Što je fizički prostor i fizičko vrijeme. Fizički prostor kao antipod materije

Što je prostor? Ima li on granice? Koja znanost može dati točne odgovore na ova pitanja? Uz ovo ćemo pokušati shvatiti u našem članku.

Filozofski koncept

Prije karakterizacije prostora, treba shvatiti da je ovaj pojam daleko od jednoznačnog. Pojam svemirskih figura u matematici, fizici, geografiji i znanstvenoj fantastici. Različite discipline ga različito shvaćaju i pronalaze svoja vlastita tumačenja ovisno o zadacima koji su pred sobom. Najjednostavnija i najprizemnija definicija je sljedeća: prostor je mjesto u koje nešto stane; udaljenosti između različitih objekata.

Filozofija ga smatra jednom od temeljnih kategorija, neraskidivo povezanom s vremenom. To je odnos između različitih objekata, njihov međusobni položaj, povezanost u određenom vremenskom razdoblju. To je izvjesnost postojanja, koja karakterizira način postojanja materije.

Prema filozofiji, prostor ima specifična svojstva, naime, proširenost, heterogenost, strukturu, anizotropiju, kontinuitet. Stalno je u interakciji s vremenom, tvoreći takozvani kronotop.

Reprezentacija prostora: povijest

Pojam prostora postoji od davnina. Zatim je podijeljen na različite razine, tvoreći svjetove bogova, ljudi i duhova, pri čemu je bio višeslojan i heterogen. Prvi važan poticaj u evoluciji ovog koncepta dolazi od Euklida. Uz pomoć geometrije objašnjava prostor kao beskonačan i homogen. Giordano Bruno, proučavajući nebeska tijela, izdvaja apsolutni i relativni prostor i vrijeme.

Među njima se pojavljuju pristaše euklidske i neeuklidske geometrije. Postoje teorije o zakrivljenosti prostora, N-dimenzionalnih prostora. Dugo se vrijeme i prostor promatraju odvojeno, pod pretpostavkom da ne utječu na materiju.

Einstein je otkrio teoriju relativnosti u 20. stoljeću. Po njoj su vrijeme, prostor i materija međusobno povezani. Einstein zaključuje sljedeće: ako se sva materija ukloni iz svemira, tada neće biti samog prostora.

Matematika

Matematička disciplina razmatra prostor kroz prizmu logike, međutim, ne prolazi bez sudjelovanja filozofije. Glavni problem ovdje je odnos stvarnosti i svijeta apstraktnih konstrukcija koje su svojstvene matematici. Kao i drugdje, ova znanost pokušava objasniti fenomen uz pomoć specifičnih proračuna, dakle, za nju je prostor skup sa strukturom.

Matematika ga definira kao okruženje u kojem se odvijaju različiti objekti i subjekti. Sve se svodi na elementarnu geometriju, gdje oblici (točke) postoje u jednoj ili više ravnina. S tim u vezi, postojala je potreba da se nekako karakterizira, izmjeri prostor. Da bi to učinili, matematičari koriste karakteristike kao što su duljina, masa, brzina, vrijeme, volumen itd.

U matematičkoj znanosti uobičajeno je razlikovati takve tipove kao što su atenski, Hilbertov, vektorski, probabilistički, dvodimenzionalni, trodimenzionalni, pa čak i osmodimenzionalni. Ukupno se u matematici razlikuju najmanje 22 vrste.

Fizika

Ako matematika pokušava svu bit pretočiti u brojeve, onda fizika pokušava sve opipati i dotaknuti. Zatim dolazi do zaključka da je prostor neka vrsta tvari koja se ne manifestira materijalno, ali se može nečim ispuniti. Beskonačan je i nepromjenjiv. Ona je arena raznih procesa i pojava, a na njih ne utječe i sama na nju ne utječe.

Fizika promatra prostor s nekoliko stajališta. Prvi ga definira kao fizičku - trodimenzionalnu - vrijednost, gdje se odvijaju procesi običnog, svakodnevnog svijeta. Gdje tijela i predmeti vrše različite pokrete i mehaničke pokrete.

Drugo razumijevanje ovog pojma isprepliće se s Ovo je apstraktni prostor. Obično se koristi za opisivanje i rješavanje problema povezanih s fizičkim trodimenzionalnim svijetom. Ovdje se, za razliku od matematike, pojavljuju njezine nove vrste, primjerice prostor brzina, stanja, prostor boja.

Fantastične teorije

Rasuđivanje o biti i svojstvima prostora dovelo je znanstvenike do raznih fantastičnih ideja. Na temelju znanstvenih činjenica i pretpostavki neprestano grade nove teorije o nevjerojatnim ljudskim sposobnostima.

Jedna od tih ideja javila se još u 17. stoljeću kod Johannesa Keplera. Riječ je o hipersvemiru - četverodimenzionalnom okruženju koje vam omogućuje putovanje kroz vrijeme i udaljenost brzinom većom od brzine svjetlosti. Druga teorija kaže da se svemir može širiti i formirati "džepove", unutar kojih svi fizikalni zakoni gube na snazi, a prostor i vrijeme možda niti ne postoje.

Svake godine rađa se sve više ovakvih naizgled ludih ideja. Ipak, spaja ih to što su svi na granici znanosti i fantastike. I nitko ne zna koja će strana prevagnuti sljedeća nevjerojatna teorija.

