasiga ega bo‘lib, bu nazariyalarning birligi o‘ziga xos xususiyatga ega. umumiy printsipning mavjudligi, unga ko'ra berilgan geometriya bo'shatiladi va tegishli bo'shliqlar qatlamlanadi.

Yagona maydon nazariyalarini izlash davom etmoqda. Uitlerning kvant geometrodinamikasiga kelsak, uning oldida yanada ulug'vor vazifa turibdi - olam va elementar zarralarni ularning birligi va uyg'unligida tushunish. Eynshteyngacha bo'lgan olam haqidagi g'oyalarni quyidagicha tavsiflash mumkin: Olam fazoda cheksiz va bir hil va vaqt bo'yicha statsionar.Ular Nyuton mexanikasidan olingan - bu mutlaq fazo va vaqt, ikkinchisi o'z tabiatida Evklid.

Bunday model juda uyg'un va o'ziga xos ko'rinardi. Biroq, ushbu modelga fizik qonunlar va tushunchalarni qo'llashning birinchi urinishlari g'ayritabiiy xulosalarga olib keldi. Allaqachon klassik kosmologiya qarama-qarshiliklarni bartaraf etish uchun ba'zi fundamental qoidalarni qayta ko'rib chiqishni talab qildi.Klassik kosmologiyaning bunday qoidalari Olamning to'rtta statsionarligi, bir jinslilik va izotropiya, Evklid fazosi. Biroq, klassik kosmologiya doirasida qarama-qarshiliklarni bartaraf etish mumkin emas edi.

Umumiy nisbiylik nazariyasidan kelib chiqqan koinot modeli klassik kosmologiyaning barcha asosiy qoidalarini qayta ko'rib chiqish bilan bog'liq. Umumiy nisbiylik nazariyasi tortishish kuchini to'rt o'lchovli fazo-vaqtning egriligi bilan aniqladi.Ishlaydigan nisbatan sodda modelni yaratish uchun olimlar klassik kosmologiyaning asosiy qoidalarini umumiy qayta ko'rib chiqishni cheklashga majbur bo'ldilar; nisbiylik koinotning bir xilligi va izotropiyasining kosmologik postulati bilan to'ldiriladi.

Koinotning izotropiyasi printsipini qat'iy bajarish uning bir xilligini tan olishga olib keladi. Ushbu postulat asosida relativistik kosmologiyaga dunyo fazo va vaqt tushunchasi kiritiladi. Lekin bular Nyutonning mutlaq fazo va vaqti emas, garchi ular ham bir jinsli va izotrop boʻlsa-da, Evklid fazosi tufayli nolga teng egrilikka ega edi.Yevklid boʻlmagan fazoga qoʻllanilganda, bir jinslilik va izotropiya shartlari egrilikning doimiyligini, va bu erda nol, salbiy va ijobiy egrilik bilan bunday bo'shliqning uchta modifikatsiyasi.

Kosmos va vaqtning doimiy egrilikning turli qiymatlariga ega bo'lish imkoniyati kosmologiyada olam chekli yoki cheksizmi degan savolni ko'tardi. Klassik kosmologiyada bu savol tug'ilmadi, chunki Fazo va vaqtning Evklid tabiati uning cheksizligini o'ziga xos tarzda belgilab berdi.Lekin relyativistik kosmologiyada chekli Olam varianti ham mumkin - bu musbat egrilik fazosiga mos keladi.

Eynshteyn olami uch o'lchamli sfera - o'z-o'zidan yopilgan Evklid bo'lmagan uch o'lchovli fazodir. Bu cheksiz bo'lsa-da, cheksizdir. Eynshteyn olami kosmosda chekli, ammo vaqt jihatidan cheksizdir. Biroq, statsionarlik umumiy nisbiylik nazariyasiga zid bo'lib, Olam beqaror bo'lib chiqdi va yo kengayish yoki qisqarishga intildi.Bu qarama-qarshilikni bartaraf etish uchun Eynshteyn nazariya tenglamalariga yangi atama kiritdi, buning yordamida yangi kuchlar paydo bo'ladi. Olamga kiritilgan masofaga mutanosib ravishda ular tortishish va itarish kuchlari sifatida ifodalanishi mumkin.

Kosmologiyaning keyingi rivojlanishi koinotning statik modeli bilan bog'liq emas edi. Statsionar bo'lmagan model birinchi marta A. A. Fridman tomonidan ishlab chiqilgan. Fazoning metrik xususiyatlari vaqt bo'yicha o'zgaruvchan bo'lib chiqdi. Ma’lum bo‘ldiki, Olam kengayib bormoqda.Buning tasdig‘ini 1929-yilda spektrning qizil siljishini kuzatgan E.Xabbl kashf etgan.

Ma'lum bo'lishicha, galaktikalarning retsessiya tezligi masofaga qarab ortib boradi va Hubble qonuni V HLga bo'ysunadi, bu erda H - Xabbl doimiysi, L - masofa. Bu jarayon hozirgi vaqtda ham davom etmoqda. Shu munosabat bilan ikkita muhim muammo paydo bo'ladi: fazoning kengayishi muammosi va vaqtning boshlanishi muammosi. Galaktikalarning retsessiyasi deb ataluvchi gipoteza kosmologiya tomonidan aniqlangan fazoviy metrikaning statsionar emasligining vizual belgisidir, degan gipoteza mavjud.Shunday qilib, galaktikalar oʻzgarmagan fazoda bir-biridan uchib ketmaydi, balki fazoning oʻzi kengayadi. Ikkinchi muammo vaqtning boshlanishi g'oyasi bilan bog'liq.

Koinot tarixining kelib chiqishi Katta portlash deb ataladigan t0 lahzaga borib taqaladi. V.L. Ginzburg o'tmishda Olam vaqtning boshlanishiga mos keladigan maxsus holatda bo'lgan, bu boshlanishidan oldingi vaqt tushunchasi jismoniy va haqiqatda boshqa har qanday ma'nodan mahrum, deb hisoblaydi.Relyativistik kosmologiyada cheklilikning nisbiyligi va. turli mos yozuvlar doiralarida vaqtning cheksizligi ko'rsatilgan.

Bu pozitsiya, ayniqsa, qora tuynuklar kontseptsiyasida aniq aks ettirilgan. Gap zamonaviy kosmologiyaning eng qiziqarli hodisalaridan biri – gravitatsion kollaps haqida bormoqda. S.Hokins va J.Ellislar ta’kidlashicha, koinotning kengayishi ko‘p jihatdan yulduzning yemirilishiga o‘xshaydi, faqat kengayish vaqtida vaqt yo‘nalishi teskari bo‘ladi.Olamning boshlanishi ham, undagi jarayonlar ham. qora tuynuklar materiyaning o'ta zich holati bilan bog'liq. Koinot jismlari Shvartsshild sferasini kesib o'tgandan keyin bu xususiyatga ega bo'ladi, radiusi r 2GMc2 bo'lgan shartli shar, bu erda G - tortishish doimiysi, M - massa.

Koinot ob'ekti tegishli Shvartsshild sferasini qaysi holatda kesib o'tishidan qat'i nazar, u tortishish kuchining qulashi jarayonida tez o'ta zich holatga o'tadi.Bundan keyin yulduzdan hech qanday ma'lumot olish mumkin emas, chunki. Bu sferadan atrofdagi kosmosga hech narsa qochib qutula olmaydi - yulduz uzoqdagi kuzatuvchi uchun o'chadi va kosmosda qora tuynuk paydo bo'ladi. Cheksizlik qulab tushayotgan yulduz va oddiy dunyoda kuzatuvchi o'rtasida yotadi, chunki bunday yulduz vaqt bo'yicha cheksizlikdan tashqarida.

Shunday qilib, umumiy nisbiylik nazariyasidagi fazo-vaqt o'ziga xosliklarni o'z ichiga olganligi ma'lum bo'ldi, ularning mavjudligi bizni fazo-vaqt uzluksizligi tushunchasini o'ziga xos differensiallanuvchi silliq manifold sifatida qayta ko'rib chiqishga majbur qiladi.r - 0, qachon zichlik. materiyaning cheksizligi, fazoning egriligi cheksiz va hokazo. Bu asosli shubhalarni keltirib chiqaradi.

J. Uitler gravitatsiyaviy qulashning oxirgi bosqichida fazo-vaqt umuman yo'q deb hisoblaydi. S.Xokingning yozishicha, “Singularity” fazo va vaqtning klassik tushunchasi, shuningdek, barcha ma’lum fizika qonunlari yiqilib tushadigan joy, chunki ularning barchasi klassik fazo-vaqt asosida tuzilgan.

Bu qarashlar ko'pchilik zamonaviy kosmologlar tomonidan qabul qilinadi. Singularlik yaqinidagi gravitatsiyaviy qulashning oxirgi bosqichlarida kvant effektlarini hisobga olish kerak. Ular bu darajada dominant rol o'ynashi kerak va o'ziga xoslikka umuman yo'l qo'ymasligi mumkin. Bu sohada chuqur mikroolamning asosini tashkil etuvchi submikroskopik materiya tebranishlari sodir bo'ladi deb taxmin qilinadi.Bularning barchasi mikrodunyoni tushunmasdan turib megadunyoni tushunish mumkin emasligini ko'rsatadi. 4. MIKRO DUNYo FIZIKASIDA FOSOS VA VAQT. Kvant mexanikasining fazoviy-vaqtinchalik tasvirlari.

Eynshteynning maxsus nisbiylik nazariyasini yaratishi mexanika va elektrodinamika o'rtasidagi o'zaro ta'sir imkoniyatlarini tugatmaydi. Issiqlik nurlanishini tushuntirish bilan bog'liq holda tajriba ma'lumotlarini izohlashda ham, bu xulosalarning nazariy izchilligida ham qarama-qarshilik aniqlandi.Bu kvant mexanikasining paydo bo'lishiga olib keldi.

U noklassik fizikaga asos soldi, mikrokosmosni bilishga, atom ichidagi energiyani egallashga, yulduzlar tubidagi jarayonlarni va Koinotning boshlanishini tushunishga yo‘l ochdi. 19-asr oxirida fiziklar nurlanishning butun chastota spektri boʻyicha qanday taqsimlanishini oʻrganishga kirishdilar.Oʻsha davrda fiziklar ham nurlanish energiyasi va tana harorati oʻrtasidagi bogʻliqlik mohiyatini aniqlashga kirishdilar. M.Plank bu muammoni klassik elektrodinamika usullari yordamida hal qilishga harakat qildi, ammo bu muvaffaqiyatga olib kelmadi.

Muammoni termodinamika nuqtai nazaridan hal qilishga urinish nazariya va tajriba o'rtasidagi nomuvofiqlikka olib keldi. Plank radiatsiya zichligi formulasini interpolyatsiya qilish yo'li bilan oldi, bu erda v - nurlanish chastotasi, T - harorat, k - Boltsman doimiysi. Plank tomonidan olingan formula juda mazmunli edi, bundan tashqari, u ilgari noma'lum bo'lgan h konstantasini o'z ichiga oldi, Plank uni harakatning elementar kvanti deb atagan.Plank formulasining haqiqiyligiga klassik fizika uchun juda g'alati taxmin, nurlanish jarayoni va energiyaning yutilishi diskretdir. Eynshteynning fotonlar ustidagi ishi bilan karpuskulyar-to'lqinli dualizm tushunchasi fizikaga kirdi.

Yorug'likning haqiqiy tabiatini to'lqin va zarralarning dialektik birligi sifatida ifodalash mumkin. Biroq, atomning mohiyati va tuzilishi haqida savol tug'ildi. Qarama-qarshi modellar to'plami taklif qilindi.Yechish N.Bor tomonidan atomning Rezerfordning sayyoraviy modeli va kvant gipotezasini sintez qilish yo'li bilan topildi.

U atomning o'tish davrida bir qancha statsionar holatlarga ega bo'lishi mumkinligini taklif qildi, ularga kvant energiya yutiladi yoki chiqariladi. Statsionar holatda atom nurlanmaydi. Biroq, Bor nazariyasi nurlanishning intensivligi va qutblanishini tushuntira olmadi. Bu qisman Borning yozishmalar printsipi yordamida boshqarildi. Bu tamoyil shundan kelib chiqadiki, har qanday mikroskopik nazariyani tavsiflashda makrokosmosda qo'llaniladigan terminologiyadan foydalanish kerak.Muvofiqlik tamoyili de Broyl tadqiqotlarida muhim rol o'ynadi.

U nafaqat yorug'lik to'lqinlari diskret tuzilishga ega ekanligini, balki materiyaning elementar chastotalari ham to'lqin xarakteriga ega ekanligini aniqladi. 1929 yilda o‘z nomi bilan atalgan to‘lqin tenglamasini chiqargan E. Shredinger tomonidan yechilgan kvant jismlarining to‘lqin mexanikasini yaratish muammosi kun tartibiga qo‘yildi. N.Bor Shredinger toʻlqin tenglamasining asl maʼnosini ochib berdi.U bu tenglama fazoning berilgan hududida zarrachani topish ehtimoli amplitudasini tavsiflashini koʻrsatdi.

1925 yildan biroz oldin. Geyzenberg kvant mexanikasini ishlab chiqdi. Bu nazariyaning rasmiy qoidalari Geyzenberg noaniqlik munosabatiga asoslanadi: fazoviy koordinataning noaniqligi qanchalik katta bo'lsa, zarracha impulsi qiymatining noaniqligi shunchalik kichik bo'ladi. Xuddi shunday munosabat zarrachaning vaqti va energiyasi uchun ham mavjud.Shunday qilib, kvant mexanikasida klassik fizik tushunchalarning atom hodisalari va jarayonlariga tatbiq etilishining asosiy chegarasi topildi.

