Teoria e relativitetit të Ajnshtajnit nga një këndvështrim filozofik. Përfundime filozofike nga teoria e relativitetit. Problemi i përcaktimit të pikëpamjeve filozofike të Ajnshtajnit

Për të parë rëndësinë e teorisë së relativitetit të Ajnshtajnit për evolucionin e mendimit fizik, së pari duhet të ndalemi në konceptet më të përgjithshme të relativitetit të pozicionit dhe lëvizjes së trupave dhe homogjenitetit të hapësirës dhe kohës. Në teorinë e Einschiein-it përfshihet homogjeniteti dhe izotropia e hapësirë-kohës. Le të imagjinojmë një grimcë materiale të humbur në një hapësirë të pafundme, absolutisht të zbrazët. Çfarë nënkuptojnë në këtë rast fjalët "pozicion hapësinor" i grimcës? A korrespondojnë këto fjalë me ndonjë veti reale të grimcës? Nëse do të kishte trupa të tjerë në hapësirë, ne mund të përcaktonim pozicionin e një grimce të caktuar në lidhje me to, por nëse hapësira është bosh, pozicioni i një grimce të caktuar rezulton të jetë një koncept i pakuptimtë. Pozicioni hapësinor ka kuptim fizik vetëm në rastin kur në hapësirë ka trupa të tjerë që shërbejnë si organe referimi. Nëse marrim trupa të ndryshëm si trupa referencë, do të arrijmë në përkufizime të ndryshme të pozicionit hapësinor të një grimce të caktuar. Ne mund të lidhim një sistem të caktuar referimi me çdo trup, për shembull një sistem koordinatash drejtkëndëshe. Sisteme të tilla janë të barabarta: në cilindo sistem referimi që të përcaktojmë pozicionin e pikave që përbëjnë një trup të caktuar, dimensionet dhe forma e trupit do të jenë të njëjta, dhe duke matur distancat midis pikave, nuk do të gjejmë një kriter për të. dalloni një sistem referimi nga një tjetër. Ne mund të vendosim origjinën e koordinatave në çdo pikë të hapësirës, pastaj mund ta transferojmë këtë origjinë në çdo pikë tjetër, ose të rrotullojmë boshtet, ose t'i bëjmë të dyja - forma dhe dimensionet e trupit me një transferim dhe rrotullim të tillë nuk do të ndryshojnë. duke qenë se distanca ndërmjet dy pikave fikse të këtij trupi. Pandryshueshmëria e kësaj distance gjatë kalimit nga një sistem referimi në tjetrin quhet pandryshueshmëri në lidhje me tranzicionin e specifikuar. Themi se distancat ndërmjet pikave të trupit janë të pandryshueshme kur lëvizim nga një sistem koordinativ drejtkëndor në tjetrin, me origjinë të ndryshme dhe drejtim të ndryshëm të boshteve. Distancat midis pikave të trupit shërbejnë si invariante të transformimeve të tilla koordinative. Pandryshueshmëria e distancave midis pikave në lidhje me përkthimin e origjinës së koordinatave shpreh homogjenitetin e hapësirës, barazinë e të gjitha pikave të saj në lidhje me origjinën e koordinatave. Nëse pikat e hapësirës janë të barabarta, atëherë nuk mund të përcaktojmë pozicionin hapësinor të trupit në mënyrë absolute, nuk mund të gjejmë një kornizë të privilegjuar referimi. Kur flasim për pozicionin e trupit, d.m.th. në lidhje me koordinatat e pikave të tij, atëherë është e nevojshme të tregohet sistemi i referencës. "Pozicioni hapësinor" në këtë kuptim është një koncept relativ - një grup sasish që ndryshojnë kur lëvizin nga një sistem koordinativ në një sistem tjetër, në kontrast me distancat midis pikave, të cilat nuk ndryshojnë gjatë tranzicionit të specifikuar. Homogjeniteti i hapësirës shprehet më tej në faktin se një trup i lirë, duke lëvizur nga një vend në tjetrin, ruan të njëjtën shpejtësi dhe, në përputhje me rrethanat, ruan vrullin që ka