Prostor

Razumijevanje svemira od strane raznih znanosti nije ograničeno na Zemlju. S obzirom na to da fizika dopušta svoju beskonačnost, možemo govoriti o značajnom proširenju granica, primjerice, na Svemir (glavni sustav, ukupnost svega što postoji na svijetu).

Područja između objekata u svemiru koja nisu ispunjena nikakvim tijelima su svemir. Nalazi se izvan nebeskih tijela, a time i izvan Zemlje i njezine atmosfere. No, “svemirska praznina” još je nečim ispunjena: sastoji se od čestica vodika, međuzvjezdane tvari i elektromagnetskog zračenja.

Čini se da ako postoje objekti koji nisu uključeni u prostor, onda se njegov početak može jasno definirati. Zapravo, teško je to učiniti, budući da je zemljina atmosfera postupno razrijeđena, a njezine su granice značajno zamagljene. Za razdvajanje atmosfere i svemira međunarodna zajednica prihvatila je uvjetnu visinu od 100 kilometara. Iako su mnogi astronomi sigurni da svemir počinje tek 120 kilometara od površine Zemlje.

Zrak i otvoreni prostor

Za razliku od svemira koji ne uključuje zemljinu atmosferu, postoje pojmovi koji su s njom izravno povezani. Na primjer, zračni prostor. Prostor je višestruk pojam. Višeznačan je i javlja se u fizici, filozofiji, kulturi. Zračni prostor je uglavnom povezan s pravom i geografijom. Dio je atmosfere našeg planeta, a njegove granice regulirane su međunarodnim pravom.

Uvjet " otvoreni prostor' je u osnovi ista stvar. Ovo je teritorija koja ne pripada nijednoj državi. Nalazi se izvan teritorijalnih voda obalnih država i međunarodno je vlasništvo dostupno svima.

Religija

Prostor je jedno od glavnih pitanja svakog religijskog uvjerenja, koje mu daje nešto drugačije značenje. Obično ima jasnu vertikalnu strukturu, koja je određena hijerarhijom komponenti (od gornjeg svijeta do donjeg).

Iz religioznih uvjerenja proizlazi pojam svetog prostora, odnosno onoga koji neprestano proživljava djelovanje viših sila. U ovom slučaju, pod svetim utjecajem, može se transformirati i kvalitativno razlikovati od ostatka prostora.

Zaključak

Svemir je složen i višestruk pojam, čija bit muči znanstvenike i mistike već stotinama godina. Postoji ogroman broj sličnih i potpuno suprotnih stajališta koja definiraju ovaj koncept. Svi se oni slažu da je prostor okruženje, arena, platforma za implementaciju različitih oblika i procesa. Struktura i svojstva ovog medija još uvijek su predmet žestokih znanstvenih rasprava.

Ministarstvo znanosti, visokog obrazovanja i tehničke politike

Ruska Federacija

Saratovski državni orden Crvene zastave rada

sveučilište. N. G. Černiševski

SAŽETAK O FILOZOFIJI

Pristupnik za izbor u zvanje kandidata fizikalno-matematičkih znanosti

inženjer, Zavod za fiziku čvrstog stanja

Babajan Andrej Vladimirovič

Tema: Prostor i vrijeme u fizici.

Saratov - 1994

UVOD 2

1. Razvoj prostorno-vremenskih predstava

u klasičnoj mehanici 3

2. Prostor i vrijeme u teoriji relativnosti

Albert Einstein 8

2.1. Posebna teorija relativnosti 8

2.2. Prostor i vrijeme u općoj teoriji

relativnost i relativistički

kozmologija 10

3. Prostor i vrijeme u fizici mikrosvijeta 15

3.1. Prostorno-vremenske reprezentacije

kvantna mehanika 15

3.2. Diskontinuitet i kontinuitet prostora i

vrijeme u fizici mikrosvijeta 18

3.3. Problem makroskopskog prostora i

vrijeme u mikrokozmosu 20

ZAKLJUČAK 23

KNJIŽEVNOST 24

UVOD

Dijalektički materijalizam polazi od činjenice da „u svijetu

ne postoji ništa osim pokretne materije, a pokretne materije nema

može se kretati drugačije nego u prostoru i vremenu" (*).

Prostor i vrijeme su, dakle, temeljni

oblika postojanja materije. klasična fizika

prostorno-vremenski kontinuum promatrao kao

univerzalna arena dinamike fizičkih objekata. Međutim

razvoj neklasične fizike (fizika elementarnih čestica,

kvantna fizika itd.) iznijeli su nove ideje o

prostor i vrijeme. Pokazalo se da su te kategorije neraskidive

međusobno povezani. Pojavili su se različiti koncepti: prema jednom,

ne postoji ništa na svijetu, osim praznog uvrnutog

prostor, a fizički objekti samo su manifestacije

ovaj prostor. Prema drugima prostor i vrijeme

svojstveni su samo makroskopskim objektima.

Kao što vidite, moderna fizika je toliko narasla i

izgubio jedinstvo koje u njegovim različitim dijelovima postoji neposredno

suprotstavljene izjave o prirodi i statusu prostora i

vrijeme. Ova činjenica zahtijeva pažljivo proučavanje, jer

može se činiti da su ideje moderne fizike

proturječe temeljnim odredbama dijalektičkog

materijalizam.

