To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Tomasz Bigaj - „Czas, przestrzeń, ruch”
Pojęcia czasu, przestrzeni i ruchu doczekały się wnikliwej analizy na gruncie podstawowych współczesnych teorii fizycznych - szczególnej (STW) i ogólnej (OTW) teorii względności. Autor pragnie wykazać, że przejście od klasycznego ujęcia czasu i przestrzeni do teorii względności jest w istocie podyktowane konsekwentnym zastosowaniem pewnych przesłanek, pojawiających się już w klasycznym ujęciu zjawisk mechanicznych. Punktem wyjścia dla tych rozważań jest pojęcie „względności ruchu”.
Z niezauważenia problemu względności ruchu wzięły się wątpliwości filozofów starożytnych - Zenona z Elei (paradoks stadionu) i Arystotelesa (ruch w układzie odniesienia związanym z nieruchomą Ziemią jest ruchem obiektywnym). Potrzeba było prac Kopernika, Galileusza i Newtona, by zerwać z pojęciem „ruchu absolutnego”. Pojęcie to (podobnie jak pojęcie „spoczynku absolutnego”) nie ma prawa pojawiać się w nauce, gdyż nie może się ono wylegitymować żadną metodą pozwalającą na jego odniesienie do konkretnej sytuacji. Zamiast niego posługiwać się należy pojęciem „ruchu względem danego układu odniesienia”. Należy zauważyć, że z ruchem absolutnym i z absolutnym spoczynkiem traci sens pojęcie „tego samego umiejscowienia”. Pojęcie „odległości przestrzennej” musi być, z kolei, zrelatywizowane do czasu (jako, że nie można wyznaczać odległości przestrzennej pomiędzy miejscami ani punktami przestrzennymi, które w istocie są bezwymiarowymi miejscami; odległość przestrzenną można wyznaczać między rzeczami, ale należy pamiętać o ich ruchu - dlatego odległość przestrzenna musi być określona w czasie). Nie można ustalić odległości przestrzennej między zdarzeniami nierównoczesnymi, gdyż odległość między nimi jest zależna od układu odniesienia.
To, co zostało do tej pory powiedziane, można ująć w opis klasycznej czasoprzestrzeni. Czasoprzestrzenią nazywają fizycy zbiór wszystkich zdarzeń punktowych z zastrzeżeniem, że jeśli dwa zdarzenia zachodzą w tym samym momencie i w tym samym miejscu, to traktować je należy jako jeden obiekt. Czasoprzestrzeń klasyczna ma strukturę warstwową - dzieli się na warstwy jednoczesności, które obejmują wszystkie zdarzenia zachodzące w jednym momencie czasu.
Pojawia się jednak kolejny problem - trzeba pamiętać, że światło rozchodzi się z ogromną, lecz skończoną prędkością, w związku z czym nie można nazwać „przestrzenią” tego, co postrzegamy w codziennych obserwacjach jako nasze otoczenie. Na im odleglejszy obiekt patrzymy, tym bardziej „cofamy się” w przeszłość. Okazuje się więc, że kluczowym problemem przy określaniu klasycznego pojęcia przestrzeni jest rozpoznanie zdarzeń jednoczesnych.
(…)
…, ale najlepsza z proponowanych, oraz poddając w wątpliwość uniwersalną użyteczność zasady składania prędkości. Być może prędkość światła jest niezależna od układu odniesienia - to dawałoby gwarancję poprawności sformułowanej wyżej definicji jednoczesności. Dodatkowo trzeba by założyć, że nie istnieją układy odniesienia, które poruszałyby się z prędkością światła. Założenie stałości prędkości światła wydaje…
… zdarzeń są absolutne. W związku z istnieniem absolutnego następstwa czasowego wśród par zdarzeń, które mogą być połączone sygnałem poruszającym się z prędkością nie większą od prędkości światła, możliwe staje się zdefiniowanie przeszłości absolutnej i przyszłości absolutnej danego zdarzenia. Na podstawie prostego rachunku można by się też przekonać, że określenie długości interwału czasowego także jest zależne od układu odniesienia („dylatacja czasu”).
ONTOLOGIA
…
… jednak pamiętać, że sytuacja, w której w zależności od układu odniesienia zdarzenia zamieniają się miejscami jest możliwa tylko wtedy, gdy istnieje układ, wobec którego obydwa zdarzenia są jednoczesne. Relatywność następstwa czasowego dotyczy tylko pewnej szczególnej klasy par zdarzeń, a absolutne następstwo czasowe - istnieje.
W związku z zanegowaniem absolutnej równoczesności, niemożliwe staje…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)