Философские аспекты СТО
(куски)
Нас будут интересовать в первую очередь онтологические и методологические аспекты.
План
О теории
1. Кто и когда?
2. О чем эта теория?
Основания СТО
1. Два постулата СТО
2. Следствия СТО.
3. Далее – их анализ.
Философские проблемы СТО
1. 4-мерное пространство-время
2. Кинематическая и динамическая интерпретации сокращения длины и др.
3. Связь пространства, времени и движения из формализма (ds2=dx2+…)
4. Абсолютность скорости света
5. Существование предельной скорости в природе
6. Проблема альтернативных интерпретаций эффектов СТО: кинематическая или динамическая. Существует ли критерий или доказательство?
7. Парадокс близнецов.
8. Реляционная природа пространства и времени
9. Особенности фотонной физики
10. О пространственно-подобном интервале, тахионах, и нарушении причинности.
11. Де Витт об испускании ЭМ волны движущимся проводником (полом лифта в лифте Эйнштейна).
12. Время стало четвертой координатой. Но ведь оно - особая координата, не тождественна трем пространственным?
13. Новая онтология? Вместо материи (субстанции) стало событие (Рассел). Что же это означает онтологически? Вариант 1. Материя исчезла, остались только события. А события – это не материальные образования. Это определенно кое-что напоминает уже происходившее в философии физики в начале ХХ века. Вариант 2. Событие – это комплексное понятие, в которое включаются и объектность, и процесс, и пространство, и время. Это – более общее понятие, обобщенное понятие. Вариант 3. Событие – это принципиально новый объект физической онтологии. Он не является суммой указанных в пункте 2 четырех оснований. Похоже, что события отражают в основном кинематический аспект обеих теорий относительности. Но это не единственный аспект в физической теории.
14. Согласно ряду исследователей сутью СТО является ее псевдоевклидова 4-мерная пространственно-временная структура. (Дать ссылки).
1)
| Философские выводы из теории относительности | 
|
| Автор Сергей |
| 07.01.2008 г. Из: Грибанов «Филос осн теор относ» 1. Отрицает абсолютизм (абсолютное) в классической механике (в учении) Ньютона (с.195). 2. ОТО постулирует ковариантность (одинаковость) законов физики в любых системах отсчета. Это – всеобщий результат, требующий философского осмысления. 3. И СТО и ОТО конечные (ограниченные теории). На смену им должны придти новые теории, которые смогут описать сингулярности, события (процессы) под горизонтом событий и др. 4. ТО вскрыла закономерности природы более глубоко, чем классическая физика. (с.196). 5. Дает связь пр, вр, движ (СТО), и материи ОТО, которые ранее считались автономными понятиями. 6. ТО сделала огромный качественный шаг в истолковании структуры мироздания (с.197): световой конус вр- и пр-подобн области пр. 7. Позволила создать новую релятивистскую космологию. 8. На новый уровень поставила исследования природы, технику и технологии. 9. Релятивистские эффекты – это реальные эффекты. (с.198 почти так). 10. О соотношении абсолютного и относительного в ТО. Планк писал: «В теории относительности … абсолютное не устранено, а напротив, еще резче выражено то, насколько физика со всех сторон опирается на абсолютное, лежащее во внешнем мире» (цит по Гриб с.198). 11... 12. Пр-вр динамично, т.е. искривляется в зависимости от присутствия масс. 13. Реальное физическое гравитационное поле эквивалентно искривлению пр-вр. 14. Развитие ТО – программа геометризации физики и построение единой (геометризованной) теории. 15. Усиление роли принципа симметрии. 16. ТО показала всеобщий характер относительности любого движения, причем, не только в качестве позитивистского – только описания – но и как объективного. Хотя этот вопрос требует дополнительных обсуждений. |
| Теория относительности была первой физической теорией, которая радикально изменила взгляды ученых на пространство, время и движение. Если раньше пространство и время рассматривались обособленно от движения материальных тел, а само движение независимо от систем отсчета, т.е. считалось движением абсолютным, то с возникновением специальной теории относительности было твердо установлено: 1. Всякое движение может описываться только по отношению к другим телам, которые могут приниматься за системы отсчета, связанные с определенной системой координат. Это не совсем точно. Об этом знали и раньше, например, Ньютон рассматривал и относительные движения. Но ТО показала всеобщий характер относительности любого движения, причем, не только в качестве позитивистского – только описания – но и как объективного. Хотя этот вопрос требует дополнительных обсуждений. 