Istina, treba napomenuti da u modernoj fizici govor

govori o prostoru i vremenu kao fizičkim pojmovima, kao

specifične matematičke strukture obdarene

odgovarajuće semantičke i empirijske interpretacije

unutar određenih teorija, i to rasvjetljavanje makroskopskosti

takve strukture nije izravno povezano s položajem

dijalektički materijalizam o univerzalnosti prostora i

vrijeme, budući da je ovdje već riječ o filozofskim kategorijama.

Preporučljivo je započeti studij s idejama

antičke prirodne filozofije, zatim analizirajući cijeli proces razvoja

prostorno-vremenske predstave sve do danas.

DDDDDDDDD

(*) Lenjin V.I. PSS, vol. 18, str. 181.

1. RAZVOJ PROSTORA-VREMENA

PRIKAZI U KLASIČNOJ FIZICI.

U analizi drevnih doktrina o prostoru i vremenu

zadržimo se na dvoje: Demokritov atomizam i Aristotelov sustav.

Atomističku doktrinu razvili su materijalisti

Drevna grčka Leukip i Demokrit. Prema ovoj doktrini,

sva prirodna raznolikost sastoji se od najmanjih čestica

materija (atomi) koja se kreće, sudara i

kombinirani u praznom prostoru. Atomi (biće) i praznina (

nepostojanje) su prvi principi svijeta. Atomi ne nastaju i ne nastaju

uništeni, njihova vječnost izvire iz bespočetnosti

vrijeme. Atomi se kreću u praznini beskonačno vrijeme.

Beskonačni prostor odgovara beskonačnom vremenu.

Zagovornici ovog koncepta vjerovali su da su atomi fizički

nedjeljivi zbog gustoće i odsutnosti praznine u njima. Mnogo

atomi koji nisu odvojeni prazninom pretvaraju se u jedan

veliki atom koji iscrpljuje svijet.

Isti koncept temeljio se na atomima, koji u

u kombinaciji s prazninom čine cjelokupni sadržaj stvarnog svijeta. NA

Ti se atomi temelje na amerima (prostorni minimum

materija). Odsutnost dijelova amera služi kao kriterij

matematička nedjeljivost. Atomi se ne raspadaju na amere, nego

potonji ne postoje u slobodnom stanju. Ovo se poklapa sa

ideje moderne fizike o kvarkovima.

Karakterizirajući Demokritov sustav kao teoriju strukturalnog

razine materije – fizičke (atomi i praznina) i

matematički (amera), suočeni smo s dva

prostori: kontinuirani fizički prostor kao

posuda i matematički prostor na temelju amer

kao mjerne jedinice materije.

Prema atomističkom konceptu prostora

Demokrit je razriješio pitanja o prirodi vremena i kretanja. NA

dalje ih je Epikur razvio u sustav. Epikur

razmatraju svojstva mehaničkog gibanja na temelju

diskretna priroda prostora i vremena. Na primjer,

Svojstvo izotahije je da se svi atomi kreću zajedno

istom brzinom. Na matematičkoj razini bit izotahije

sastoji se u tome što u procesu kretanja atoma prolazi jedan

"atom" prostora za jedan "atom" vremena.

Tako su starogrčki atomisti razlikovali dvije vrste

prostor i vrijeme. U svojim reprezentacijama su ostvareni

supstancijalni i atributivni pojmovi.

Aristotel svoju analizu započinje s općenito pitanje oko

postojanje vremena, zatim ga pretvara u pitanje

postojanje djeljivog vremena. Daljnja analiza vremena

proveo Aristotel već na fizičkoj razini, gdje je glavni

Obraća pozornost na odnos vremena i kretanja. Aristotel

pokazuje. da je vrijeme nezamislivo, ne postoji bez kretanja, ali

nije samo kretanje.

U takvom modelu vremena implementiran je relacijski koncept.

Možete mjeriti vrijeme i odabrati mjerne jedinice pomoću

bilo koje periodično kretanje, ali kako bi se

vrijednost je bila univerzalna, potrebno je koristiti pokret sa

maksimalna brzina. U modernoj fizici to je brzina

svjetlost, u antičkoj i srednjovjekovnoj filozofiji – brzina kretanja

nebeska sfera.

Prostor za Aristotela djeluje kao neka vrsta

odnosa objekata materijalnog svijeta, shvaća se kao

Aristotelova mehanika funkcionirala je samo u njegovom modelu

mir. Sagrađena je na očitim pojavama zemaljskog svijeta. Ali

ovo je samo jedna od razina Aristotelova kozmosa. Njegovo

kozmološki model funkcionirao je u konačnom nehomogenom

prostor, čije se središte poklapa sa središtem Zemlje. Prostor

bila podijeljena na zemaljsku i nebesku razinu. Zemlja se sastoji od

četiri elementa - zemlja, voda, zrak i vatra; nebeski - od

eterična tijela u beskrajnom kružnom kretanju.

Ovaj model postoji oko dva tisućljeća.

Međutim, postojale su i druge odredbe u Aristotelovom sustavu,

koji se pokazao održivijim i uvelike determiniranim

razvoj znanosti do danas. Ovdje se radi o

logička doktrina Aristotela, na temelju koje su bili

razvijene su prve znanstvene teorije, posebice geometrija

U geometriji Euklida, uz definicije i aksiome

susreću se i postulati što je više karakteristično za fiziku nego

aritmetika. Postulati formuliraju zadatke koji

smatrali su se riješenim. Ovaj pristup predstavlja model

teorija koja i danas djeluje: aksiomatski sustav i

empirijska osnova vezana je operativnim pravilima.