Kvant fizikasida klassik fizikaning Laplas determinizmining fazoviy tasvirlarini qayta ko'rib chiqish zarurati to'g'risida muhim muammo ko'tarildi, ular faqat taxminiy tushunchalar bo'lib chiqdi va juda kuchli idealizatsiyalarga asoslangan edi. Kvant fizikasi hodisalarni tartibga solishning ko'proq adekvat shakllarini talab qildi, ular ob'ekt holatida fundamental noaniqlik mavjudligini, universal kvant tushunchasida ifodalangan mikrokosmosda yaxlitlik va individuallik xususiyatlarining mavjudligini hisobga oladi. harakat h. Kvant mexanikasi tez rivojlanayotgan elementar zarralar fizikasi uchun asos bo'ldi, ularning soni bir necha yuzga etadi, ammo to'g'ri umumlashtiruvchi nazariya hali yaratilmagan. Elementar zarralar fizikasida fazo va vaqt haqidagi g'oyalar yanada katta qiyinchiliklarga duch keldi.

Ma'lum bo'lishicha, mikrokosmos ko'p darajali tizim bo'lib, uning har bir darajasida o'zaro ta'sirlarning o'ziga xos turlari va fazoviy-vaqt munosabatlarining o'ziga xos xususiyatlari hukmronlik qiladi.

Tajribada mavjud bo'lgan mikroskopik intervallar maydoni shartli ravishda to'rt darajaga bo'linadi: molekulyar va atom hodisalarining 1 darajasi, relativistik kvant elektrodinamik jarayonlarning 2 darajasi, elementar zarralarning 3 darajasi, o'ta kichik shkalalarning 4 darajasi, bu erda kosmik. -vaqt munosabatlari klassik makrokosmos fizikasiga qaraganda birmuncha boshqacha bo'lib chiqadi.Bu sohada bo'shliq - vakuum tabiatini boshqacha tushunish kerak.

Kvant elektrodinamikasida vakuum deyarli hosil bo'ladigan va so'rilgan fotonlar, elektron-pozitron juftlari va boshqa zarralardan iborat murakkab tizimdir. Bu darajada vakuum materiyaning o'ziga xos turi - eng kam energiyaga ega bo'lgan holatdagi maydon sifatida qaraladi. Kvant elektrodinamika fazo va vaqtni materiyadan ajratib bo'lmasligini, bo'shliq deb ataluvchi holat moddaning holatlaridan biri ekanligini birinchi marta aniq ko'rsatib berdi.Kvant mexanikasi vakuumga tatbiq etildi va minimal energiya holati ma'lum bo'ldi. nol e zichligi bilan tavsiflanmaydi.

Minimal e hv2 osilatorining darajasiga teng bo'lib chiqdi. Har bir alohida to‘lqin uchun kamtarona 0,5 hv deb faraz qilsak, deb yozadi Ya.Zel’dovich, biz darrov dahshat bilan barcha to‘lqinlar birgalikda cheksiz energiya zichligini berishini aniqlaymiz. Bo'sh fazoning bu cheksiz energiyasi fizika hali o'zlashtirmagan ulkan imkoniyatlarga to'la.Materiyaga chuqurroq kirib, olimlar 10 sm chiziqni kesib o'tdilar va subatomik fazo-vaqt munosabatlari sohasidagi fizik jarayonlarni o'rganishga kirishdilar. Moddaning strukturaviy tashkil etilishining ushbu darajasida elementar zarralarning kuchli o'zaro ta'siri hal qiluvchi rol o'ynaydi.

Bu erda boshqa fazoviy-vaqt tushunchalari mavjud. Demak, mikrodunyoning o‘ziga xos xususiyatlari qism va butun o‘rtasidagi munosabat haqidagi oddiy g‘oyalarga to‘g‘ri kelmaydi.Fazo-vaqt tushunchalarining yanada tubdan o‘zgarishi zaif o‘zaro ta’sirlarga xos jarayonlarni o‘rganishga o‘tishni taqozo etadi.

Shuning uchun, fazoviy va vaqtinchalik paritetni buzish masalasi, ya'ni. o'ng va chap fazoviy yo'nalishlar ekvivalent bo'lmagan bo'lib chiqadi. Bunday sharoitda makon va vaqtni tubdan yangi talqin qilishga turli urinishlar qilindi. Bir yo'nalish makon va vaqtning uzilishlari va uzluksizligi haqidagi g'oyalarning o'zgarishi bilan, ikkinchisi - fazo va vaqtning mumkin bo'lgan makroskopik tabiati haqidagi gipoteza bilan bog'liq.Bu yo'nalishlarni batafsil ko'rib chiqamiz.

Mikrokosmos fizikasida fazo va vaqtning uzluksizligi va uzluksizligi. Mikrodunyo fizikasi uzluksizlik va uzluksizlikning murakkab birligi va o'zaro ta'sirida rivojlanadi. Bu nafaqat materiyaning tuzilishiga, balki makon va vaqtning tuzilishiga ham tegishli. Nisbiylik nazariyasi va kvant mexanikasi yaratilgandan keyin olimlar bu ikki fundamental nazariyani birlashtirishga harakat qilishdi.Bu yoʻlda birinchi yutuq elektron uchun relativistik toʻlqin tenglamasi boʻldi.

Elektronning antipodi - qarama-qarshi elektr zaryadiga ega bo'lgan zarrachaning mavjudligi haqida kutilmagan xulosaga kelindi.Hozirgi vaqtda tabiatdagi har bir zarracha antizarraga to'g'ri kelishi ma'lum, bu zamonaviy nazariyaning fundamental qoidalari va fazo va vaqtning tub xossalari - fazo pariteti, vaqtning aksi va boshqalar bilan bog'liq. e Tarixiy jihatdan birinchi kvant maydon nazariyasi kvant elektrodinamika bo'lib, u elektronlar, pozitronlar, muonlarning o'zaro ta'sirini tavsifini o'z ichiga oladi. fotonlar. Bu elementar zarralar nazariyasining hozirgi kunga qadar rivojlanishning yuqori darajasiga va muayyan to'liqlikka erishgan yagona tarmog'idir.

Bu mahalliy nazariya bo'lib, unda klassik fizikaning qarz tushunchalari vazifasini bajaradi, u fazoviy-vaqt uzluksizligi - nuqta zaryadi, maydonning lokalizatsiyasi, nuqta o'zaro ta'siri va boshqalar kontseptsiyasiga asoslanadi. Bu tushunchalarning mavjudligi cheksiz bilan bog'liq jiddiy qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. ba'zi bir massa miqdorlarining qiymatlari, elektronning o'z energiyasi, maydonning nol nuqtali tebranishlari energiyasi va boshqalar. Olimlar nazariyaga diskret fazo va vaqt tushunchalarini kiritish orqali bu qiyinchiliklarni engishga harakat qilishdi.

Ushbu yondashuv cheksizlik noaniqligidan chiqishning yagona yo'lini belgilaydi fundamental uzunlik - atomistik fazoning asosini o'z ichiga oladi.Keyinchalik umumlashgan kvant elektrodinamika qurildi, bu ham nuqta zarralarining nuqta o'zaro ta'sirini tavsiflovchi mahalliy nazariya bo'lib, bu sezilarli qiyinchiliklarga olib keladi. Masalan, elektromagnit va elektron - pozitron vakuumning mavjudligi elektronning ichki murakkabligi, tuzilishi zarurligini belgilaydi.

Elektron vakuumni qutblaydi va ikkinchisining tebranishlari virtual elektron-pozitron juftligidan elektron atrofida atmosfera hosil qiladi. Bunday holda, juftlikning pozitroni bilan boshlang'ich elektronni yo'q qilish jarayoni juda katta ehtimolga ega. Qolgan elektronni asl elektron deb hisoblash mumkin, ammo kosmosning boshqa nuqtasida. Kvant elektrodinamika ob'ektlarining bunday o'ziga xosligi fazoviy-vaqtinchalik diskretlik tushunchasi foydasiga kuchli dalildir.

Elektronning massasi va zaryadi dunyodan ajratilgan ideallashtirilgan elektronning massasi va zaryadidan farq qiladigan turli xil fizik maydonlarda joylashganligi haqidagi g'oyaga asoslanadi. Massalar orasidagi farq cheksiz bo'lib chiqadi.Bu cheksizliklar bilan ishlaganda ularni fizik konstantalar - real elektronning zaryadi va massasi bilan ifodalash mumkin. Bunga nazariyani qayta normallashtirish orqali erishiladi.

Kuchli o'zaro ta'sirlar nazariyasiga kelsak, u erda renormalizatsiya protsedurasidan foydalanish mumkin emas. Shu munosabat bilan mikrodunyo fizikasida mahalliylik tushunchasini qayta ko'rib chiqish bilan bog'liq yo'nalish keng rivojlandi. Mikroob'ektlarning nuqta o'zaro ta'siridan voz kechish ikki usul bilan amalga oshirilishi mumkin. Vaziyatdan birinchi navbatda. mahalliy oʻzaro taʼsir tushunchasining maʼnosiz ekanligi.Ikkinchi fazo – vaqtning nuqta koordinatasi tushunchasini inkor etishga asoslanadi, bu esa kvant fazo – vaqt nazariyasiga olib keladi.

Kengaytirilgan elementar zarracha murakkab dinamik tuzilishga ega. Mikroob'ektlarning bunday murakkab tuzilishi ularning elementarligiga shubha tug'diradi. Olimlar oldida nafaqat elementarlik xossasi bog'langan ob'ektning o'zgarishi, balki mikroolamdagi elementar va kompleks dialektikasining o'zini qayta ko'rib chiqish bilan ham duch kelmoqdalar.Elementar zarralar klassik ma'noda elementar emas, ular o'xshashdir. klassik murakkab tizimlarga, lekin ular bu tizimlar emas.

Elementar zarralar elementar va kompleksning qarama-qarshi xususiyatlarini birlashtiradi. Nuqtalarning o'zaro ta'siri haqidagi g'oyalarni rad etish bizning o'zaro chambarchas bog'liq bo'lgan makon - vaqt va sabab-oqibat tuzilishi haqidagi g'oyalarimizni o'zgartirishga olib keladi. Ayrim fiziklarning fikricha, mikroolamda oddiy zamon munosabatlari erta va kech o‘z ma’nosini yo‘qotadi.Nolokal o‘zaro ta’sir sohasida hodisalar o‘ziga xos bo‘lakchaga bog‘lanib, ularda o‘zaro bir-birini aniqlaydi, lekin bir-biridan keyin ketmaydi. boshqa.

Bu Geyzenbergning asarlaridan boshlab, zamonaviy nolokal va chiziqli bo'lmagan nazariyalar bilan yakunlangan kvant maydon nazariyasining rivojlanishida rivojlangan asosiy holat bo'lib, bu erda mikrokosmosdagi sabablarning buzilishi printsip sifatida e'lon qilinadi va u Ta'kidlanganidek, fazo-vaqtni sabab-oqibat bog'liqligi buzilgan kichik va u bajariladigan katta maydonlarga ajratish nolokal nazariyada uzunlik o'lchamining yangi doimiysi - elementar uzunlik paydo bo'lmasdan mumkin emas.

Xrononning elementar momenti ham fazoning ushbu atomi bilan bog'liq bo'lib, ularga mos keladigan fazo-vaqt mintaqasida zarrachalarning o'zaro ta'sir qilish jarayoni davom etadi. Diskret fazo - vaqt nazariyasi rivojlanishda davom etmoqda. Fazo va vaqt atomlarining ichki tuzilishi haqidagi savol ochiq qoladi.Fazo va vaqt atomlarida fazo va vaqt bormi?Bu fazo va vaqtning mumkin boʻlgan makroskopikligi haqidagi gipotezaning versiyalaridan biri boʻlib, u oʻziga xos xususiyatga ega. quyida muhokama qilinadi. Mikrodunyoda mikroskopik fazo va vaqt muammosi.

Mikrodunyoning zamonaviy fizikasida quyidagi muammo paydo bo'ldi, bu makon va vaqtning xususiyatlarini yoki tuzilishini o'zgartirish haqida emas, balki ularning makroskopik tabiati haqida, ya'ni. ular mikrodunyoda umuman mavjud bo'lmasligi mumkin.Savolning bunday bayoni kvant mexanikasini yaratish bilan bog'liq. Gipotezaning qo'llanilishi sohalariga kelsak, tarafdorlar rozi bo'lmadilar, ba'zilari bu faqat kvant fizikasida ob'ektiv voqelikning nazariy tavsifi bilan bog'liq deb hisoblashadi, boshqalari esa fazo va vaqtning nouniversalligi haqidagi falsafiy pozitsiya darajasini kengaytiradi. harakatlanuvchi materiyaning mavjudligi shakllari sifatida.

Nyuton mexanikasida nazariy va empirik makon va vaqt ko‘p jihatdan bir-biriga to‘g‘ri kelgan. Fizikaning rivojlanishi bilan bu tasodif buziladi.Shu bilan bog’liq holda fizika nazariyasining empirik tuzilishi klassik fizikaning fazo va vaqt ko’rinishida albatta paydo bo’lishi shartmi degan savol tug’iladi.Geyzenberg fizikada yuzaga kelgan vaziyatni tasvirlaydi. mikrokosmosni quyidagicha ifodalaydi.Ma'lum bo'lishicha, atom jarayonlarini o'rganishimizda muqarrar ravishda bifurkatsiyaning bir turi mavjud.

Bir tomondan, biz tabiatga tajribalar orqali murojaat qiladigan savollar doimo klassik fizika nuqtai nazaridan, ayniqsa makon va vaqt nuqtai nazaridan shakllantiriladi, chunki bizning tilimiz faqat oddiy muhitimizni etkazishga moslangan va biz tajriba o'tkaza olmaymiz. faqat vaqt va makonda.

Boshqa tomondan, eksperimental natijalarni tasvirlash uchun mos bo'lgan matematik ifodalar ko'p o'lchovli konfiguratsiya bo'shliqlaridagi to'lqin funktsiyalari bo'lib, ular hech qanday oddiy vizual izohlashga imkon bermaydi. Bu pozitsiyadan xulosa qilishimiz mumkinki, klassik fizikaning makon va vaqti kvant mexanikasining empirik tuzilishidir.Xo'sh, ko'rib chiqilayotgan gipotezaning mohiyati nimadan iborat?Fizika nazariyasining empirik tuzilishi aniq makroskopikdir.