fituar. Ne shpjegojmë çdo ndryshim në shpejtësi dhe, në përputhje me rrethanat, momentin jo me faktin se trupi ka lëvizur në hapësirë, por nga ndërveprimi i trupave. Ndryshimin e momentit të një trupi të caktuar ia atribuojmë një fushe të caktuar force në të cilën ndodhet trupi në fjalë. Ne e dimë gjithashtu homogjenitetin e kohës. Shprehet në ruajtjen e energjisë. Nëse me kalimin e kohës ndikimi i një trupi të caktuar nga trupa të tjerë nuk ndryshon, me fjalë të tjera, nëse trupat e tjerë veprojnë në mënyrë të pandryshuar në një trup të caktuar, atëherë energjia e tij ruhet. Ne ia atribuojmë ndryshimin e energjisë së një trupi për shkak të ndryshimeve në kohë të forcave që veprojnë mbi të, dhe jo për shkak të vetë kohës. Vetë koha nuk e ndryshon energjinë e sistemit, dhe në këtë kuptim, të gjitha momentet janë të barabarta. Ne nuk mund të gjejmë një moment të privilegjuar në kohë, ashtu siç nuk mund të gjejmë një pikë në hapësirë që ndryshon nga pikat e tjera në sjelljen e grimcës që godet atë pikë. Meqenëse të gjitha momentet janë të barabarta, ne mund të numërojmë kohën nga çdo moment, duke e shpallur atë fillestare. Duke marrë parasysh rrjedhën e ngjarjeve, jemi të bindur se ato vazhdojnë në mënyrë të pandryshuar, pavarësisht zgjedhjes së momentit të fillimit, fillimit të numërimit mbrapsht. Mund të themi se koha është relative në kuptimin që kur kalohet nga një pikë referimi kohore në tjetrën, përshkrimi i ngjarjeve mbetet i vlefshëm dhe nuk kërkon rishikim. Megjithatë, relativiteti i kohës zakonisht kuptohet si diçka tjetër. Në kuptimin e thjeshtë dhe të qartë të pavarësisë së rrjedhës së ngjarjeve nga zgjedhja e momentit fillestar, relativiteti i kohës nuk mund të bëhej baza e një teorie të re, aspak të dukshme, duke përmbysur idenë e zakonshme të kohës.

Me relativitetin e kohës do të kuptojmë varësinë e rrjedhës së kohës nga zgjedhja e një sistemi referimi hapësinor. Prandaj, koha absolute është koha që nuk varet nga zgjedhja e sistemit të koordinatave hapësinore, që rrjedh në mënyrë uniforme në të gjitha sistemet e referencës duke lëvizur njëri në tjetrin - një sekuencë momentesh që ndodhin njëkohësisht në të gjitha pikat e hapësirës. Në fizikën klasike, ekzistonte një ide e rrjedhës së kohës, e cila nuk varet nga lëvizjet reale të trupit - për kohën që rrjedh në të gjithë Universin me të njëjtën shpejtësi. Cili proces real qëndron në themel të një koncepti të tillë të kohës absolute, të një çasti që ndodh njëkohësisht në pika të largëta të hapësirës? Le të kujtojmë kushtet për identifikimin e kohës në pika të ndryshme

hapësirë. Koha e një ngjarjeje që ka ndodhur në pikën a 41 0 dhe koha e një ngjarjeje që ka ndodhur në pikën a 42 0 mund të identifikohen nëse ngjarjet lidhen nga ndikimi i menjëhershëm i një ngjarjeje në një tjetër. Le të jetë një trup i ngurtë në pikën a 41 0, i lidhur me një shufër absolutisht të ngurtë, plotësisht jo të deformueshme me një trup të vendosur në pikën a 42 0. Shtytja e marrë nga trupi në pikën a 41 0 është e menjëhershme, me shpejtësi të pafundme , transmetohet përmes shufrës në trup në pikën 4 0a 42 0. Të dy trupat do të lëvizin në të njëjtën çast. Por e gjithë çështja është se në natyrë nuk ka shufra absolutisht të ngurtë, nuk ka veprime të menjëhershme të një trupi në një tjetër. Ndërveprimet e trupave transmetohen me një shpejtësi të kufizuar, duke mos e tejkaluar kurrë shpejtësinë e dritës. Në shufrën që lidh