Euklidova geometrija je prvi logički sustav pojmova,

tumačenje ponašanja nekih prirodnih objekata. Ogroman

Euklidova zasluga je izbor kao objekata teorije

čvrsto tijelo i svjetlosne zrake.

G. Galileo otkrio je nedosljednost aristotelovske slike

svijeta i empirijski i teorijsko-logički. IZ

teleskopom je jasno pokazao koliko su duboki

revolucionarne ideje N. Kopernika, koji je razvio

heliocentrični model svijeta. Prvi korak u razvoju teorije

1. Svaki se planet giba po elipsi, u jednom od žarišta

na kojem se nalazi Sunce.

2. Područje sektora orbite, opisano radijus vektorom planeta,

mijenja proporcionalno vremenu.

3. Kvadrati vremena revolucije planeta oko Sunca odnose se kao

kubovima njihovih prosječnih udaljenosti od Sunca.

Galileo, Descartes i Newton razmatrali su razne kombinacije

koncepti prostora i inercije: Galileo prepoznaje prazno

prostora i kružnog inercijalnog gibanja, došao je Descartes

ideje o pravocrtnom inercijskom gibanju, ali je zanijekao prazno

prostora, a tek je Newton objedinio prazan prostor i

pravocrtno inercijsko gibanje.

Descartesa ne karakterizira svjesna i sustavna

računajući relativnost gibanja. Njegovi nastupi su ograničeni.

okvir geometrizacije fizičkih objekata, njemu je stran

Newtonov tretman mase kao inercijskog otpora

promijeniti. Newtona karakterizira dinamička interpretacija

mase, a u njegovu je sustavu taj koncept igrao temeljnu

uloga. Tijelo zadržava za Descartesa stanje kretanja ili mirovanja,

jer to zahtijeva nepromjenjivost božanstva. Isti

pouzdan za Newtona zbog mase tijela.

Pojmove prostora i vremena uveo je Newton

Značajka fizike je da operira s pojmovima koji odgovaraju mjerljivim veličinama obilježenim brojem. Mnogi važni pojmovi običnog jezika (primjerice, um, pravda), kao i profinjenije filozofske kategorije, nisu takvi. To je bitno samoograničenje, ali zahvaljujući njemu fizikalni iskazi dobivaju jasno i nedvosmisleno značenje i, ne manje važno, mogu biti podvrgnuti eksperimentalnoj provjeri.

Mjerljive veličine nazivaju se vidljivima, a iskazi o vidljivim veličinama su provjerljivi. Fizika nastoji izbjeći tvrdnje da se same ili iz njih proizašle posljedice u načelu ne mogu verificirati, potvrditi ili opovrgnuti (važna je temeljna mogućnost verifikacije, bez obzira na to je li izvediva ovaj trenutak sredstva).

Koncepti " prostor" i " vrijeme"ujedno su pojmovi svakodnevnog jezika, i važne filozofske kategorije, ali i izvorni temeljni pojmovi fizičari. Svijet oko nas je skup događaja koji se odvijaju u prostoru i vremenu.

Koncept " prostor»povezano s produženim tijelima. Tijela su u svemiru. I ovaj koncept je jasniji i čini se jednostavnijim od "vremena", ali čak i tu postoje poteškoće.

Najjednostavnija promjena koja se događa u okolnom svijetu je kretanje, kada se objekt, ostajući identičan sebi, pomiče s jednog mjesta na drugo, i nije slučajno da je matematički opis stvarnosti započeo opisom kretanja. Kada govorimo o kretanju, mislimo na kretanje u prostoru. Pojam "kretanje" povezuje pojmove " prostor" i " vrijeme“, a često su se zajedno razmatrali oni i problemi povezani s njima. U fizici su se ova dva koncepta stopila u jedan - "prostor-vrijeme".

Mentalno je lako apstrahirati se od objekata koji ispunjavaju prostor, i zamisliti "čisti" (apsolutni - u Newtonovoj terminologiji) prostor, u kojem nema ničega. Na isti način, može se apstrahirati od specifičnih procesa koji se odvijaju u vremenu i formirati ideju "čistog" vremena, vremena "po sebi". “Apsolutno, istinito, matematičko vrijeme, samo po sebi i u samoj svojoj biti, bez ikakvog odnosa prema bilo čemu vanjskom, jednolično teče i inače se naziva trajanjem” - definiciju koju je dao Newton u svom poznatom djelu “Matematički principi prirodne filozofije. Prostor je arena u kojoj se odvijaju sve pojave svijeta koji nas okružuje i teku u vremenu. Te su ideje bile temelj Newtonova mehanika. Ali postupno je postalo jasno da takve apstrakcije kao što su "čisti prostor" i "čisto vrijeme" ne mogu biti predmetom znanstvenog objašnjenja. Točke "čistog prostora" nisu vidljive. One se ne razlikuju jedna od druge. Nemoguće je govoriti o kretanju u odnosu na apsolutni prostor, jer su izjave o gibanju ili mirovanju neprovjerljive. materijal sa stranice