Mikrodunyoni tavsiflashda nazariy tuzilma fazo va vaqt vazifasini bajaradi.Materiya tuzilishining boshqa darajalarini tavsiflovchi fizikaviy nazariyalarni ishlab chiqishda fazo va vaqtdan foydalanish mumkin, lekin bu nazariyaning asossiz murakkablashishi bilan bog‘liq, shuning uchun ham. ular tashlab ketilgan. Gap fizikaviy nazariyalarning nazariy tuzilmalari vazifasini bajaruvchi fazo va vaqtning makroskopik tabiati haqida bormoqda.

Xulosa qilib, fazo va vaqtning makroskopik tabiati haqidagi gipotezani ularning universalligi haqidagi dialektik-materialistik ta’limot nuqtai nazaridan ko‘rib chiqamiz. Gap zamonaviy fizikaning kategoriyalari sifatida makon va vaqt haqida ketmoqda, ular bu hodisalarning birgalikda yashashi va o‘ziga xos holatlarning o‘zgarishining o‘ziga xos metrik tuzilmalari bo‘lib, bu ikki qo‘shni nuqta va ikkita keyingi momentni farqlash imkoniyatini nazarda tutadi.Qo‘shnining xossalari. va quyida hamma joyda mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan strukturaning o'ziga xos va o'ziga xos xususiyatlari mavjud.

Shu nuqtai nazardan qaraganda, materiya mavjudligining fazodan tashqari va vaqtsiz shakllari haqida ham gapirish mumkin.Ammo, agar makon va vaqt umuminsoniy bo‘lib chiqsa, ularga qanday ma’no qo‘yish kerakligi haqida yana bir savol tug‘ilishi mumkin. Endi ular hali ham universal bo'lib qolishi uchun.Bu savol fazo va vaqtning makroskopik tabiati haqidagi gipotezaning turli modifikatsiyalarining paydo bo'lishi va rivojlanishi bilan bog'liq.

Agar ular bu gipotezaga falsafiy maqom berishga harakat qilsalar, bu mantiqsizdir, chunki. u sof jismoniy xususiyatga ega va dialektik-materialistik falsafaning makon va vaqtning universalligi haqidagi tezisiga zid kelmaydi. shuni inobatga olish kerakki, makrokosmos klassik makon va vaqtdagi klassik ob'ektlar bilan cheklanmaydi, noklassik makroolam klassik bo'lmagan fazoviy-vaqtinchalik tashkilotni talab qilishi mumkin 1. Askin Ya.F. Vaqt muammosi.

E jismoniy talqin, M. Fikr 1986. 2. Oxundov M.D. Jismoniy bilishda fazo va vaqt, M. Tafakkur 1982 253 b. 3. Oxundov M. D. Fazo va vaqtning uzluksizligi va uzluksizligi muammolari, M. Nauka 1989 256 b. 4. Oxundov M.D. Fazo va vaqt tushunchalari, kelib chiqishi, evolyutsiyasi, istiqbollari, M. Nauka 1982 222 b. 5. Osipov A.I. Fazo va vaqt dunyoqarash kategoriyalari va amaliy faoliyat regulyatorlari sifatida, MinskNauka i Texnika 1989 220 b. 6. Potmkin V.K.Simanov A.L. Dunyo tuzilishidagi fazo, NovosibirskNauka 1990 176 b. 7. Eynshteyn A. Toʻrt jildlik ilmiy ishlar toʻplami.

I jild. Nisbiylik nazariyasiga oid ishlar 1905-1920, M.Nauka 1985 700-yillar.

Qabul qilingan material bilan nima qilamiz:

Agar ushbu material siz uchun foydali bo'lib chiqsa, uni ijtimoiy tarmoqlardagi sahifangizga saqlashingiz mumkin:

Biz allaqachon jismoniy shaxs sifatida vaqt yo'qligini ko'rib chiqdik (Vaqt nima? (ta'rifga urinish)fornit.ru/17952). Sabablari va oqibatlari bilan faqat jismoniy jarayonlar mavjud. O'rganilayotgan jarayondagi muayyan hodisalar sonining standart jarayondagi ikkita "hozir" o'rtasida sodir bo'lgan standart hodisalar soniga nisbati o'lchangan qiymatni aniqlaydi, bu vaqt deb ataladi.

Kosmos haqida nima deyish mumkin?

Matematik mavhum ma'noda emas, balki bizni o'rab turgan jismoniy makon nima?

Internetda ushbu mavzu bo'yicha munozarali ko'plab maqolalar va bayonotlar bilan nazariyalar mavjud. Jismoniy xususiyatlar kosmosga tegishli bo'lib, u efir, fizik vakuum bilan almashtiriladi, materiyaga qarama-qarshi qo'yiladi, vaqt bilan birlashadi va uni fazo-vaqt kontinuumiga aylantiradi. Ammo hamma bir narsaga rozi - makon materiya bilan to'ldirilgan va cheksizdir.
Agar biz ushbu bayonotga qo'shilsak, makon moddiy emasligiga rozi bo'lishimiz kerak.

V "Kosmosning umumiy nazariyasi" gipotezalari (fornit.ru/17928) fazo materiyadan ajralmas hisoblanadi va materiyaning xossasi hisoblanadi.
Materiya zamonaviy ma'noda ham aniq ta'rifga ega emas, lekin umumiy kelishuvga ko'ra, materiya ongdan mustaqil ravishda, ob'ektiv ravishda mavjud bo'lgan hamma narsa deb hisoblanadi.
Kosmosni materiyaning mulki deb hisoblab, uning moddiyligi haqida gapirish mumkin. Lekin u o'z-o'zidan mavjud emas, balki ob'ektiv mavjud bo'lgan narsaning mulkidir.
Bunday tasvirni mavjud kuzatuv va hissiy faktlar bilan qanday bog'lash mumkin?
Galaktikalar va kosmik kemalarning harakati qanday "xususiyatda" kuzatiladi?

V gipotezalar e "Kosmosning umumiy nazariyasi" barcha moddalar shunday xususiyatga ega. Materiyaning o'zi massaga ega (shuningdek xususiyatga ega) va massasizlarga bo'linadi.
Fizikada moddaning xossalarini tavsiflash uchun massaga ega bo'lishi mumkin bo'lgan yoki fazodagi ma'lum bir nuqtani bildiruvchi moddiy nuqta tushunchasi qo'llaniladi.
Ammo moddiy nuqta kabi mavhumlik materiyaga nisbatan oqlanadimi?
Ob'ektiv ravishda mavjud bo'lgan har bir narsa qandaydir qurilmaga ega. Sayyoralar yoki zarralar haqida gapirganda, ularning o'ziga xos tashqi maydonlari va ichki tuzilishi haqida gapiriladi. Va bu istisnosiz barcha moddiy ob'ektlarga tegishli.
Bunday holda, materiya uchun qandaydir mavhum shaklni olib, siz uni tashqi sfera, chegara yuzasi va ichki sfera bilan ta'minlashingiz mumkin. Keling, bu shaklni ob'ekt deb ataymiz.
Chegaraviy sfera nimani chegaralaydi? U ob'ektning tashqi va ichki makonining chegarasida joylashgan.

Elektronlar elektr zaryadiga ega bo'lgan jismlar sifatida ifodalanadi, bu elektronning elektr maydonining boshqa ob'ektlar bilan o'zaro ta'sirida aniqlanadi. Sayyoralar tortishish maydonining boshqa jismlar bilan o'zaro ta'sirida aniqlangan massaga (gravitatsiyaviy zaryad) ega bo'lgan ob'ektlar sifatida taqdim etiladi.

Elektr va tortishish maydoni nima?
Bu maydonlar o'z-o'zidan mavjud emas, balki materiyaning xossalaridir.
Nega unda elektr va tortishish maydonlari ob'ektning jismoniy fazosining parametrlari deb aytolmaysiz?
Gravitatsion xususiyatlar butun olam miqyosida va ba'zi cheklangan hududlarda elektr xususiyatlari kuzatiladi, chunki ikkita turdagi elektr zaryadlari mavjud bo'lib, ularning harakati ulardan katta masofada qoplanadi.
Savol berish mumkin, nima uchun tortishish zaryadi faqat ijobiy qiymatga ega?
"General fazo nazariyasi” shunday javob beradi. Gravitatsiyaviy zaryad salbiy qiymatga ega bo'lishi mumkin, ammo bizning koinotimiz sharoitida u mavjud emas. Bu koinotdagi barcha moddalarning umumiy tortishish salohiyati bilan bog'liq. Ma'lum bo'lishicha, aynan shunday sharoitda bir xil nomdagi tortishish zaryadlari tortila boshlaydi va qarama-qarshi bo'lganlar qaytaradi. Tasodifan yana bir nechta ijobiylari bor edi, salbiylari esa koinotning kuzatilishi mumkin bo'lgan maydonini tark etishdi.

Va bu kuzatilishi mumkin bo'lgan joy nima?
Va bu ijobiy tortishish parametriga ega bo'lgan koinot ob'ektlarining barcha individual bo'shliqlarining yig'indisidir.
Ob'ektning fazosi uning mulki sifatida bir qator parametrlarga ega bo'lib, ular elektr va tortishish parametrlarini o'z ichiga oladi.
Ushbu tasvirdagi ob'ektlarning o'zaro ta'siri bir xil bo'lmagan makonning ma'lum bir tasavvurlar maydoniga ega bo'lgan ob'ektga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan bosim bilan bog'liq. Moddiy nuqtaga bosim o'tkaza olmasligiga e'tibor bering.
Shunday qilib, mustaqil cheksiz makon yo'q. Koinotda qancha materiya bo'lsa, shuncha ko'p bo'sh joy mavjud.
Ob'ektiv ravishda kosmosda nuqtalar (nuqtalar) yo'q. Kosmosning xususiyatlarini aniqlash uchun ma'lum bir kichik maydonni ko'rib chiqish mumkin. Sinov organi (sinov ob'ekti) uning atrofdagi (jami) makon bilan o'zaro ta'sirini baholash imkonini beradi. O'zaro ta'sir bir ob'ektning tashqi fazosi bilan boshqasining ichki makonida sodir bo'ladi. Agar ob'ektlar taxminan teng parametrlarga ega bo'lsa, u holda o'zaro ta'sirni hisoblash uchun ikkala ob'ektning ichki va tashqi bo'shliqlarini hisobga olish kerak.
Tashqi va ichki bo'linish juda shartli. Olam ob'ektlari uchun tashqi makon bir vaqtning o'zida ob'ekt sifatida butun ko'rinadigan olamning ichki makonidir. Quyosh tizimini alohida sayyoralarning ko'zga ko'rinadigan ta'siridan tashqarida kosmosga ega deb hisoblash mumkin. Tashqi va ichki makon - bu cheksiz makon va moddiy nuqtalardan ko'ra dunyoning haqiqiy tuzilishiga yaqinroq bo'lishga imkon beruvchi abstraktsiyalar.
Endi biz jismoniy makonning ta'rifini berishimiz mumkin.

Kosmos - bu moddiy ob'ektlarning o'zaro ta'sirini belgilovchi xususiyati.

Ushbu ta'rif soha atamasini belgilash zaruratini yo'q qiladi. Maydon haqida gapirish mumkin bo'lgan hamma narsani kosmos haqida aytish mumkin (aniqrog'i, uning parametrlari haqida).
G'alati, bunday tasvir haqiqatni tasvirlaydigan matematikani murakkablashtirmaydi, ba'zan esa uni soddalashtiradi. Ob'ektlarning harakati va koordinatalari har doim mavjud yoki potentsialning o'zaro ta'siri kontekstida aniqlanadi.

Jismoniy bo'shliqni siqish yoki buzishning hojati yo'q. Undagi va u bilan bo'lgan barcha jarayonlar uning parametrlari bilan tavsiflanadi.

"... metrik va inertial maydonlarni jismoniy sabablarga qisqartirish talabi hali ham etarli darajada qat'iy ravishda ilgari surilmoqda ... Biroq, kelajak avlodlar buni tushunarsiz deb bilishadi."
A. Eynshteyn, FRANS SELETI ASARIDA "KOZMOLOGIK TIZIMGA" Izoh 1922 y.

Menimcha, bu hodisalarni jismoniy sabablarga ko'ra kamaytirishni talab qilish vaqti keldi :)

Laletin A.P. 13. 06. 2007 yil.

Kosmos ob'ektiv ravishda mavjud bo'lgan yagona moddiy bo'lmagan moddadir. U abadiy, o'zgarmas va cheksizdir. U unda erigan modda bilan to'ldiriladi, lekin uning o'zi material emas. U hech narsa bilan o'zaro ta'sir qilmaydi, bo'shliqning deformatsiyalari mumkin emas, yorug'lik nuri egilgan, lekin bo'sh joy emas. Kosmosning na tepasi, na pastki qismi bor, shuning uchun undagi ob'ekt hech qaerga tushmaydi, uchmaydi, balki dam oladi. Fazoning bu xossasi materiya harakatining inertsiyasini keltirib chiqaradi. Kosmosni hatto tasavvurda ham yo'q qilib bo'lmaydi. Kosmos - bu hamma narsa yo'q bo'lib ketgandan keyin qolgan narsa, agar hech narsa umuman mavjud bo'lmaganda, bo'shliq (bo'shliq) hali ham mavjud bo'lar edi. Bizga faqat undagi materiya bilan munosabatda bo'lish berilgan, lekin kosmos bilan emas. Fazoviy koordinatalar materiyaga tegishli yoki virtualdir, lekin kosmosga hech qanday aloqasi yo'q. Bo'shliqqa nisbatan harakat bo'lishi mumkin emas, har qanday harakat faqat qandaydir materiyaga nisbatan mumkin. Hech narsa va biror narsa. Hech narsa, bu bo'shliq, massa nolga teng, hajmi cheksiz katta va nimadir, bu materiya, o'lcham cheksiz kichik, massa cheksiz katta. Fizikada afsonaviy obrazlar yaratmaslik uchun /boʻshliq/ soʻzi oʻrniga /boʻshlik/ soʻzini ishlating, u fazoning mohiyatini oʻziga xos tarzda aks ettiradi. Vaqtning bo'shligi, bo'shliqning ko'p o'lchovliligi, bo'shlik energiyasi, bo'shliqning egriligi, bo'shliqning siqilishi, parallel bo'shliq, bu tushunchalarning bema'niligi darhol namoyon bo'ladi.