trupat, kur shtyhet, ndodh një deformim, i cili përhapet me një shpejtësi të kufizuar nga njëri skaj i shufrës në tjetrin, ashtu si një sinjal drite udhëton me një shpejtësi të kufizuar nga burimi i dritës në ekran. Në natyrë, nuk ka procese fizike të menjëhershme që lidhin ngjarjet që kanë ndodhur në pika të hapësirës që janë të largëta nga njëra-tjetra. Koncepti i "të njëjtës pikë në kohë" ka një kuptim absolut. Deri më tani, ne nuk jemi përballur me lëvizje të ngadalta të trupave dhe mund t'i atribuojmë shpejtësi të pafundme një sinjali drite, një shtytjeje të transmetuar përmes një shufre të fortë ose ndonjë ndërveprim tjetër të trupave në lëvizje. Në botën e lëvizjeve të shpejta, në krahasim me të cilën përhapja e dritës dhe ndërveprimi midis trupave nuk mund t'i atribuohet më shpejtësisë pafundësisht më të madhe. Në këtë botë, koncepti i njëkohshmërisë ka një kuptim relativ dhe ne duhet të braktisim imazhin e zakonshëm të një kohe të vetme që rrjedh në të gjithë Universin - një sekuencë e momenteve të njëjta, të njëkohshme në pika të ndryshme në hapësirë. Fizika klasike rrjedh nga një imazh i ngjashëm. Ajo pranon se e njëjta gjë ndodh menjëherë kudo - në Tokë, në Diell, në Sirius, në mjegullnajat ekstragalaktike aq larg nga ne, saqë drita e tyre merr miliarda vjet për të arritur tek ne. Nëse ndërveprimet e trupave (për shembull, forcat gravitacionale që lidhin të gjithë trupat e natyrës) do të përhapeshin menjëherë, me shpejtësi të pafundme, mund të flasim për koincidencën e momentit kur një trup fillon të ndikojë në një tjetër, dhe momentin kur një trup i dytë, larg nga e para, e përjeton këtë ndikim. Le ta quajmë sinjal efektin e një trupi në një trup tjetër të largët prej tij. Transmetimi i menjëhershëm i sinjalit është baza për identifikimin e momenteve që ndodhin në pika të largëta të hapësirës. Ky identifikim mund të konsiderohet si sinkronizimi i orës. Detyra është shpesh të sigurohet që orët në pikën a 41 dhe në pikën a 42 të tregojnë të njëjtën kohë. Nëse ekzistojnë sinjale të menjëhershme, kjo detyrë nuk është e vështirë. Ora mund të sinkronizohet me radio, me një sinjal drite, me një gjuajtje topi, me një impuls mekanik (për shembull, vendosja e akrepave të orës në një 41 dhe në një 42 në një bosht të gjatë absolutisht të ngurtë), nëse marrësi i radios, sforcimet e dritës, zërit dhe mekanike ishin në bosht u transmetuan me një shpejtësi pafundësisht të lartë. Në këtë rast mund të flasim thjesht lidhjet hapësinore në natyrë, për proceset që ndodhin në një periudhë kohore zero. Prandaj, gjeometria tredimensionale do të kishte prototipe reale fizike. Në këtë rast, ne mund të konsiderojmë hapësirën jashtë kohës dhe një pamje e tillë do të jepte një ide të saktë të realitetit. Sinjalet e menjëhershme të përkohshme shërbejnë si një ekuivalent fizik i drejtpërdrejtë i gjeometrisë tredimensionale. Ne shohim se gjeometria tredimensionale gjen një prototip të drejtpërdrejtë në mekanikën klasike, e cila përfshin idenë e shpejtësisë së pafundme të sinjaleve, përhapjen e menjëhershme të ndërveprimeve midis trupave të largët. Mekanika klasike pranon se ka procese fizike reale që mund të përshkruhen me saktësi absolute nga fotografia e menjëhershme. Fotografia e menjëhershme, natyrisht stereoskopike, është si një seksion hapësinor tredimensional i botës hapësirë-kohë, është një botë katërdimensionale ngjarjesh, të marra në të njëjtin moment. Ndërveprimi