Od davnina se, međutim, vjerovalo da svojstva "čistog" prostora ispravno otpisuje posebna matematička disciplina - euklidska geometrija koja se i danas uči u školama. Geometrijske tvrdnje (teoremi) mogu se izravno provjeriti. Na primjer, razmatranjem specifičnih pravokutnih trokuta i mjerenjem njihovih stranica ravnalom, može se provjeriti točnost Pitagorinog teorema. Ali glavna prednost teorema bila je u tome što ne trebaju eksperimentalnu provjeru, jer su "dokazani". Geometrija je stvorila i održavala iluziju da "mogu postojati smislene, smislene i" točne "(provjerljive) izjave o nekim svojstvima stvarnog svijeta, dobivene čisto spekulativno, iluziju koja je stoljećima jačala filozofiju i metafiziku u njihovoj potrazi za inteligibilnom istinitom Povjerenje da se tvrdnje geometrije odnose na realni prostor poljuljano je tek sredinom 19. stoljeća, nakon stvaranja neeuklidskih geometrija (Lobačevski, Bolyai i Gauss). I nije bilo lako i ne odmah shvatiti da teoremi geometrije kao matematičke discipline nisu iskazi o svojstvima stvarnog fizičkog prostora u kojem živimo. Njegova svojstva su predmet proučavanja fizika a ne matematika. Matematičar može raditi s apstraktnim prostorom jer mu on sam daje određena svojstva. Fizičar ima posla sa svijetom koji postoji sam po sebi, a njegova se svojstva ne mogu utvrditi spekulativno.

Godine 1921. u članku "Geometrija i iskustvo" A. Einstein je napisao:

“Gravitacijsko polje ima takva svojstva kao da ga, osim teških masa, stvara gustoća mase ravnomjerno raspoređena u prostoru, koja ima negativan predznak. Budući da je ta fiktivna masa vrlo mala, može se primijetiti samo u slučaju vrlo velikih sustava za graviranje.”

Štoviše, najprirodniji kvantitativni omjer između komponenti suprotnih svojstava je jednakost apsolutnih vrijednosti gustoća. Tada će prosječna gustoća Svemira biti jednaka nuli i neće biti problema oko porijekla i količine materije. U suvremenoj fizici uopće se ne razmatra problem potkrijepljenosti postojanja materije posebno, a svemira u cjelini. Drugo, ako je širenje svjetlosti povezano sa širenjem poremećaja u fiktivnoj masi, onda je očito da ograničena brzina svjetlosti nije svojstvo geometrije prostora, već karakteristika fiktivne mase. A budući da u bilo kojem fizičkom mediju širenje poremećaja, koje je opisano valnim jednadžbama, slabo ovisi o protoku koji zadovoljava jednadžbe gibanja, očit je negativan rezultat Michelson-Morleyevih eksperimenata za otkrivanje "vjetra etera".

Protok "etera" ne može bitno promijeniti prirodu i brzinu širenja valova gustoće u njemu. Treće, protok bilo kojeg medija (na primjer, zrak, voda) vrši pritisak na materijalna tijela proporcionalan gustoći. U slučaju kada je gustoća medija negativna, taj se tlak pretvara u silu usmjerenu protiv strujanja. Dakle, ako materijalno tijelo može zračiti medij s negativnom gustoćom, tada će imati gravitacijski učinak na okolna tijela. Dakle, ideja o fiktivnoj masi omogućuje prirodnije objašnjenje nekih poznatih fizikalnih pojava i eksperimenata. Da bi se obuhvatile sve pojave, očito je potrebno izgraditi model Svemira s fiktivnom masom, koji se temelji na minimalni set hipoteze.

Takav model se dalje naziva teorija fizičkog prostora (PTS). Jasno je da u ovoj teoriji više nije riječ o fiktivnoj masi, već o stvarnom okolišu koji ne samo da ispunjava, već konstituira prostor oko nas. Model fizičkog prostora temelji se na dvije komplementarne hipoteze, čiji je smisao osigurati nastanak i očuvanje materije bez uključivanja nesigurne energije i trećih sila. Hipoteza o simetriji: Postoje samo dva medija u prostoru, od kojih jedan ima pozitivnu gustoću i naziva se materija, a drugi ima negativnu gustoću i naziva se fizički prostor. Ti se mediji sastoje od nedjeljivih čestica koje nastaju i nestaju (anihiliraju) u parovima.

U sadašnjem modelu, gdje materija postoji samo na valovima fizičkog prostora, praznina se shvaća kao ograničeno područje u prostoru u kojem nema niti materije niti fizičkog prostora. Praznina je nestabilna u smislu da se na njezinoj površini, koja graniči s okolnim fizičkim prostorom, uvijek odvija valni proces nastanka materije i fizičkog prostora. Oni. praznina neprestano “izgara” kao i svako drugo gorivo i je .

Nastanak praznine povezan je s uništavanjem materije i fizičkog prostora, tj. uz apsorpciju energije, koja prelazi u potencijalnu energiju praznine. Štoviše, što su veće anihilacijske mase, to je veći rezultirajući volumen praznine. Tipičan primjer praznine je kuglasta munja koja nastaje prilikom sudara različito nabijenih čestica i postupno “izgara” na površini.