Modda

Tabiatda hech qanday tortishish kuchlari yo'q. Mutlaqo zich moddada (materiyada) uning bo'laklarini ushlab turuvchi hech qanday kuch yo'q. Shuning uchun u amorf, shaklsiz, erkin parchalanadi, parchalanadi, chuqurlikda cheksizlikka eriydi. Mutlaq zichlik qattiqlik emas. Bu tortishish kuchini hosil qiluvchi zarralardir, chunki ular uchun tortishish mavjud emas. Zich moddada ichki harakat mumkin emas. Kosmosdagi materiya miqdori doimiy, materiya hech qachon hosil bo'lmagan, hosil bo'lmagan va yo'qolmaydi. Moddaning zich bo'laklari shunchalik kichikki, ular orbital harakatlarini yo'qotib, aniqlanmaydi. Bu energiyaning materiyaga yoki materiyaning energiyaga o'tishi ko'rinishini yaratadi. Haqiqatda bir moddiy ob'ektdan ikkinchisiga impulsning o'tishi mavjud bo'lib, materiya miqdori doimiydir. Moddaning bir xil miqdori energiya bilan to'yinganligiga qarab, tubdan boshqa hajmni egallashi mumkin. Moddaning tuzilishi mikro va makroda va bizning dunyomizda bir xil. Analogiya mutlaqdir. Atrofdagi fazoni o'rganib chiqib, sayyoramiz qaysi atomning bir qismi ekanligini, bu atom qaysi molekulaning bir qismi ekanligini aniqlashingiz mumkin. Efirning chiziqli nurli tuzilishi materiyaning sferik tuzilishini hosil qiladi, bu hayotning shakllanishining garmonik kalitidir. (Bu haqda ko'proq "Matematikaning doirasi" maqolasida.

Asosiy printsipda har qanday energiya materiyaning inertial harakati miqdoridir. Harakatning turli yoʻnalishlari (vektorlari) boʻlgan moddiy jismlarning toʻqnashuvi energiya almashinuvi deb ataladi va baʼzilar tomonidan energiya yoʻqolishiga, boshqa moddiy obʼyektlar tomonidan esa energiya olishiga olib keladi. Moddiy ob'ektlar tomonidan ko'proq harakatga ega bo'lish

yutilish, energiya deb ataladi. Moddiy jismlar tomonidan impulsning yo'qolishi energiyaning chiqishi deyiladi. Har qanday turdagi energiyaning namoyon bo'lishi faqat impulsning bir moddiy ob'ektdan boshqa moddiy ob'ektga o'tishi bo'lishi mumkin. Asosan, bu aylanish energiyasi, lekin har doim chiziqli harakat energiyasi bilan birgalikda. Fazoning nomoddiyligi tufayli inertsiya mavjud. Kosmosdagi har bir jism o'ziga nisbatan tinch holatda. To'qnashuvda jismlarning har biri o'z tinchligini saqlashga harakat qiladi va ularning har biri o'z tinchligini buzuvchini to'xtatishi (tinchlantirishi) kerak. Energiyaning turlari yo'q. Qanday qilib momentum qorong'i yoki yorug'lik, kimyoviy yoki yadroviy bo'lishi mumkin? Bizning butun dunyomiz bir vaqtlar to'qnashib, uni hosil qilgan ikki qora tuynukning to'qnashuvi energiyasi va unga qarshi turadigan efirning siqilish energiyasi tufayli yashaydi. Kosmosda biznikiga o'xshagan olamlar son-sanoqsiz, ularning hech birida o'ziga xoslik yo'q. Biznikidan tashqari, albatta, chunki men unda yashayman.

Kosmosda erigan, har tomondan kosmosning istalgan nuqtasiga juda katta tezlikda oqib chiqadigan izotrop moddalar oqimlari efirni tashkil qiladi. Eter oqimlarining o'rtacha tezligi yorug'lik tezligini belgilaydi. Moddaning barcha xossalari spektri efir tomonidan hosil bo'ladi. Etersiz materiya faqat zichlik va o'tkazmaslikka ega. Faqat efir unga mustahkamlik, shakl, tortishish va elektromagnitlikni beradi. Eter tortishish, elektr, magnitlanishni hosil qiladi va energiya almashinuvining barcha holatlarida faol ishtirok etadi. Kosmosning kashf etilgan xususiyatlari, aslida, efirning xususiyatlari. Kosmosning o'zi faqat bitta xususiyatga ega va bu mutlaqo shaffoflikdir. Boshqa barcha xususiyatlar efir tomonidan yaratilgan. Taxmin qilish mumkinki, efir tarkibiga bizdan yuqori yorug'lik tezligida o'tadigan boshqa dunyolar kiradi va biz ularning efirining bir qismimiz. Ammo qora tuynuklarning o'tkazuvchanligi bilan bog'liq muammo bor, ular mutlaqo o'tkazuvchan emas. Efir oqimlarining to'liq tartibsizligi har tomondan bir xil bosim hosil qiladi, bu esa koinotning uyg'unligini keltirib chiqaradi. O'lchami efirga ularni har tomondan bir tekis siqib chiqarishga imkon beradigan moddalar pıhtıları qattiqlik va to'p shakliga ega bo'ladi. Ular o'tib bo'lmaydiganligi bilan o'zlarining atrofida sharsimon efir soyasini yaratadilar, bu tortishish maydonidir. Bunday to'plarning ichki energiyasi hajmidan qat'i nazar, nolga teng. Aslida, bu qora tuynuklar, faqat kichiklar. Iso Masih buni bilar edi, "kimda bor bo'lsa, unga beriladi, kimda yo'q bo'lsa, oxirgisi olib tashlanadi" bu materiya laxtalari haqida, agar ular etarli massaga ega bo'lsa, ular efirli chang bilan o'sadi, agar massa kichik bo'lsa, ular changga bo'linadi. Energiya qattiq sharlar birikmasining turli xil o'zgarishlaridan iborat orbital tizimlarga ega. Hamma materiya bir hil, (antimodda) yo'q, kuzatilayotgan annigilyatsiya - bu to'qnashuvdan o'zaro to'xtash xolos. Yo'qolgan effekt bor, to'plarning o'zi shunchalik kichikki, to'xtagandan keyin ular aniqlanmaydi. Bugungi kunda ma'lum bo'lgan barcha elementar zarralar orbital tizimlardir, biz tashqi orbitalarni zich sirt sifatida olamiz. Bunday energiya bilan to'yingan materiya qora tuynuk yuzasiga tushganda, moddaning orbital tuzilishi efir tomonidan eziladi. Qattiq to'plar qora tuynuk tanasi bilan birlashadi, ularning faqat kichik bir qismi qattiq nurlanish shaklida vayron qilingan moddaning ajralib chiqadigan energiyasini olib ketadi. Qora tuynukning ichki energiyasi nolga teng. Qora tuynuk katta miqdordagi materiya bilan o'ralgan bo'lsa, uning yo'q qilinishi chiqarilgan energiyaning kuchli nurlanishi bilan qora tuynuk yuzasidan materiyaning chiqishi bilan sekinlashadi. Quyoshlar va deyarli barcha sayyoralar markazida jilo, ya'ni qora tuynuk bor. Qora tuynuk nomi noto'g'ri, tuynuk - bu zich narsadagi bo'sh joy, aksincha qora tuynuk, siyrakroq bo'shliq bilan o'ralgan mutlaqo zich materiya to'pi. Qora tuynukning xususiyatlari uning o'sishi bilan o'zgaradi, uning kattaligi uning yuzasiga tushgan moddaning yo'q qilish tezligini belgilaydi. Gigant qora tuynuklar ularga tushgan elementlarni bir zumda yo'q qiladi. Qora tuynuklarning jismlarida yo'q bo'lib ketgan galaktikalar moddasi mavjud, ammo qora tuynuklar to'qnashganda, bu yo'q bo'lib ketgan dunyolar qayta tug'iladi. O'ta yangi yulduzlarning portlashlari qora tuynuklarning to'qnashuvi natijasida paydo bo'ladi. Portlashning ko'rinishi bilan siz kataklizm ishtirokchilarini aniqlashingiz mumkin. Agar bir xil o'lchamdagi ikkita qora tuynuk to'qnashsa, u holda portlashning ko'rinishi, xuddi kattalashtirilgan va sekinlashtirilgan shaklda, ikkita to'pning kontaktini nusxa ko'chiradi, bu erda kontakt nuqtasi eng yorqin zona bo'ladi va keyin ikkala to'pda yorqinlik kamayadi. To'qnashuvdan oldin ularning parvoz o'qi ko'rinadigan bo'ladi, bir to'pning eng qorong'i nuqtasidan eng yorqin aloqa nuqtasidan ikkinchi to'pning qorong'i nuqtasigacha bo'lgan chiziq va to'qnashuv nuqtasiga perpendikulyar nurlanishning yorqin tekisligi. to'qnashuv o'qi. Vaqt o'tishi bilan to'qnashuv o'qiga perpendikulyar tekislikda eng issiq plazmaning birlamchi ejeksiyonining yorqin halqasi paydo bo'lishi mumkin. To'qnashayotgan qora tuynuklarning o'lchamlaridagi farq miltillovchi ko'rinishida fotografik aniqlik bilan ko'rsatiladi. Qora tuynuklar to'qnashuvining ko'plab variantlari, turli qarshi tezligi, har xil massalari, qora tuynuk qobig'ining har xil turlari, aylanish tezligi va yo'nalishi mavjud. Har qanday yulduz qobiqdagi qora tuynukdir. Bularning barchasi chaqnash shaklida va emissiya spektrida ko'rsatiladi. Agar portlash shakli bir xil yorqin to'p bo'lsa, portlash to'qnashuvdan emas, balki ichki jarayonlardan sodir bo'lgan. Kosmosda topilgan qora tuynuklarning o'lchamlari va massalarini aniqlash orqali mutlaqo zich moddalarning solishtirma og'irligini aniq hisoblash mumkin. Bu bizga u yoki bu moddaning qanchalik energetik ekanligini aniq aniqlash imkonini beradi. Moddaning ichki energiyasi har xil. Yosh yorug'lik elementlarida katta va yoshi, qarishi bilan kamayadi, ular og'irroq va kamroq energiyaga aylanadi. Ammo elementlar ichida etarlicha katta qora tuynuklar paydo bo'lishi bilan radioaktivlikni keltirib chiqaradigan o'zining yulduz jarayoni boshlanadi. Elementlarning vazni energiyaning chiqishi bilan birga keladi, engilroq elementlarni yaratish energiya sarfini talab qiladi.

Vaqt - materiyaning joylashishidagi o'zgarishlar ketma-ketligi. (harakat ketma-ketligi)

Har qanday joyda harakatning mavjudligi kosmosdagi vaqtni belgilaydi. Mutlaqo sokin dunyo uchun ham vaqt o'tadi, chunki biror joyda harakat bor. Vaqt materiyaning harakati bilan hosil bo'ladi va shuning uchun materiyaga ta'sir qilmaydi. Materiya vaqt o'tishi bilan qarimaydi, lekin vaqt materiyadagi o'zgarishlarni hisobga olgan holda o'tadi. Vaqt moddiy emas, bu umumiy harakatning tartibsizliklarini tartibga solishga hissa qo'shadigan tushunchadir. Har qanday ta'sirlar, ta'sirlar moddiy ob'ektlarning harakati bilan bog'liq va allaqachon ularning harakatining o'zgarishi natijasida biz vaqt o'zgarishi haqida gapirishimiz mumkin, bu aslida faqat kuzatish shartlarining o'zgarishi bo'ladi. vaqt. Dunyo harakatda yashaydi va faqat materiya o'zaro ta'sir qiladi va biz vaqtni kuzatib boramiz. Vaqt jismoniy ta'sir ko'rsatishga yoki idrok etishga qodir emas. Hozirgi moment butun kosmosda bir vaqtning o'zida. Tez yoki sekin jarayonlar, hech narsadan qat'iy nazar, bir vaqtning o'zida davom eting. Vaqt me'yori sifatida qabul qilgan jarayonlarni sekinlashtirish yoki tezlashtirish vaqt almashinuvi emas, balki faqat materiyaning mexanik o'zaro ta'siri natijasidir. Koinotdagi harakat abadiy va uzluksizdir, shuning uchun vaqt abadiy va uzluksizdir. Agar hamma materiya bir vaqtlar butunlay harakatsiz bo'lganida, bu harakatsizlik abadiy qolar edi. Koinotda harakatning mavjudligi harakatning abadiy mavjudligining isbotidir. Vaqt ham harakat kabi aqlning mavjudligidan mustaqil ravishda mavjuddir. Ammo kashf qilish, vaqtni ko'rish faqat xotira va prognozga ega bo'lgan aql bilan mumkin. Bizda mavjud bo'lgan ong tirikdir, ya'ni u ma'lum moddiy moddalar harakatining mavjudligi tufayli mavjud bo'ladi. Ammo biz bu aloqani his qilmayapmiz va shuning uchun hech qanday harakat bo'lmasa ham, vaqt o'tib ketadi degan fikr paydo bo'lishi mumkin. Ammo bu o'ylamaslikdir, harakatning to'liq yo'qligida vaqt ham, fikr ham bo'lmaydi. Vaqt o'tishi qaytarilmas, materiyaning teskari harakati vaqt oqimini to'xtatmaydi yoki teskari tomonga o'zgartirmaydi. Vaqt o'zgarmasligi yo'q, o'tmish va kelajak faqat bitta versiyada mumkin. Bizda harakatlar tanlovi bor, lekin biz faqat bitta variantni tanlashimiz mumkin. Vaqt bir tekis o'tadi, chunki fazoda inertsiya harakati bir xil. Siz vaqtni har xil tezlikda idrok qilishingiz, kuzatishingiz mumkin, ammo vaqt oqimining o'zi bir xil. Ob'ektiv ravishda, vaqtning faqat hozirgi momenti mavjud. Vaqtinchalik joy yo'q. Vaqt jadvali virtualdir. Materiya, ya'ni zich materiyaning o'zi fazo kabi vaqtsiz mavjud bo'lib, uning joylashishdagi o'zgarishlar ketma-ketligi vaqtdir. Mutlaq zich materiyaning ichki harakati yo'q, shuning uchun ham mutlaq zich moddaning ichida vaqt mavjud emas. Masalan, qora tuynukda. Biz uchun juda kichik vaqt davri bor, ammo nozikroq mikrokosmos uchun bu butun bir davrdir. Makrokosmosga kelsak, bizning vaqtimiz aniqlab bo'lmaydigan lahzadir.