pafundësisht i shpejtë është një proces që mund të përshkruhet brenda kornizës së një tabloje kohore të menjëhershme të botës. Por teoria e fushës si një medium fizik real përjashton veprimin e menjëhershëm të Njutonit me rreze të gjatë dhe përhapjen e menjëhershme të sinjaleve përmes një mediumi të ndërmjetëm. Jo vetëm zëri, por edhe sinjalet e dritës dhe radios kanë një shpejtësi të kufizuar. Shpejtësia e dritës është shpejtësia maksimale e sinjaleve. Cili është kuptimi fizik i njëkohshmërisë në këtë rast? Çfarë korrespondon me sekuencën e momenteve që janë të njëjta për të gjithë Universin? Çfarë korrespondon me konceptin e një kohe të vetme, që rrjedh në mënyrë uniforme në të gjithë botën? Ne mund të gjejmë njëfarë kuptimi fizik për konceptin e njëkohshmërisë dhe kështu t'i japim një realitet të pavarur aspektit të pastër hapësinor të ekzistencës, nga njëra anë, dhe kohës absolute, nga ana tjetër, edhe në rastin kur të gjitha ndërveprimet përhapen me një shpejtësi të kufizuar. . Por kushti për këtë është ekzistenca e një eteri botëror përgjithësisht të palëvizshëm dhe aftësia për të përcaktuar shpejtësitë e trupave në lëvizje në mënyrë absolute, duke i lidhur ato me eterin si një trup i vetëm i privilegjuar referimi. Le të imagjinojmë një anije me ekrane në hark dhe në skaj. Një fener ndizet në qendër të anijes në distanca të barabarta nga të dy ekranet. Drita e fenerit arrin njëkohësisht në ekrane dhe mund të identifikohen momentet kur ndodh kjo. Drita bie në ekranin e vendosur në harkun e anijes në të njëjtin moment si në ekranin e vendosur në pjesën e prapme. Kështu, ne gjejmë një prototip fizik të njëkohshmërisë. Sinkronizimi me ndihmën e sinjaleve të dritës që mbërrijnë njëkohësisht në dy pika nga një burim i vendosur në një distancë të barabartë prej tyre është i mundur nëse burimi i dritës dhe këto dy pika janë në qetësi në eterin botëror, d.m.th. kur anija është e palëvizshme në raport me eterin. Sinkronizimi është gjithashtu i mundur kur anija është duke lëvizur në ajër. Në këtë rast, drita do të arrijë ekranin në harkun e anijes pak më vonë, dhe ekranin në skajin pak më herët. Por, duke ditur shpejtësinë e anijes në lidhje me eterin, ne mund të përcaktojmë përparimin e rrezes që shkon në ekran në pjesën e prapme dhe vonesën e lëvizjes së rrezes në ekranin në hark, dhe, duke marrë parasysh përparimin e treguar dhe vononi, sinkronizoni orët e instaluara në pjesën e prapme dhe në harkun e anijes. Ne mund të sinkronizojmë më tej orët në dy anije që lëvizin në lidhje me eterin me shpejtësi të ndryshme por konstante të njohura për ne. Por për këtë është gjithashtu e nevojshme që shpejtësia e anijeve në raport me eterin të ketë një kuptim të caktuar dhe një kuptim të caktuar.Këtu janë të mundshme dy raste. Nëse anija, kur lëviz, mbart plotësisht eterin e vendosur midis fenerit dhe ekraneve, atëherë nuk do të ketë vonesë në kalimin e rrezes në ekranin në harkun e anijes. Kur eteri është futur plotësisht, anija nuk zhvendoset në lidhje me eterin e vendosur mbi kuvertën e saj dhe shpejtësia e dritës në lidhje me anijen nuk do të varet nga lëvizja e anijes. Megjithatë, ne do të jemi në gjendje të regjistrojmë lëvizjen e anijes duke përdorur efekte optike. Shpejtësia e dritës nuk do të ndryshojë në lidhje me anijen, por do të ndryshojë në lidhje me bregun. Lëreni anijen të lëvizë përgjatë argjinaturës: në argjinaturë ka dy ekrane një 41 dhe një 42, dhe distanca