Taj se proces intenzivnije odvija kod obične munje. Drugi način na koji nastaje praznina je gravitacijski kolaps zvijezda. U tom slučaju materija degenerira i raspada se na nedjeljive čestice kao rezultat kritičnog pritiska, tj. tlak pri kojem materija gubi sposobnost kretanja i raspada se. Kada se poništi s unutarnjim prostorom, nastaje praznina. Čim praznina dođe do površine zvijezde, počinje obrnuti proces nastanka materije i prostora, što se promatra kao eksplozija supernove. Teorijski astrofizički objekt najbliži deklariranoj praznini je bijela rupa u koju, po definiciji, ništa ne može prodrijeti. Izraelski astronom Alon Retter vjeruje da se bijele rupe, kada se pojave, odmah raspadaju, proces nalikuje Velikom prasku (Big Bang), zbog čega se analogno naziva Mali prasak (Mali prasak).

Razlika u prikazu teorije o fizičkom prostoru leži u činjenici da u početku postoji proces apsorpcije materije u određenom području prostora, po uzoru na crnu rupu, koja se zatim pretvara u bijelu rupu i reproducira materiju. u istoj količini koliko je apsorbirano. Samo što će to biti druge zvijezde i druge galaksije. Iz hipoteza modela proizlazi da materija u svim svojim pojavnim oblicima postoji u fizičkom prostoru. Slobodne i prisilne vibracije, zračenje i protok fizičkog prostora objašnjavaju takve pojave kao što su svjetlost, atom, magnetizam, inercija, gravitacija, "skrivena" masa itd. Tom prilikom Einstein je napisao da

“Zahtjev da se pojave svedu na fizičke uzroke još nije dovoljno zahtjevan, a ta će se nezahtjevnost budućim generacijama činiti neshvatljivom.”

Mikrosvijet

Iz valne prirode procesa “izgaranja” praznine, kada se na površini istovremeno stvaraju elementarne čestice i pobuđuju valovi fluktuacija gustoće fizičkog prostora, proizlazi da poznata korpuskularno-valna priroda elementarnih čestica nije izbor između vala i čestice, već predstavlja kretanje čestica jednog medija (materije) na valovima drugog medija (fizičkog prostora). Štoviše, valna duljina kvantitativno karakterizira elementarnu česticu, jer ograničava njegovu veličinu. Različitim česticama odgovaraju različite valne duljine u prostoru. Širenje elementarnih čestica u prostoru brzinom svjetlosti znači da je brzina svjetlosti brzina širenja poremećaja u fizičkom prostoru.

Valovi u fizičkom prostoru mogu se pobuditi na druge načine. Na primjer, rotacija materijalnih tijela, ali to ne dovodi do širenja zračenja, jer. nema izvora zračenja niti procesa "sagorijevanja" praznine. Priroda prisilnih oscilacija fizičkog prostora je složena i raznolika. Ovdje su mogući radijalni, tangencijalni, spiralni valovi i njihove superpozicije, vrtlozi itd. Pitanje je samo kojem stvarnom fizičkom procesu odgovaraju ovi fenomeni? Očito je da se prisilne oscilacije fizičkog prostora mogu povezati s magnetskim poljem (radijalni valovi), strukturom atoma (superpozicija spiralnih valova), električnim nabojima (vrtlozi) itd. Ne ulazeći u detalje, može se tvrditi da se različiti fenomeni mikrokozmosa skladno uklapaju u model Svemira s fizičkim prostorom.

Svijet

Od svih fenomena stvarnog svijeta, gravitacija je i dalje najtajanstvenija. Pitanje zašto bačeni kamen padne na tlo zaokuplja čovječanstvo kroz čitavo njegovo postojanje i još uvijek nije imalo nedvosmislen odgovor. Gravitacija je i kamen kušnje za razne alternativne modele svemira kojih nikad nije nedostajalo. I, unatoč činjenici da mnogi fizički fenomeni u ovim modelima postaju jednostavniji i razumljiviji, autori namjerno zaobilaze tumačenje gravitacije.

To se u potpunosti odnosi na modernu fiziku. Objašnjenje gravitacije utjecajem strujanja fizičkog prostora nije trivijalno, već se može dosljedno provesti na temelju svojstava mikrosvijeta. Prvo, zašto sva materijalna tijela zrače fizičkim prostorom? Poznato je zračenje materije materijalnim tijelima jer gotovo sve informacije o materijalnim tijelima temelje se na registraciji zračenja materije.

Ali ako se u modelu formiranje materije i fizičkog prostora događa u jednakim količinama, onda je očito da tijela zrače i fizički prostor. Usput, rezultirajući višak fizičkog prostora također pojašnjava samu činjenicu širenja Svemira. Drugo, ako veličinu gravitacije povezujemo s brzinom protoka fizičkog prostora, onda je potrebno objasniti zašto ona ne ovisi o brzini samog tijela? Ili zašto se tijela mogu kretati konstantnom brzinom u odnosu na fizički prostor, tj. po inerciji?

Doista, kada tijelo koje se kreće konstantnom brzinom stupa u interakciju s bilo kojim vanjskim protokom, uključujući negativnu gustoću, ono mora promijeniti svoju brzinu. Ali protok fizičkog prostora nije čisto vanjski u odnosu na tijelo, jer fizički prostor zrači samo tijelo. Veličina i smjer ovog 6 zračenja mijenjaju prirodu kretanja. Za pokretanje tijela u mirovanju potrebno je utrošiti energiju.