Magnitizm va elektr. Efir chiziqli tuzilishga ega, uning oqimlari to'g'ri chiziqli. Efirning bir xilligining buzilishi maydon deb ataladi. Maydonlar sharsimon tuzilishga ega. Maydonlar efir katta miqdordagi moddalar to'planishi yoki ularning nurlanishi bilan o'zaro ta'sirlashganda hosil bo'ladi. Radiatsiyaning o'zaro ta'siri magnit maydon hosil qiladi. Efirning izotrop nurlanishi ob'ektning nurlanishi bilan o'zaro ta'sirlanib, magnit kuch chiziqlarini hosil qiladi. Elektr toki o'z o'qi atrofida aylanadigan zarralardan iborat. Ularning aylanish tezligi kuchlanishni aniqlaydi, ularning soni oqim kuchini aniqlaydi. Aylanish yo'nalishi polaritni aniqlaydi. Bizga ma'lum bo'lgan mikro dunyoning zarralari yadro va orbital moddaga ega bo'lgan murakkab energiya tizimlaridir. Ularning efir o'tkazuvchanligi bir xil emas. Ekvator tekisligida minimal, aylanish o'qi bo'ylab maksimal. Bu magnit maydon chiziqlarining joylashuvi bilan to'liq mos keladi. Orbital materiya va yadroning aylanish yo'nalishi qutblilikni aniqlaydi. Ushbu mavzu nashrga hali to'liq tayyorlanmagan, zarrachalar o'zaro ta'sirining chastotasi, giroskopik, efir va boshqa ta'sirining o'zaro bog'liqligini tasvirlash juda qiyin, ammo vaqt o'tishi bilan buni hal qilish mumkin. Mikrokosmos elementlarining oʻzaro taʼsirining fizik tuzilishi haqida bilim beradigan izchil nazariyaning yoʻqligi alohida fan – kimyoni vujudga keltirdi. Kimyogarlar etishmayotgan bilimlarni tajriba bilan almashtirib, koʻplab aniq amaliy yechimlarni kashf etishga muvaffaq boʻlishdi va amaliy ishlarda boy tajriba toʻplashdi. Ammo mikrodunyo jarayonlarini jismoniy tushunish yo'q edi va yo'q. Ishonchim komilki, mikrokosmosda sodir bo'ladigan jarayonlarning fizikasini tushunmasdan, eski kimyoviy usul bilan yangi texnologik darajaga erishish mumkin emas, aks holda u uzoqroq vaqt talab etadi.

Laletin A.P. 7.07.2007.

Yulduzning tuzilishi.

Yulduzning markazida qora tuynuk, ya'ni kuygan materiyaning to'planishi, butunlay to'xtab qolgan materiya bo'laklari joylashgan. Qora tuynukning ichki harorati va energiyasi mutlaq nolga teng. Qora tuynuk (BH) maksimal, ya'ni materiyaning mutlaq zichligiga ega. Efir oqimlari qora rangdan o'tishga qodir emas.Uning yuzasida efir bosimining maksimal farqi mavjud bo'lib, u har qanday orbital mikro-energiya tizimlarini buzadi. Qora tuynuk yuzasidagi yulduz ichida ajralib chiqadigan katta miqdordagi nurlanish energiyasi qora tuynukni o'rab turgan materiyani tashlashga harakat qiladi. Ammo efir bosimidagi farq uni yulduz ichida, qora tuynuk yuzasiga bosadi. Bunday qarama-qarshi harakatda og'irroq elementlar markazga yaqinroq joylashadi, engilroqlari esa yuzaga suriladi. Shuning uchun, agar yulduzning asosiy massasi og'ir elementlardan iborat bo'lsa ham, tashqi tahlil faqat geliy va vodorodni ko'rsatadi. Yulduzlarning ko'plab variantlari, qora tuynuklarning turli massalari va qobiqning turli xil tarkibi, turli xil umr ko'rishlari bilan birlashtirilib, eng keng turdagi navlarni yaratadi. Nurning tarqalishini ushlab turuvchi barcha og'ir elementlar yulduzning ichaklarida yonib ketganda, yorug'lik elementlari markazdan uzoqroqqa tashlanadi. Yulduz ko'payadi, lekin qora tuynuk yuzasiga tegadigan moddalar miqdori kamayadi, kamroq energiya chiqariladi. Vaqt o'tishi bilan qora tuynuk bu zaryadsizlangan qobiqni ham yutib yuboradi; qora tuynuk yuzasida energiya o'z ichiga olgan moddalar bo'lmasa, barcha nurlanish to'xtaydi. Sayyoraning yulduzdan farqi shundaki, sayyora markazida joylashgan qora tuynuk qobig'ida juda ko'p og'ir elementlar mavjud va qora tuynukning o'zi hali ham kichik va uning yuzasida elementlarni yo'q qilish jarayoni ancha oddiyroq. yulduzniki, shuning uchun qobiq yuzasi sovib ketgan. Ammo vaqt o'tishi bilan qora tuynuk ko'payadi va chiqarilgan energiya miqdori ortadi. Supernova portlashlari ikkita qora tuynukning to'qnashuvi natijasida sodir bo'ladi. Qora tuynuklarning chig'anoqlari va o'lchamlari juda ko'p bo'lganligi sababli, olovlar ham har xil bo'lishi mumkin. Olovli nurlanishning ko'rinishi va spektriga ko'ra, kataklizm aybdorlarining xususiyatlarini aniqlash mumkin. Agar bir xil o'lchamdagi ikkita qora tuynuk to'qnashsa, u holda portlashning ko'rinishi sekinlashtirilgan va kattalashtirilgan shaklda, ikkita to'pning teginishi nusxalanadi, bu erda aloqa nuqtasi eng yorqin zona bo'ladi, keyin esa yorqinlik. ikkala to'pda ham kamayadi. To'qnashuvdan oldin ularning parvoz o'qi ko'rinadigan bo'ladi, bir to'pning eng qorong'i nuqtasidan eng yorqin aloqa nuqtasidan ikkinchi to'pning qorong'i nuqtasigacha bo'lgan chiziq va to'qnashuv nuqtasiga perpendikulyar nurlanishning yorqin tekisligi. to'qnashuv o'qi. Vaqt o'tishi bilan to'qnashuv o'qiga perpendikulyar tekislikda eng issiq plazmaning birlamchi ejeksiyonining yorqin halqasi paydo bo'lishi mumkin. To'qnashayotgan qora tuynuklarning o'lchamlaridagi farq miltillovchi ko'rinishida fotografik aniqlik bilan ko'rsatiladi. Qora tuynuklar to'qnashuvining ko'plab variantlari, turli xil qarshi tezligi, har xil massalar, qora tuynuk qobiqlarining har xil turlari mavjud.

Bularning barchasi chirog'ning ko'rinishida ko'rsatiladi. Kosmik bo'shliq va zich materiya doimo mavjud bo'lgan, ular hech qachon paydo bo'lmagan va yo'qolmagan. Har bir murakkab energiya tizimining boshlanishi va oxiri bor, lekin hech qachon universal boshlanish bo'lmagan, xuddi oxiri ham bo'lmaydi. Jarayon bir nechta tasodifiy variantlarga ega, ammo u juda o'xshash va tsiklikdir. Hamma materiya hech qachon bitta klasterda bo'lmagan, agar bu sodir bo'lganida, u abadiy qoladi. Uni bezovta qiladigan hech narsa bo'lmaydi. Faqat makon moddiy emas, qolgan hamma narsa o'zining moddiy massasiga ega.

KLASSIK FIZIKADAGI FOSOS

Ushbu bobda biz klassik fizikada ko'rinadigan kosmos bilan shug'ullanamiz. Bu shuni anglatadiki, biz fizikada qo'llaniladigan geometrik atamalar uchun "talqin" topishga harakat qilamiz (lekin faqat bittasi kerak, yagona mumkin). Kosmosga kelsak, vaqtga qaraganda ancha murakkab va qiyinroq muammolar paydo bo'ladi. Bu qisman bu erda nisbiylik nazariyasi tufayli yuzaga keladigan muammolar bilan bog'liq. Biroq, hozircha biz nisbiylik nazariyasini ko'rib chiqmaymiz va biz Eynshteyndan oldin fiziklar qilganidek, fazoga vaqt bilan bog'liq bo'lmagan narsa sifatida qaraymiz.

Nyuton uchun fazo ham vaqt kabi «mutlaq» edi; bu shuni anglatadiki, u nuqtalar to'plamidan iborat bo'lib, ularning har biri tuzilishdan mahrum va jismoniy dunyoning cheklangan tarkibiy qismini ifodalaydi. Har bir nuqta abadiy va o'zgarmasdir; o'zgarish shundan iboratki, nuqta ba'zan materiyaning bir qismi, so'ngra boshqa qismi tomonidan "ishg'ollanadi" va ba'zan bo'sh qoladi. Bu fikrga zid ravishda Leybnits fazo faqat munosabatlar tizimi, munosabatlar a'zolari esa faqat geometrik nuqtalar emas, balki moddiydir, deb ta'kidladi. Garchi fiziklar ham, faylasuflar ham Leybnitsian qarashlariga tobora ko'proq moyil bo'lishsa-da, matematik fizikaning apparati Nyutoncha bo'lib qolaverdi. Matematik apparatda “fazo” hali ham “nuqtalar” yig‘indisi bo‘lib, ularning har biri uchta koordinata bilan belgilanadi, “materiya” esa “zarralar” yig‘indisi bo‘lib, ularning har biri turli vaqtlarda turli nuqtalarni egallaydi. Agar biz Nyutonning jismoniy voqelikni nuqtalarga nisbatlashiga rozi bo'lmasak, unda bu tizim "nuqtalar" tarkibiy ta'rifiga ega bo'lgan talqinni talab qiladi.

Men juda metafizik deb hisoblanishi mumkin bo'lgan "jismoniy haqiqat" iborasini ishlatganman. Men o'ylagan narsalarni minimal lug'atlar texnikasi yordamida zamonaviy didlar uchun maqbulroq shaklda ifodalash mumkin. Nomlar to'plamini hisobga olsak, ba'zi bir nomlangan narsalar boshqa ta'riflar nuqtai nazaridan tizimli ta'rifga ega bo'lishi mumkin; bu holda biz bunday nomlarni o'z ichiga olmaydigan minimal lug'atga ega bo'lamiz, uning o'rniga ta'riflar almashtirilishi mumkin. Masalan, har bir frantsuzning o'z ismi bor va "frantsuzlar millati" so'zlarini ham o'ziga xos ism deb hisoblash mumkin, ammo bu shart emas, chunki "frantsuzlar millati" deb ta'riflanishi mumkin. quyidagi shaxslardan iborat sinf (barcha shaxslar ro'yxatidan keyin)". Bu usul faqat xususiy sinflar uchun amal qiladi, lekin bu cheklov bilan bog'lanmagan boshqa usullar ham mavjud. Biz "Frantsiya" ni geografik chegaralari nuqtai nazaridan belgilashimiz va keyin "frantsuz" ni "Frantsiyada tug'ilgan" shaxs sifatida belgilashimiz mumkin.

Amalda nomlarni tizimli ta'riflar bilan almashtirish jarayonining aniq chegaralari mavjud va ehtimol (bu aniq bo'lmasa-da) nazariy jihatdan ham chegaralar mavjud. Oddiylik uchun materiya elektronlar va protonlardan iborat deb faraz qilsak, nazariy jihatdan har bir elektron va har bir protonga tegishli nom berishimiz mumkin; keyin biz har qanday shaxsni turli vaqtlarda uning tanasini tashkil etuvchi elektronlar va protonlarga murojaat qilib belgilashimiz mumkin; Shunday qilib, insonlarning ismlari nazariy jihatdan ortiqcha bo'lar edi. Umuman olganda, tahlil qilinadigan tuzilishga ega bo'lgan har qanday narsa nomga muhtoj emas, chunki u tarkibiy qismlarning nomlari va ularning munosabatlarini bildiruvchi so'zlar bilan belgilanishi mumkin. Boshqa tomondan, ma'lum tuzilishga ega bo'lmagan har bir narsa, agar biz u haqidagi barcha bilimlarimizni ifodalash uchun nomga muhtoj bo'lsak.

Shuni ta'kidlash kerakki, belgilovchi ta'rif ismni ortiqcha qilmaydi. Masalan, "Iskandar Zulqarnaynning otasi" belgilovchi xususiyatdir, ammo bu zamondoshlar "bu odam Iskandarning otasi" so'zlari bilan ifodalashi mumkin bo'lgan haqiqatni ifodalashga imkon bermaydi, bu erda "bu" so'zi "bu" so'zi sifatida ishlaydi. ism.