midis tyre është e barabartë me distancën midis ekraneve në anije. Kur ekranet në anijen në lëvizje janë përballë ekraneve në argjinaturë, një fener ndizet në qendër të anijes. Nëse anija mban eterin me vete, atëherë drita e fenerit do të arrijë njëkohësisht në ekranin në skaj dhe në ekran në hark, por në këtë rast drita do të arrijë në ekranet në argjinaturën e palëvizshme në momente të ndryshme. Në një drejtim, shpejtësia e anijes në lidhje me argjinaturën do t'i shtohet shpejtësisë së dritës, dhe në drejtimin tjetër, shpejtësia e anijes do të duhet të zbritet nga shpejtësia e dritës. Ky rezultat - shpejtësi të ndryshme të dritës në krahasim me bregun - do të ndodhë nëse anija merret nga eteri. Nëse anija nuk mban eterin, atëherë drita do të lëvizë me të njëjtën shpejtësi në lidhje me bregun dhe me shpejtësi të ndryshme në krahasim me anijen. Kështu, ndryshimi në shpejtësinë e dritës do të jetë rezultat i lëvizjes së anijes në të dyja rastet. Nëse anija lëviz, duke tërhequr eterin, atëherë shpejtësia në lidhje me bregun ndryshon; nëse anija nuk e heq eterin, atëherë shpejtësia e dritës në lidhje me vetë anijen ndryshon. Në mesin e shekullit të 19-të, eksperimentet optike dhe teknikat e matjes bënë të mundur zbulimin e dallimeve shumë të vogla në shpejtësinë e dritës. Doli të ishte e mundur të kontrollohej nëse trupat në lëvizje e futin eterin apo jo. Në 1851, Fizeau (1819 - 1896) vërtetoi se trupat nuk e futin plotësisht eterin. Shpejtësia e dritës në raport me trupat e palëvizshëm nuk ndryshon kur drita kalon nëpër media lëvizëse. Fizeau kaloi një rreze drite përmes një tubi të palëvizshëm përmes të cilit rrjedh uji. Në thelb, uji luante rolin e një anijeje, dhe tubi - një breg i palëvizshëm. Rezultati i eksperimentit të Fizeau çoi në një pamje të lëvizjes së trupave në një eter të palëvizshëm pa e tërhequr zvarrë eterin. Shpejtësia e kësaj lëvizjeje mund të përcaktohet nga vonesa e afrimit të rrezes me trupin (për shembull, rrezja e drejtuar drejt ekranit në harkun e një anijeje në lëvizje), krahasuar me rrezen që shkon drejt trupit (për shembull, krahasuar me rrezen e elektrik dore të drejtuar drejt ekranit në pjesën e prapme). Kështu, ishte e mundur, siç dukej atëherë, të dallohej një trup i palëvizshëm në lidhje me eterin nga një trup që lëvizte në eter. Në të parën, shpejtësia e dritës është e njëjtë në të gjitha drejtimet, në të dytën nuk ndryshon në varësi të drejtimit të rrezes. Ekziston një ndryshim absolut midis pushimit dhe lëvizjes; ato ndryshojnë nga njëri-tjetri në natyrën e proceseve optike në mediat e pushimit dhe lëvizjes. Ky këndvështrim bëri të mundur që të flitej për njëkohshmërinë absolute të ngjarjeve dhe mundësinë e sinkronizimit absolut të orëve. Sinjalet e dritës arrijnë në pika të vendosura në të njëjtën distancë nga një burim i palëvizshëm në të njëjtën çast. Nëse burimi i dritës dhe ekranet lëvizin në raport me eterin. Atëherë mund të përcaktojmë dhe marrim parasysh vonesën e sinjalit të dritës të shkaktuar nga kjo lëvizje. Dhe konsideroni si një dhe të njëjtin moment 1) momentin kur drita godet ekranin e përparmë, e korrigjuar për vonesën, dhe 2) momentin kur drita godet ekranin e pasmë, e korrigjuar për avancimin. Dallimi në shpejtësinë e përhapjes së dritës do të tregojë lëvizjen e burimit të dritës dhe ekraneve në lidhje me eterin - trupi absolut i referencës. Eksperimenti, i cili supozohej të tregonte ndryshimin e