2. Пространство и время тесно взаимосвязаны друг с другом, ибо только совместно они определяют положение движущегося тела. Именно поэтому время в теории относительности выступает как четвертая координата для описания движения, хотя и отличная от пространственных координат. Здесь также требуются уточнения. Не только пр и вр определяют положение тела, но и характер движения (величина скорости и ее инерциальный или неинерциальный характер). Взаимосвязанными друг с другом в СТО оказываются пр вр и движение, а в ОТО добавляется еще и материя. 3. Специальная теория относительности показала, что ковариантность, или одинаковость, формы законов механики для всех инерциальных систем отсчета сохраняет свою силу и для законов электродинамики, но только для этого вместо преобразований Галилея используются преобразования Лоренца 4. При обобщении принципа относительности и распространении его на электромагнитные процессы постулируется постоянство скорости света, которое никак не учитывается в механике Ньютона. Общая теория относительности отказывается от требования рассматривать лишь инерциальные системы отсчета, что соблюдается в специальной теории относительности. Благодаря такому глубокому обобщению общая теория относительности приходит к выводу: Все системы отсчета являются равноценными для описания законов природы.??? С философской точки зрения наиболее значительным результатом общей теории относительности является установление зависимости пространственно-временных свойств окружающего мира от расположения и движения тяготеющих масс. Именно благодаря воздействию тел с большими массами происходит искривление путей движения световых лучей. Следовательно, гравитационное поле, создаваемое такими телами, определяет в конечном итоге пространственно-временные свойства мира. В специальной теории относительности абстрагируются от действия гравитационных полей, и поэтому ее выводы оказываются применимыми лишь для небольших областей пространства-времени. Важнейший вывод теории относительности о физической эквивалентности массы и энергии Е= mс2 может навести на мысль, что вещество представляет собой огромную концентрацию энергии. Понятие же энергии служит характеристикой поля. Нельзя ли было бы поэтому построить всю физику на едином понятии поля? Такая грандиозная программа была выдвинута А. Эйнштейном, но, к сожалению, осталась нереализованной. Концепцию относительности, лежащую в основе общей и специальной физической теории, не следует смешивать с принципом относительности наших знаний, в том числе и в физике. Если первая из них касается движения физических тел по отношению к разным системам отсчета, т.е. характеризует процессы, происходящие в объективном, материальном мире, то вторая относится к росту и развитию нашего знания, т.е. касается мира субъективного, характеризуя процессы изменения наших представлений об объективном мире. Не подлежит сомнению, что между этими процессами имеется определенная связь, и сами физики признают, что возникновение теории относительности повлияло на характер мышления ученых. Об этом ясно и убедительно рассказал в своих известных лекциях выдающийся американский физик Р. Фейнман. Отвечая на вопрос, какие новые идеи и предложения внушил физикам принцип относительности, Фейнман указывает, что первое открытие, по существу, состояло в том, что даже те идеи, которые уже очень долго держатся и очень точно проверены, могут быть ошибочными. Каким большим потрясением было открыть, что законы Ньютона неверны, и это после того, как столько лет они казались точными! Следующее: если возникают некие «странные» идеи, вроде того, что когда идешь, то время тянется медленнее, то неуместен вопрос, нравится ли это нам. Уместен здесь другой вопрос: согласуются ли эти идеи с тем, что показал опыт? И наконец, теория относительности подсказала, что надо обращать внимание на симметрию законов или (что более определенно) искать способы, с помощью которых законы можно преобразовать, сохраняя при этом их форму К сожалению, принцип относительности в физике был использован некоторыми философами для защиты философского релятивизма, суть которого сводится к отрицанию объективно истинного содержания в нашем знании о реальном мире. Раз наши принципы и теории меняются, значит, заявляют релятивисты, в них не содержится никакой истины, и поэтому сама истина объявляется соглашением ученых, удобным средством для классификации фактов, экономным описанием действительности и т.п. Даже предварительное знакомство с результатами физической теории относительности показывает явную несостоятельность философского релятивизма. Поэтому следует ясно различать релятивизм, или относительность, в реальном физическом мире и релятивизм только как утверждение об относительном характере наших знаний и отрицание в них наличия достоверных истин. |