Biz Nyutonning mutlaq fazo nazariyasini rad qilsak, shu bilan birga matematik fizikada biz "nuqtalar" deb ataydigan narsadan foydalanishni davom ettirsak, bizning harakatlarimiz faqat "nuqta" ning tizimli ta'rifi mavjud bo'lganda oqlanadi va (nazariyada) alohida nuqtalarning, Bunday ta'rifga biz "lahzalarni" belgilashda foydalangan usullarga o'xshash usullar bilan erishish kerak. Biroq, bu erda ikkita shartni qo'yish kerak: birinchidan, bizning ko'p nuqtalarimiz uch o'lchovli bo'lishi kerak, ikkinchidan, biz nuqtani moment sifatida belgilashimiz kerak. Bir vaqtning o‘zida joylashgan P nuqtani boshqa vaqtda joylashgan O nuqta bilan bir xil deyish, moddiy o‘qlarni tanlashga qarab, shartli ma’nodan tashqari aniq ma’noga ega bo‘lmagan narsani aytishni bildiradi. Ammo bu savol nisbiylik nazariyasi bilan bog'liq bo'lganligi sababli, men hozir uni batafsil ko'rib chiqmayman va bir vaqtning o'zida ta'rifi bilan bog'liq qiyinchiliklarni e'tiborsiz qoldirib, ma'lum bir vaqtda nuqtalarni aniqlash bilan cheklanmayman.

Quyida men foydalanadigan nuqtalarni qurish usulini aniq ta'kidlamayman. Boshqa usullar ham mumkin va ularning ba'zilari hatto spekulyativ bo'lishi mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, bunday usullarni ixtiro qilish mumkin. Momentlarni belgilashda biz “tasodifiylik” munosabatini zamonda qo‘lladik – ikki hodisa o‘rtasida (oddiy tilda) ikkalasi ham mavjud bo‘lgan vaqt bo‘lganda sodir bo‘ladigan munosabat. Nuqtalarni belgilashda biz fazoda bir vaqtning o'zida (oddiy tilda) bir xil fazo hududini to'liq yoki qisman egallagan ikkita hodisa o'rtasida sodir bo'lishi kerak bo'lgan "birlashma" munosabatidan foydalanamiz. Shuni ta'kidlash kerakki, materiya qismlaridan farqli o'laroq, hodisalarni o'zaro o'tib bo'lmaydigan deb hisoblash kerak emas. Materiyaning o'tmasligi - bu ta'rifdan tavtologik jihatdan kelib chiqadigan xususiyat. Biroq, "hodisalar" faqat tuzilishisiz va makonning cheklangan hajmlari va chekli vaqt davrlariga tegishli bo'lgan fazoviy va vaqtinchalik munosabatlarga ega bo'lgan atamalar sifatida belgilanadi. Men “kabi” deganda “mantiqiy xossalari bo‘yicha o‘xshash”ni nazarda tutyapman. Lekin “tasodif”ning o‘zi mantiqiy jihatdan belgilanmagan; bu men himoya qilayotgan konstruksiyada faqat tasviriy ta'rifga ega bo'lgan empirik ravishda bilish mumkin bo'lgan munosabatdir.

Birdan ortiq o'lchovli ko'p o'lchamda, "birlashma" ning ikkilik munosabati yordamida biz "nuqtalar" dan talab qilinadigan xususiyatlarga ega bo'lgan narsalarni qura olmaymiz. Eng oddiy misol sifatida samolyotdagi raqamlarni olaylik.

Samolyotdagi uchta figuralar - A, B va C - bir-birining ustiga chiqishi mumkin, shunda ularning har biri boshqa ikkitasining ustiga tushadi va bir vaqtning o'zida uchta figuraga umumiy maydon yo'q. Ko'rsatilgan rasmda A doirasi B to'rtburchaklar va C uchburchaklar, B to'rtburchaklar C uchburchaklar ustiga tushadi, lekin A, B va C uchun umumiy maydon yo'q. Bizning qurilishimizning asosi ikkita emas, balki uchta munosabat bo'lishi kerak. raqamlar. Uchala raqam uchun umumiy maydon mavjud bo'lganda, uchta maydon "ko'p vaqtli" deb aytamiz. (Bu ta'rif emas, tushuntirish.)

Biz ko'rib chiqilayotgan raqamlar aylana bo'lishi yoki ovallikni saqlaydigan cho'zish yoki siqish tufayli doiralardan olinganligidan kelib chiqamiz. Bunda A, B va C nuqtali uchta raqam berilsa va to‘rtinchi D rasmi shunday bo‘lsa, L, B, D va A, C, D va B, C, D nuqtali bo‘lsa, A, B, C. va D hammasi umumiy maydonga ega.

Agar bu guruhdagi har bir triada nuqta bo'lsa, biz endi istalgan sonli raqamlar guruhini "nuqta" deb ataymiz. Nuqtali raqamlar guruhi "nuqta" hisoblanadi, agar uni nuqtali guruh bo'lishdan to'xtamasdan kengaytirish mumkin bo'lmasa, ya'ni guruhga tegishli bo'lmagan har qanday X figurasi uchun bu guruh kamida ikkita A va B raqamlarini o'z ichiga olgan bo'lsa, shundayki, A, B va X chuqurchalar emas.

Ushbu ta'rif faqat ikki o'lchovda qo'llaniladi. Uch o'lchovda biz to'rtta fazoviy figura o'rtasidagi kompozitsion munosabatlardan boshlashimiz kerak, ularning barchasi sharlar yoki sharlardan bir yo'nalishda uzluksiz kengayish va boshqa yo'nalishda qisqarish natijasida olingan ovaloidlar bo'lishi kerak. Keyin, avvalgidek, chuqurchalar guruhi raqamlardan iborat bo'lib, unda har to'rtta raqam chuqurchadir; ko'plab chuqurchalar guruhi "nuqta" bo'lib, agar uni chuqurchalar guruhi bo'lishni to'xtatmasdan kengaytirib bo'lmasa.

n o'lchamda ta'riflar bir xil bo'lib qoladi, faqat asl birikma nisbati n + 1 raqamlariga murojaat qilishi kerak.

"Nuqtalar" yuqoridagi usullardan foydalangan holda va har bir hodisa ko'proq yoki kamroq oval maydonni "ishg'ol qiladi" degan so'zsiz taxmin bilan hodisalar sinflari sifatida aniqlanadi.

Ushbu munozarada "hodisalar" geometrik ta'riflar olinadigan noaniq xom ashyo sifatida tushunilishi kerak. Boshqa kontekstda biz "hodisalar" nimani anglatishini o'rganishimiz kerak bo'lishi mumkin va keyin tahlilimizni davom ettirishimiz mumkin, ammo endi biz "hodisalar" ning fazoviy va vaqtinchalik munosabatlari bilan turli xilligini empirik ma'lumotlar sifatida ko'rib chiqamiz.

Fazoviy tartibni bizning taxminlarimizdan kelib chiqish usuli biroz murakkab. Biroq, bu erda men bu haqda hech narsa aytmayman, chunki men bu masalani "Materaning tahlili" kitobida ko'rib chiqdim, u erda men "nuqtalar" ta'rifini to'liqroq muhokama qildim (28 va 29-boblar).

Kosmosning metrik xususiyatlari haqida biror narsa aytish kerak. Astronomlar o'zlarining mashhur kitoblarida birinchi navbatda ko'plab tumanliklar bizdan qanchalik uzoqda ekanligini aytib, bizni hayratda qoldiradilar, so'ngra koinot oxir-oqibat chekli, shar sirtining uch o'lchovli analogi ekanligini da'vo qilishadi. Ammo o'zlarining kamroq mashhur kitoblarida ular o'lchov faqat shartli ekanligini va agar xohlasak, shimoliy yarim sharning bizga ma'lum bo'lgan eng olis tumanliklarini bizga shimoliy yarim sharning tumanliklaridan ko'ra yaqinlashtiradigan shartlarni qabul qilishimiz mumkinligini aytadilar. qarama-qarshi yarim shar. Agar shunday bo'lsa, unda koinotning kengligi haqiqat emas, balki shartlarning natijasidir. Menimcha, bu qisman to'g'ri, lekin o'lchovdagi konventsiya elementini tanlash oson ish emas. Buni amalga oshirishdan oldin, uning elementar shakllarida o'lchash haqida biror narsa aytish kerak.

Hatto uzoq tumanliklargacha bo'lgan masofani o'lchash Yer yuzasidagi masofalarni o'lchashga asoslanadi va yerga asoslangan o'lchovlar ba'zi jismlarni taxminan qattiq deb hisoblash mumkin degan taxmin bilan boshlanadi. Agar siz xonangizning o'lchamini o'lchasangiz, o'lchash jarayonida o'lchov tayog'ingiz sezilarli darajada uzun yoki qisqaroq bo'lmaydi deb o'ylaysiz. Ingliz harbiy tadqiqoti ko'p masofalarni triangulyatsiya orqali aniqlaydi, ammo bu jarayon kamida bitta masofani to'g'ridan-to'g'ri o'lchashni talab qiladi. Darhaqiqat, Solsberi tekisligida tanlangan asosiy chiziq xonamizning o'lchamini o'lchaydigan elementar usulda sinchkovlik bilan o'lchandi: ta'rif bo'yicha uzunlik birligi sifatida qabul qilinishi mumkin bo'lgan zanjir er yuzasiga qayta yotqizildi. imkon qadar to'g'ri bo'lgan chiziq bo'ylab er. Bu uzunlik to'g'ridan-to'g'ri aniqlanganda, o'lchovning qolgan qismi burchaklarni o'lchash va tegishli hisob-kitoblar orqali amalga oshirildi: Yerning diametri, Quyosh va Oygacha bo'lgan masofa, hatto eng yaqin qo'zg'almas yulduzlargacha bo'lgan masofalar ham hech qanday ma'lumotsiz aniqlanishi mumkin. keyingi to'g'ridan-to'g'ri uzunliklarni o'lchash.

Ammo bu jarayon sinchkovlik bilan tekshirilsa, qiyinchiliklarga to‘la ekani ma’lum bo‘ladi. Jismning "qattiq" ekanligi haqidagi taxmin, biz bir vaqtning o'zida bir vaqtning o'zida uzunlik va burchaklarni boshqa nuqtadagi uzunlik va burchaklarni taqqoslash imkonini beruvchi metrikani o'rnatmagunimizcha, aniq ma'noga ega emas, chunki "qattiq" jism o'zgarmaydi. yoki uning shakli, kattaligi yo'q. Ammo keyin bizga "to'g'ri chiziq" ta'rifi kerak, chunki Solsberi tekisligidagi asosiy chiziq va triangulyatsiya jarayonida ishlatiladigan chiziqlar to'g'ri chiziqlar bo'lmasa, bizning barcha natijalarimiz noto'g'ri bo'ladi. Shunday qilib, ma'lum bo'lishicha, o'lchov geometriyani ("to'g'ri chiziq" ni aniqlashga imkon beradi) va ma'lum jismlarni taxminan qattiq deb hisoblash va bir vaqtning o'zida o'lchangan masofalarni boshqa vaqtda o'lchangan masofalar bilan taqqoslash uchun asos berish uchun etarli fizikani bilishni nazarda tutadi. moment. Bu bilan bog'liq qiyinchiliklarni engish qiyin, ammo oddiy aql-idrokka muvofiq qilingan taxminlar bilan qoplangan.

An'anaviy sog'lom fikr, qo'pol qilib aytganda, tana qattiq ko'rinsa, qattiq bo'lishiga imkon beradi. Ilon balig'i qattiq ko'rinmaydi, lekin temir tayoq qattiq. Boshqa tomondan, gurkirab turgan ariqning tubidagi shag'al xuddi ilon balig'i kabi aylanayotgandek ko'rinishi mumkin, ammo oddiy aql nuqtai nazaridan, bu tosh baribir qiyin, chunki teginish ko'rishdan ko'ra ishonchliroq hisoblanadi. Bu nuqtai nazardan va siz daryodan yalangoyoq o'tayotganingizda, toshning qattiq ekanligini his qilasiz. Shu tarzda bahslashar ekan, shuni aytish kerakki, oddiy sog'lom fikr go'yo nyutonnikidir: har lahzada tananing o'ziga xos shakli va o'lchamiga ega ekanligiga, uning shakli va hajmi bilan bir xil yoki bir xil emasligiga ishonch hosil qilish kerak. boshqa daqiqada. Agar makon mutlaq bo'lsa, unda bu e'tiqod qandaydir ma'noga ega, ammo mutlaq makonsiz u darhol barcha ma'noni yo'qotadi. Biroq, oddiy sog'lom fikrning taxminlaridan kelib chiqadigan juda muhim yutuqlarni hisobga oladigan fizikaning talqini bo'lishi kerak.

Vaqtni o'lchashda bo'lgani kabi, bu erda ham uchta omil ishlaydi: birinchidan, tuzatilishi mumkin bo'lgan taxmin; ikkinchidan, bu taxminga ko'ra, taxminan haqiqat bo'lib chiqadigan fizik qonunlar; uchinchidan, fizik qonunlarni aniqroq qiladigan farazning o'zgarishi. Agar siz vizual va teginish jihatidan qattiq po'lat tayog'ining uzunligini o'zgarmagan holda saqlab turishiga ruxsat bersangiz, Londondan Edinburggacha bo'lgan masofa, erning diametri va Siriusgacha bo'lgan masofa deyarli o'zgarmasligini, lekin issiqda bir oz qisqaroq ekanligini bilib olasiz. sovuqqa qaraganda ob-havo. Shunda sizning po'lat tayog'ingiz qizdirilganda kengayadi, deb aytish osonroq bo'ladi, ayniqsa bu sizga yuqoridagi masofalarni deyarli doimiy deb hisoblash imkonini beradi va bundan tashqari, termometrdagi simob qanday ko'proq joy egallashini ko'rsangiz, deyish osonroq bo'ladi. issiq havoda bo'sh joy. Shunday qilib, siz qattiq jismlar issiqlik bilan kengayadi deb o'ylaysiz va fizik qonunlarni shakllantirishni soddalashtirish uchun bunga ruxsat berasiz.