U ovom slučaju energija se troši na promjenu smjera protoka fizičkog prostora unutar tijela. Oni. vlastita raspodjela fizičkog prostora pokretačka je reaktivna sila za tijelo, koja neutralizira utjecaj vanjskog toka pri kretanju po inerciji. Sama promjena smjera toka fizičkog prostora u tijelu može nastati kao posljedica promjene unutarnje strukture atoma, njegove simetrije, na primjer, eliptičnosti orbita elektrona.

Dakle, inercijsko gibanje tijela događa se s fiksnom unutarnjom strukturom njegovih atoma, a pod utjecajem vanjskih sila struktura i brzina se mijenjaju u odnosu na okolnu antimateriju. Stoga je promjena brzine vanjskog strujanja također ekvivalentna primjeni vanjske sile. Ovaj korolar rješava problem ekvivalencije gravitacijske i inercijske mase tijela. Poznato je da se brzina fizičkog prostora od središnjeg izvora smanjuje proporcionalno kvadratu udaljenosti, tj. baš kao i sila privlačenja. A ono što se naziva gravitacijskim poljem pokazalo se kao polje brzina strujanja fizičkog prostora iz različitih izvora, a to su zvijezde, planeti i druga materijalna tijela.

Makrosvijet

Utjecaj fizičkog prostora na kretanje materije ima tri bitno različite razine, koje imaju i različit matematički opis. Na razini elementarnih čestica taj se utjecaj opisuje valnim jednadžbama za fizički prostor, jer kretanje elementarnih čestica prati širenje valova gustoće u fizičkom prostoru. Newtonova mehanika, dopunjena gravitacijskim silama ekvivalentnim polju brzina toka fizičkog prostora, aproksimativna je metoda proučavanja gibanja materijalnih tijela u fizičkom prostoru.

Treća razina utjecaja fizičkog prostora na gibanje materije razlikuje se po tome što su ovdje udaljenosti između galaksija već takve da odlučujuću ulogu u njihovom kretanju ima strujanje idealnog medija, a to je fizički prostor. Smjer gravitacijske sile u svakoj točki prostora podudara se sa smjerom toka fizičkog prostora, što ne odgovara odredbama klasične mehanike da je gravitacijska sila uvijek usmjerena prema privlačnom središtu. Odstupanje toka fizičkog prostora od radijalnog smjera nastaje zbog rotacije izvora i, posebice, ima zamjetan učinak na gibanje tvari oko zvijezda i galaktičkih jezgri.

Međutim, te materijalne formacije imaju drugačiju unutarnju strukturu, kao rezultat toga, fizički prostor jezgre galaksije rotira s njom, a odstupanje protoka fizičkog prostora od radijalnog povećava se s udaljenošću od središta, a za zvijezda, naprotiv, kada se približava površini, fizički prostor biva zavučen rotirajućom masom materije. Rotacija fizičkog prostora zajedno s jezgrom galaksije. To je razlog neprigušenog gibanja materije pri udaljavanju od jezgre galaksije, što se u modernoj kozmologiji tumači utjecajem “skrivene mase”, te ubrzanog gibanja materije pri približavanju površini zvijezde, tj. primjer toga je pomicanje perihela planeta Sunčevog sustava.

U čemu je problem s hipotezom o tamnoj tvari?

Teza o postojanju tamne tvari temelji se na neskladu između promatranih podataka i teoretskih krivulja iz Keplerovih jednadžbi gibanja. Ali što znači razlika između krivulja koje opisuju isti fizikalni proces, ako se ta razlika sastoji u tendenciji eksperimentalnih krivulja ne prema nuli, nego prema nekoj drugoj asimptoti, možda čak ne horizontalnoj. To može značiti ne samo postojanje tamne tvari, već i nedostatak podudarnosti između fizičkog procesa i jednadžbi kojima ga pokušavamo opisati.

Problem je u tome što razmatramo kretanje materije oko galaksije u jednom geometrijskom prostoru od središta jezgre galaksije do beskonačnosti, dok fizički prostor galaksije rotira s njom u odnosu na ostatak okolnog prostora. Ta se okolnost ni na koji način ne uzima u obzir u korištenim jednadžbama gibanja, što dovodi do proturječja, za čije objašnjenje treba uvesti mitsku tamnu tvar. Fizički prostor je zbog negativne gustoće stalno u uvjetima jednolike kompresije.U bilo kojem ograničenom volumenu to je nemoguće, jer su tlak i gustoća na granici jednaki nuli. Stoga se može tvrditi da je u teoriji fizičkog prostora Svemir neograničen. Štoviše, ograničenost Svemira bi značila da je njegova granica praznina, a duž cijele granice teče kontinuirani proces formiranja materije i fizičkog prostora, tj. zračenje s granice daleko bi nadmašilo zračenje iz sve materije unutar svemira.