Keling, bu jarayonda nima shartli ekanligini va nima jismoniy fakt bo'lib chiqishini aniqlashga harakat qilaylik. Jismoniy haqiqat shundaki, agar siz xona harorati bir xil va uzunligi bir xil bo'lgan ikkita po'lat tayoqni olib, ulardan birini olovga qizdirib, ikkinchisini qorga qo'ysangiz, keyin ularni taqqoslasangiz, bittasi aniq bo'ladi. Yonib turgan qordagiga qaraganda bir oz uzunroq ko'rinadi, lekin ikkalasi ham xona haroratiga qaytsa, bu farq yo'qoladi. Bu erda men haroratni aniqlashning ilmiygacha bo'lgan usullari haqidagi farazdan kelib chiqaman: men issiq yoki sovuq jismni teginish uchun issiq yoki sovuq deb hisoblayman. Ilmiygacha bo'lgan bunday qo'pol kuzatuvlar natijasida biz termometr issiqlik va sovuqlik hissi bilan o'lchanadigan narsalarni aniq o'lchashga qaror qildik; biz endi fiziklar sifatida bu teginish sezgilariga e'tibor bermay, faqat termometrga murojaat qilishimiz mumkin. Mening termometrimdagi simob harorat ko'tarilganda ko'tariladi, deyish tavtologiya bo'lar edi, lekin asosiy haqiqat shundaki, boshqa barcha termometrlar xuddi shunday ishlaydi. Bu haqiqat mening termometrimning xatti-harakatlari va boshqa jismlarning xatti-harakatlari o'rtasidagi o'xshashlikni aniqlaydi.

Ammo konventsiyaning elementi men o'rnatganim bilan bir xil emas. Mening termometrim ta'rifi bo'yicha to'g'ri deb o'ylamayman; aksincha, har bir ishlaydigan termometr ko'proq yoki kamroq noto'g'ri ekanligi umume'tirof etilgan. Haqiqiy termometrlargina yaqinlashadigan ideal termometr, aniq qabul qilinganda, jismlarning harorati oshishi bilan ularning kengayishining umumiy qonunini iloji boricha aniqroq qilib qo'yadi. Termometrlarni ishlab chiqarishda ma'lum qoidalarga rioya qilgan holda, biz ularni ideal termometrga tobora ko'proq yaqinlashtirishimiz mumkinligi empirik haqiqatdir va bu haroratni ma'lum bir jism uchun mavjud bo'lgan miqdor sifatida asoslaydi. ma'lum bir vaqtga to'g'ri keladigan termometr tomonidan berilgan qiymatdan biroz chetga chiqishi mumkin bo'lgan aniq qiymat.

Bu jarayon barcha jismoniy o'lchamlarda bir xil. Qo'pol o'lchovlar taxminiy qonunga olib keladi; o'lchov vositalaridagi o'zgarishlar (bir xil miqdorni o'lchash uchun barcha asboblar bir xil natijani iloji boricha aniqroq berishi kerakligi haqidagi qoidaga rioya qilgan holda) qonunni yanada aniqroq qilish imkoniyatiga ega. Eng yaxshi vosita qonunning eng yuqori aniqligini ta'minlovchi vosita hisoblanadi va ideal vosita qonunni mutlaqo to'g'ri qila oladi, deb ishoniladi.

Bu pozitsiya, garchi u murakkab ko'rinishi mumkin bo'lsa-da, hali ham etarlicha qiyin emas. Bu jarayon ba'zan faqat bitta qonun bilan bog'lanadi va ko'pincha qonunning o'zi taxminiy bo'ladi. Har xil miqdorlarning o'lchovlari bir-biriga bog'liq, biz hozirgina uzunlik va harorat misolida ko'rganimizdek, bir miqdorni o'lchash usulining o'zgarishi boshqa miqdorning o'lchovini o'zgartirishi mumkin. Ayrim faktlarning qonuniyatlari, shart-sharoitlari va kuzatishlari fan taraqqiyotining real jarayonida deyarli erimaydigan tarzda bog‘langan va aralashib ketgan. Kuzatish natijasi odatda muayyan qonuniyatlar va muayyan shartli taxminlarni nazarda tutuvchi shaklda bayon qilinadi; agar natija ilgari qabul qilingan qonunlar tizimiga va shartli taxminlarga zid bo‘lsa, tadqiqotchiga ushbu qonunlar yoki shartli taxminlardan qaysi birini o‘zgartirish kerakligini tanlashda katta erkinlik berilishi mumkin. Buning yaqqol misoli Mishelson-Morli tajribasi bo'lib, uning eng oddiy talqini vaqt va makon o'lchovlarini tubdan o'zgartirishga olib kelishi ma'lum bo'ldi.

Ammo masofani o'lchashga qayting. Bu erda haqiqiy o'lchash usullari qo'llanilishini ko'rsatadigan juda ko'p qo'pol oldindan ilmiy kuzatishlar mavjud. Agar siz silliq yo'lda piyoda yoki velosipedda ketayotgan bo'lsangiz, harakatlanish uchun teng va teng kuch sarflasangiz, har bir keyingi mil uchun taxminan bir xil vaqt kerak bo'ladi. Agar yo'l asfaltlangan bo'lsa, unda bir milya uchun zarur bo'lgan material miqdori taxminan boshqa milya uchun kerak bo'lgan miqdorga teng bo'ladi. Agar siz yo'lda mashina haydab ketayotgan bo'lsangiz, har bir mil uchun sarflangan vaqt spidometringiz asosida taxmin qilgan vaqtingizga teng bo'ladi. Agar siz trigonometrik hisob-kitoblaringizni keyingi barcha millar bir xil degan taxminga asoslasangiz, natijalar to'g'ridan-to'g'ri o'lchash natijasida olingan natijalar bilan juda yaqin mos keladi. Va boshqalar. Bularning barchasi oddiy o'lchov jarayonlari bilan olingan raqamlar fizika uchun katta ahamiyatga ega ekanligini va ko'plab fizik yoki fiziologik qonunlar uchun asos bo'lishini ko'rsatadi. Ammo bu qonunlar ishlab chiqilganda, o'lchash jarayonlarini takomillashtirish va takomillashtirilgan jarayonlar natijalarini yanada "aniqroq" deb tan olish uchun asos bo'lib xizmat qiladi, garchi aslida ular faqat qulayroqdir.

Biroq, "aniqlik" tushunchasining bir elementi bor, bu shunchaki qulay emas. Biz bir xil uchinchiga teng bo'lgan ikkita narsa bir-biriga teng, degan aksiomaga o'rganib qolganmiz. Ushbu aksioma, empirik dalillar unga qarshi bo'lishiga qaramay, dalillarning g'ayrioddiy va yolg'on ko'rinishiga ega. Siz qo'llashingiz mumkin bo'lgan eng nozik testlar orqali siz A ning B ga tengligini va B ning C ga teng ekanligini, lekin A sezilarli darajada C ga teng emasligini bilib olishingiz mumkin. Bu sodir bo'lganda, biz A ning B ga teng emasligini aytamiz. , yoki B C ga teng emas. O'lchov texnikasi takomillashganda buni aytishga moyilligimiz juda g'alati. Ammo bu aksiomaga ishonishimizning haqiqiy asosi empirik emas. Biz tenglik umumiy mulkka ega bo'lishdan iborat deb hisoblaymiz. Ikki uzunlik bir xil qiymatga ega bo'lsa, teng bo'ladi va biz o'lchashda aynan shu qiymatni ifodalaymiz. Agar biz bu borada to'g'ri bo'lsak, unda aksioma mantiqan zarur. Agar A va B bir xil kattalikka ega bo'lsa va agar B va C bir xil kattalikka ega bo'lsa, A va C ham bir xil kattalikka ega bo'lishi kerak, agar o'lchanadigan hamma narsa faqat bitta kattalikka ega bo'lmasa.

Garchi bu kattalikka bo'lgan ishonch, har xil o'lchovli narsalar uchun umumiy bo'lishi mumkin bo'lgan xususiyat sifatida, yashirin bo'lsa-da va aniq narsani tushunishda oddiy sog'lom fikrga ta'sir qilsa-da, lekin biz uning haqiqati to'g'risida aniq dalillarga ega bo'lmagunimizcha, bu e'tiqodni qabul qilmasligimiz kerak. biz ko'rib chiqayotgan masala. Ketma-ket a'zolarning har biri ushbu xususiyatga ega ekanligiga ishonish mantiqiy jihatdan qatorning istalgan ikkita a'zosi o'rtasida o'tuvchi simmetrik munosabat mavjudligiga ishonish bilan tengdir. (Bu ekvivalentlik men ilgari "abstraksiya printsipi" deb atagan narsadir.) Shunday qilib, "masofalar" deb ataladigan bir qancha miqdorlar mavjudligini ta'kidlab, biz quyidagilarni tasdiqlaymiz: har qanday bir juft nuqta nuqtalari va nuqtalar o'rtasida. boshqa har qanday juftlikning simmetrik o'tish munosabati yoki assimetrik o'tish munosabati mavjud. Birinchi holda, biz bir juftlik nuqtalari orasidagi masofa boshqa juftlik nuqtalari orasidagi masofaga teng deb aytamiz; ikkinchi holatda nisbat ma'nosiga ko'ra birinchi masofa ikkinchisidan kichik yoki kattaroq deymiz. Ikki nuqta orasidagi masofani ular orasidagi masofalar teng bo'lgan juft nuqtalar sinfi sifatida aniqlash mumkin.

To'g'ri chiziqlar ta'rifi masalasini muhokama qilmasdan turib, o'lchov masalasida aytishimiz mumkin bo'lgan hamma narsa shu.

To'g'ri chiziq oddiy aqlning optik tushunchasi sifatida paydo bo'ldi. Ba'zi chiziqlar tekis ko'rinadi. Agar tekis tayoq uchini ko'zga qaratib ushlab tursa, uning ko'zga eng yaqin qismi hamma narsani yashiradi, agar novda kavisli bo'lsa, uning egrilikning orqasida joylashgan qismi ko'rinadi. To'g'ri chiziq tushunchasi foydasiga sog'lom fikrning boshqa asoslari ham bor, albatta. Agar tana aylansa, u holda harakatsiz qoladigan to'g'ri chiziq - aylanish o'qi hosil bo'ladi. Agar siz metro vagonida tursangiz, tanangiz u yoki bu tomonga egilib turishiga asoslanib, poyezd qachon egri chiziqda ekanligini aniqlashingiz mumkin. Bundan tashqari, ma'lum darajada, teginish orqali to'g'rilikni o'rnatish imkoniyati mavjud; ko'rlar deyarli ko'ruvchilar kabi shakllarni aniqlashda yaxshi.

Elementar geometriyada to'g'ri chiziqlar umumiy tarzda aniqlanadi; ularning asosiy xarakteristikasi shundaki, to'g'ri chiziq uning ikkita nuqtasi berilgan bo'lsa, aniqlanadi. Ikki nuqta orasidagi to'g'ri chiziq munosabati sifatida masofani ko'rib chiqish imkoniyati to'g'ri chiziqlar mavjudligi haqidagi farazga bog'liq. Ammo fizika ehtiyojlariga moslashtirilgan zamonaviy geometriyada Evklid ma'nosida to'g'ri chiziqlar yo'q va "masofa" bir-biriga juda yaqin bo'lgandagina ikki nuqta bilan belgilanadi. Ikki nuqta bir-biridan uzoqda bo'lsa, biz birinchi navbatda qaysi yo'nalishni biridan ikkinchisiga o'tishimizni hal qilishimiz kerak va keyin bu marshrutning ko'plab kichik segmentlarini qo'shishimiz kerak. Ushbu ikki nuqta orasidagi "eng to'g'ri" chiziq segmentlar yig'indisi minimal bo'lgan chiziq bo'ladi. To'g'ri chiziqlar o'rniga biz bu erda "geodeziya chiziqlari" dan foydalanishimiz kerak, ular bir nuqtadan boshqasiga, ulardan farq qiladigan boshqa yo'nalishlarga qaraganda qisqaroq. Bu masofalarni o'lchashning soddaligini buzadi, bu esa fizik qonunlarga bog'liq bo'ladi. Geometrik o'lchov nazariyasida yuzaga kelgan murakkabliklarni fizik qonunlarning fizik fazo geometriyasi bilan bog'liqligini chuqurroq o'rganmasdan turib tushunib bo'lmaydi.

24. Fazo va vaqt. Fazo va vaqt materiya mavjudligining universal shakllari sifatida. Dunyoning birligi printsipi Kosmos moddiy yoki tasavvur qilinadigan ob'ektlarning birgalikda yashashi uchun moddiy yoki mantiqiy tasavvur qilinadigan muhitdir.

4-BOB. FAZON mikdori va sifat fazosi Biz allaqachon ko'rdikki, kengaytma shunchaki va faqat miqdor usuli emas, yoki boshqacha qilib aytganda, kengaytirilgan yoki fazoviy miqdor haqida aniq gapirish mumkin bo'lsa, demak uning o'zi.

23-BOB. VAQTNING FOSOSGA AYLANISHI Yuqorida aytib o'tganimizdek, vaqt o'zi ifodalovchi qisqarish kuchi ta'sirida ma'lum ma'noda makonni tugatadi va u borgan sari fazoviy kengayishni kamaytirishga intiladi.

6-BOB PSIXOLOGIYADA MOSOS Psixologiya fazoni moddiy ob'ektlar o'rtasidagi munosabatlar tizimi sifatida emas, balki bizning hislarimizning xususiyati sifatida ko'rib chiqadi. Agar biz sodda realizm nuqtai nazaridan qarasak, unda bu farq unchalik ko'p bo'lmaydi

7-BOB FAYOS-VAQT Eynshteyn fazo va vaqt tushunchalari o'rniga fazo-vaqt tushunchasini kiritganini hamma biladi, lekin matematik fizikadan bexabar odamlar odatda bu almashtirishning mohiyati haqida juda noaniq tasavvurga ega. Chunki bu almashtirish

Klassik fizikada rivojlangan nazariyalarni qurish mantig'i Klassik davr fanida muayyan nazariy sxema va qonuniyatlarni ketma-ket umumlashtirish va sintez qilish yo'li bilan ishlab chiqilgan nazariyalar yaratildi.Shunday qilib klassik fizikaning fundamental nazariyalari qurildi.