Alternativa Velikom prasku ili uzroku širenja u teoriji fizičkog prostora su lokalne anihilacije velikih količina materije i fizičkog prostora, posebice eksplozije supernova. S obzirom da je volumen nastale praznine puno manji od ekvivalentnog volumena fizičkog prostora, eksplozije uzrokuju lokalnu kompresiju Svemira. Dakle, sporo i opće širenje Svemira prati brza lokalna kontrakcija. Ograničeni volumen praznine nastao u ovom slučaju, kao rezultat podjele na mnogo manjih praznina i njihovog “spaljivanja”, ponovno se pretvara u galaksiju. Poznato je da su eksplozije supernova popraćene stvaranjem zvjezdanih sustava i maglica. Eksperimentalno odnos između eksplozija supernove i kontrakcija svemira nije istražen, možda iz razloga što ne postoji teorija koja bi predvidjela takav odnos. Ali čudne putanje kretanja ogromnih masa, koje se ne uklapaju u paradigmu ubrzanog širenja Svemira, mogu se objasniti, među ostalim, lokalnim kompresijama prostora.

"Očekuje se da će do sudara Mliječne staze i Andromedine galaksije (M31), dviju najvećih galaksija u lokalnoj skupini, doći za oko četiri milijarde godina."

U modernoj kozmologiji mogućnost ovog sudara pripisuje se gravitacijskoj interakciji. Ovo je vrlo čudna pretpostavka, s obzirom na to da je više od 20 galaksija lokalne skupine mnogo bliže nama (od M31) i ne prijeti da će se sudariti. Jedan od problema moderne fizike je dvojbenost objašnjenja nastanka zvijezda, planeta itd. Velikog praska, dok je pramaterija ravnomjerno raspoređena u prostoru u stanju širenja, tj. smanjenje gustoće i privlačnosti među česticama, što nikako ne može pridonijeti njihovom ujedinjenju. Osim toga, formiranje zvijezda i planeta u različitim regijama Svemira također se odvija u današnje vrijeme, kada se trenutno stanje kozmosa značajno razlikuje od razdoblja formiranja zvijezda nakon Velikog praska.

U teoriji fizičkog prostora, materija se formira na površini ograničenog volumena praznine iu stanju je stalne privlačnosti prema svom središtu. U tom procesu mogu se razlikovati dvije faze: prva je dioba izvorne praznine nastale kao rezultat velike anihilacije, kada se "fragmenti" udaljavaju jedan od drugog pod djelovanjem odbojnih sila od strane rezultirajućeg fizičkog prostora. A drugi je transformacija "fragmenata" u kugle odvajanjem dijelova koji strše. Budući da su ovi stupnjevi vremenski razdvojeni, na “fragmentima” već postoji površinski sloj materije, a na dijelove koji se odvajaju ne djeluju samo odbojne sile, već i privlačne sile prema izvornoj jezgri, koje ih pretvaraju u prirodne satelite. U stvarnom svijetu te su faze povezane s formiranjem galaktičkog zvjezdanog sustava (prvi stupanj) i formiranjem planetarnih sustava (drugi stupanj). Izvješće akademika V.A. Ambarcumjana na generalnoj skupštini Akademije znanosti SSSR-a kada im je dodijeljena medalja. M.V. Lomonosov.

Bilten Akademije znanosti SSSR-a, 1972., br. 5:

„Nije preostalo ništa drugo nego, odbacivši neutemeljene, unaprijed stvorene ideje o kondenzaciji raspršene tvari u zvijezde, jednostavno ekstrapolirajući opažačke podatke, iznijeti dijametralno suprotnu hipotezu da zvijezde nastaju iz guste, prilično superguste materije, razdvajanjem (fragmentacijom). ) masivnih predzvjezdanih tijela u zasebne dijelove.”

Zaključak

Očito, uvođenje fizičkog prostora radikalno mijenja ideju o Svemiru. U međuvremenu, u specijalnoj i popularnoj znanstvenoj literaturi suvremeni temelji fizike ne dovode se u pitanje. Tvrdnja da je materija beskonačna "i po širini i po dubini" težak je argument u prilog beskonačnosti procesa spoznaje. Ali ako pretpostavimo da je teorija fizičkog prostora točna, onda je očito da je na velikim razmjerima Svemir kvaziperiodičan, tj. ne vidi se ništa novo, a kada se puste male količine, materija jednostavno nestane. Metodološki problem suvremene fizike, kako proizlazi iz modela fizičkog prostora, jest da Svemir u velikom mjerilu nije predmet dinamike materijalnih tijela (ili točaka) u praznom prostoru, već ga treba proučavati metodama mehanike strujanja idealnog kontinuiranog medija, koji je fizički prostor, s diskretnim uključenjima materijalnih tijela. Odobrenje teorije o fizičkom prostoru moguće je tek kada postane predmetom rasprave u znanstvenim krugovima, a njezine će prednosti biti potkrijepljene značajnim rezultatima u razvoju bijelih mrlja, kojih ima mnogo u okolnom svijetu.

Treba napomenuti da teorija fizičkog prostora ne proturječi nijednom poznatom podatku eksperimentalne fizike, ona dosljedno i bez singularnosti opisuje različite razine organizacije materije. Od svih ostalih modela svemira, uključujući i model Velikog praska, teorija fizičkog prostora razlikuje se po svojoj jednostavnosti koja je svojstvena prirodi i jedan je od kriterija istine. Neizbježnost takvog pojednostavljenja sugerira ugledni engleski fizičar Stephen Hawking kada piše: “Ako doista otkrijemo cjelovitu teoriju, tada će njezini osnovni principi s vremenom biti razumljivi svima, a ne samo nekolicini stručnjaka.”