4-bob KOINOT FAYOSI NIMA TO'LDI? Ushbu bobda biz zamonaviy fundamental fizik nazariyalarga ko'ra fazo va vaqt materiya mavjudligining shakllari ekanligini eslatishdan boshlaymiz. Ehtimol, bu eslatma bizning ba'zilarimizga ko'rinadi

Klassik fizikada hisoblash qobiliyati: biz qayerdamiz? Ushbu bob davomida men hisoblash mumkin bo'lgan muammoni e'tibordan chetda qoldirmaslikka harakat qildim va hisoblash va determinizm o'rtasidagi farqni ko'rsatib, birinchisi qanchalik muhim bo'lsa, shuni ko'rsatishga harakat qildim.

17-bob Fizika va psixologiyadagi chalkashlik Tadqiqotchilar, mistiklar va yaxshiroq dunyo yaratishga yordam berishdan manfaatdor bo'lgan har bir kishi kelajak uchun turli xil kalitlarga muhtoj. Men ushbu kitobda asosiy e'tiborni yashash, ishlash va o'ynashdir

Fazo va zamonning ontologik holati vaqt, makon va materiya o‘rtasidagi munosabatni ko‘rib chiqadigan substansial va relyatsion tushunchalarda falsafiy va ilmiy tahlil predmetiga aylandi.

V muhim(latdan. muhimlik - asos nima; mohiyat), fazo va vaqt tushunchalari materiya bilan birga va undan mustaqil holda mavjud bo'lgan mustaqil hodisalar sifatida talqin qilingan. Shunga ko'ra, fazo, vaqt va materiya o'rtasidagi munosabatlar mustaqil moddalar turlari o'rtasidagi munosabat sifatida taqdim etildi. Bu fazo va vaqtning xossalari ularda sodir bo'ladigan moddiy jarayonlarning tabiatiga bog'liq emas degan xulosaga olib keldi.

Substansial yondashuvning ajdodi Demokrit hisoblanib, u faqat atomlar va bo'shliq mavjud deb hisoblagan, u kosmos bilan aniqlaydi.

Fazo va vaqt haqidagi substansial kontseptsiya o'zining har tomonlama rivojlanishi va tugallanishini I. Nyutonda va umuman klassik fizikada oldi.

Klassik fizikada ishlab chiqilgan fazo va vaqt tushunchalari mexanik harakatni nazariy tahlil qilish natijasidir. Nyuton vaqt va makonning ikki turini aniq ajratib ko'rsatdi - mutlaq va nisbiy.

“Makon” va “vaqt” tushunchalariga I.Nyuton tomonidan yangi davrning shakllanib kelayotgan eksperimental fani tomonidan qabul qilingan uslubiy shart-sharoitlarga, ya’ni mohiyatni (tabiat qonunlarini) hodisalar orqali bilishga qat’iy muvofiq ta’rif berilgan. . U vaqt va makonning ikki turini – mutlaq va nisbiyni aniq ajratib, ularga quyidagi ta’riflarni berdi.

"Mutlaq, haqiqiy, matematik vaqt o'z-o'zidan va mohiyatiga ko'ra, hech qanday tashqi narsaga aloqasi bo'lmagan holda, teng ravishda oqadi va boshqacha tarzda davomiylik deb ataladi.

Nisbiy, zohiriy yoki oddiy vaqt aniq yoki o‘zgaruvchan, sezgilar tomonidan idrok etiladigan, kundalik hayotda haqiqiy matematik vaqt o‘rniga qo‘llaniladigan tashqi davomiy o‘lchov mavjud, masalan: soat, kun, oy, yil.

Mutlaq bo'shliq o'z mohiyatiga ko'ra, har qanday tashqi narsadan qat'i nazar, u doimo bir xil va harakatsiz qoladi.

Nisbiy fazo ma'lum jismlarga nisbatan mavqeiga ko'ra sezgilarimiz tomonidan belgilanadigan va kundalik hayotda ko'chmas makon uchun olinadigan o'lchov yoki ba'zi cheklangan harakatlanuvchi qism mavjud.

Bu farqga nima sabab bo'ldi?

Bu, eng avvalo, makon va vaqtni bilishning nazariy va empirik darajalarining o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq.

Empirik darajada makon va vaqt nisbiy sifatida namoyon bo'ladi, ya'ni. muayyan jismoniy jarayonlar va ularni his-tuyg'ular darajasida idrok etish bilan bog'liq.

Nazariy darajada mutlaq makon va vaqt ideallashtirilgan ob'ektlar bo'lib, ular faqat bitta xususiyatga ega: vaqt uchun - "sof davomiylik" va makon uchun "sof kengaytma".

Nyutonning mutlaq fazo va mutlaq vaqt tushunchalari harakat qonunlari uchun zaruriy nazariy asosdir. Keyinchalik ular ontologizatsiya qilindi, ya'ni. mexanikaning nazariy tizimidan tashqarida bo'lish bilan ta'minlangan va bir-biridan yoki materiyadan mustaqil bo'lgan mustaqil mavjudotlar sifatida qarala boshlagan.

V aloqador(latdan. munosabat - munosabat) fazo va vaqt tushunchalari mustaqil ob'ektlar sifatida emas, balki o'zaro ta'sir qiluvchi moddiy ob'ektlar tomonidan shakllanadigan munosabatlar tizimi sifatida tushuniladi. Ushbu o'zaro ta'sir tizimidan tashqari, makon va vaqt mavjud emas deb hisoblangan. Bu kontseptsiyada makon va vaqt moddiy ob'ektlar va ularning holatlarini muvofiqlashtirishning umumiy shakllari sifatida ishlaydi. Shunga ko'ra, fazo va vaqt xususiyatlarining moddiy tizimlarning o'zaro ta'sirining tabiatiga bog'liqligiga ham yo'l qo'yildi. Falsafada antik davrda vaqt haqidagi relyatsion kontseptsiyani Aristotel, hozirgi davrda esa G. Leybnits ishlab chiqqan bo‘lib, u fazo va vaqtni faqat o‘ziga xos xususiyatga ega deb hisoblagan. qarindosh belgilar va quyidagilar: bo'sh joy - tartibda; ... uchun voqelik va vaqt parchalarining birga yashashi - ketma-ketlik voqelik parchalarining birga yashashi.

Fizikada fazo va vaqt relyatsion tushunchasi maxsus nisbiylik (1905) va umumiy nisbiylik nazariyasi (1916) tomonidan kiritilgan.

A. Eynshteyn nazariyasini ishlab chiqishda fizik olimning g‘oyalariga tayangan G. A. Lorents(1853-1928), fizika va matematika A. Puankare(1854–1912), matematika G. Minkovskiy(1864–1909). Agar Nyuton mexanikasida fazo va vaqt bir-biri bilan bog'lanmagan va mutlaq xarakterga ega bo'lsa, ya'ni. turli sanoq sistemalarida oʻzgarmagan boʻlsa, keyin maxsus nisbiylik nazariyasida ular nisbiy boʻlib (sanoq doirasiga bogʻliq) va oʻzaro bogʻlanib, fazo-vaqt uzluksizligini yoki yagona toʻrt oʻlchovli fazo-vaqtni tashkil qiladi.

Umumiy nisbiylik nazariyasi 1907–1916 yillarda A. Eynshteyn tomonidan ishlab chiqilgan. U o'z nazariyasida haqiqiy fazo evklidga xos emas, tortishish maydonlarini yaratuvchi jismlar ishtirokida fazo va vaqtning miqdoriy xarakteristikalari jismlar va ular yaratadigan maydonlar yo'qligidan farq qiladi, degan xulosaga keldi. Fazo-vaqt bir jinsli emas, uning xossalari tortishish maydonining o'zgarishi bilan o'zgaradi. Umumiy nisbiylik nazariyasida tortishish maydoni mutlaq fazo o‘rnini egalladi, shuning uchun “bo‘sh fazo, ya’ni maydonsiz fazo mavjud emas, fazo-vaqt o‘z-o‘zidan mavjud emas, faqat o‘z-o‘zidan mavjud emas, faqat o‘zining strukturaviy xossasi sifatida. maydon". Umumiy nisbiylik nazariyasida nafaqat fazo va vaqt alohida, balki fazo-vaqt uzluksizligi ham mutlaqlikdan mahrumdir. Umumiy nisbiylik nazariyasining xulosalariga ko'ra, fazo va vaqt o'lchovi Olamdagi tortishish massalarining taqsimlanishi bilan belgilanadi.

Marksistik-lenincha falsafada nisbiylik nazariyasining asosiy falsafiy ahamiyati quyidagilardan iborat deb hisoblangan.

• 1. Nisbiylik nazariyasi mutlaq fazo va mutlaq vaqt tushunchalarini fandan chiqarib tashladi va shu bilan fazo va vaqtning materiyadan mustaqil borliqning mustaqil shakllari sifatida substansial talqin qilinishining nomuvofiqligini ochib berdi.
• 2. U fazo-vaqt xossalarining moddiy tizimlarning harakati va oʻzaro taʼsirining tabiatiga bogʻliqligini koʻrsatdi, mazmuni harakatlanuvchi materiya boʻlgan materiya mavjudligining asosiy shakllari sifatida fazo va vaqtni talqin qilishning toʻgʻriligini tasdiqladi. .

Nisbiylik nazariyasi asosida chiqarilgan falsafiy xulosalarni hisobga olsak, quyidagilarni yodda tutish kerak. Fizika, boshqa fanlar kabi, faqat shu bosqichda umumlashtirishi mumkin bo'lgan bilim va g'oyalarga tayanib, dunyoning tavsifini beradi. Klassik mexanikada va nisbiylik nazariyasida ishlab chiqilgan fazo va vaqtning substansial va relyativistik tushunchalari fazo va vaqtning fizikaviy nazariyalariga tegishlidir. Bu ilmiy nazariyalar makon va vaqtning kontseptual modellarini taqdim etadi va ba'zi olimlar ta'kidlaganidek, nisbiylik nazariyasida vaqt "fazoviy" bo'lib chiqdi, uning kosmosga nisbatan o'ziga xosligi ochib berilmagan va "fazo-vaqt" nisbiylik nazariyasi sun'iy ravishda birlashtirilgan kontinuumdir.

Nisbiylik nazariyasi atrofidagi ilmiy tortishuvlar u yaratilgandan so'ng darhol paydo bo'ldi va hozirgi kungacha to'xtamadi.

Maxsus ilmiy adabiyotlarda ta'kidlanganidek, hozirgi vaqtda umumiy nisbiylik nazariyasini ishonchli eksperimental tekshirish mavjud emas. Bundan tashqari, umumiy nisbiylik nazariyasining dastlabki taxminlarini eksperimental tasdiqlash yo'q. Masalan, gravitatsion tebranishning tarqalish tezligi vakuumdagi yorug'lik tezligiga teng ekanligi hali tasdiqlanmagan. Gravitatsiyaning haqiqiy tarqalish tezligi qanday degan savolga faqat tajriba javob berishi mumkin.

Fiziklar nisbiylik nazariyasining fizik asoslarini har tomonlama muhokama qilish va uni qo'llash chegaralarini belgilash zarurligiga rozi. Nisbiylik nazariyasining falsafiy xulosalariga zamonaviy baholar yanada muvozanatli. Makon va vaqtning ob'ektivligini tan olish nuqtai nazaridan bu ikkala tushuncha ham bir-biriga tengdir. Turli xilliklarga qaramay, bu tushunchalar bir xil real makon va vaqtni aks ettiradi, shuning uchun falsafa hech qanday modelni butunlay istisno qila olmaydi, uni mutlaqo qabul qilinishi mumkin emas deb tan oladi.

Taniqli rus astrofiziki vaqtning tabiati haqidagi o'z versiyasini taklif qildi N. A. Kozyrev(1908–1983). Uning vaqt haqidagi kontseptsiyasi substantivdir, ya'ni. vaqt materiya va fizik maydonlar bilan birga mavjud bo'lgan va dunyomiz ob'ektlari va unda sodir bo'layotgan jarayonlarga ta'sir qiluvchi tabiatning mustaqil hodisasi sifatida qaraladi.

Kozyrev vaqt shunchaki "sof davomiylik" emas, balki bir hodisadan ikkinchi hodisagacha bo'lgan masofa, balki jismoniy xususiyatlarga ega bo'lgan moddiy narsa degan fikrdan kelib chiqqan. Aytishimiz mumkinki, vaqt ikki xil xususiyatga ega: passiv, dunyomiz geometriyasi bilan bog'liq (ular nisbiylik nazariyasi tomonidan o'rganiladi) va uning ichki "tartibiga" qarab faol. Bu Kozyrev nazariyasining mavzusi.

XX asr oxirida. vaqtning mohiyatini tushunishning bir qator versiyalari paydo bo'ldi, ularning batafsil tahlilini V. V. Kryukov kitobida topish mumkin. Vaqtni tushunishga yangi yondashuvlarni tahlil qilib, ularning vaqt muammosini yanada rivojlantirish istiqbollarini qayd etib, V.V. faoliyat bu faoliyatning tabiati qanday bo'lishidan qat'i nazar. O'z navbatida, materiyaning faoliyati bo'lishi mumkin tasvirlangan o'zaro bog'liq bo'lgan ikkita jihatda: topologik va metrik, bular. hodisalar ketma-ketligi va ularning davomiyligi sifatida.

Vaqtning moddiy jismlarning ichki energiyasi bilan aloqasi A. N. Beach kontseptsiyasida ko'rib chiqiladi