shpejtësisë së dritës në trupat në lëvizje dhe, në përputhje me rrethanat, natyrën absolute të lëvizjes së këtyre trupave, u krye në 1881 nga Michelson (1852 -1931). Më pas, ajo u përsërit më shumë se një herë. Në thelb, eksperimenti i Michelson korrespondonte me krahasimin e shpejtësisë së sinjaleve që udhëtonin drejt ekraneve në skajin dhe në harkun e një anijeje në lëvizje. Por vetë Toka u përdor si një anije, duke lëvizur në hapësirë me një shpejtësi prej rreth 30 km/sek. Më tej, ne krahasuam jo shpejtësinë e rrezes që kap trupin dhe rrezes që shkon drejt trupit, por shpejtësinë e përhapjes së dritës në drejtimet gjatësore dhe tërthore. Në instrumentin e përdorur në eksperimentin e Michelson, i ashtuquajturi interferometër, njëra rreze shkonte në drejtim të lëvizjes së Tokës - në krahun gjatësor të interferometrit, dhe trau tjetër - në krahun tërthor. Dallimi në shpejtësinë e këtyre rrezeve supozohej të tregonte varësinë e shpejtësisë së dritës në pajisje nga lëvizja e Tokës. Rezultatet e eksperimentit të Michelson ishin negative. Në sipërfaqen e Tokës, drita udhëton me të njëjtën shpejtësi në të gjitha drejtimet. Ky përfundim dukej jashtëzakonisht paradoksal. Ai supozohej të çonte në një refuzim themelor të rregullit klasik të shtimit të shpejtësive. Shpejtësia e dritës është e njëjtë në të gjithë trupat që lëvizin në mënyrë të njëtrajtshme dhe drejtvizore në raport me njëri-tjetrin. Drita kalon me një shpejtësi konstante prej afërsisht 300,000 km/sek, pranë një trupi të palëvizshëm, pranë një trupi që lëviz drejt dritës, pranë një trupi që drita po e kap. Drita është një udhëtar që ecën përgjatë gjurmës hekurudhore, midis binarëve, me të njëjtën shpejtësi në lidhje me një tren që vjen, në lidhje me një tren që shkon në të njëjtin drejtim, në lidhje me vetë binarët hekurudhor, në lidhje me një aeroplan që fluturon mbi të, etj.. Ose një pasagjer që lëviz përgjatë karrocës së një treni me shpejtësi me të njëjtën shpejtësi në raport me vagonin dhe në lidhje me Tokën. Për të braktisur parimet klasike që dukeshin plotësisht të dukshme dhe të padiskutueshme, u desh forcë dhe guxim i shkëlqyer i mendimi fizik. Paraardhësi i menjëhershëm. Ajnshtajni iu afrua shumë teorisë së relativitetit, por ata nuk mund të bënin hapin vendimtar, nuk mund të pranonin se drita, jo në pamje, por në realitet, përhapet me të njëjtën shpejtësi në raport me trupat që zhvendosen njëri në tjetrin.

Lorentz (1853-1928) parashtroi një teori që ruan eterin e palëvizshëm dhe rregullin klasik për shtimin e shpejtësive dhe në të njëjtën kohë është në përputhje me rezultatet e eksperimenteve të Michelson. Lorenz sugjeroi që të gjithë trupat të përjetojnë tkurrje gjatësore kur lëvizin; ato zvogëlojnë shtrirjen e tyre përgjatë drejtimit të lëvizjes. Nëse të gjithë trupat zvogëlojnë dimensionet e tyre gjatësore, atëherë një reduktim i tillë nuk mund të zbulohet me matje të drejtpërdrejtë. Kështu, Lorentz e konsideron qëndrueshmërinë e shpejtësisë së dritës të zbuluar nga Michelson si një rezultat thjesht fenomenologjik të kompensimit të ndërsjellë të dy efekteve të lëvizjes: një ulje në shpejtësinë e dritës dhe një reduktim në distancën që ajo udhëton. Nga ky këndvështrim, rregulli klasik për mbledhjen e shpejtësive mbetet i palëkundur. Natyra absolute e lëvizjes është ruajtur - ekziston një ndryshim në shpejtësinë e dritës; prandaj, lëvizja mund t'i atribuohet jo trupave të tjerë të barabartë me eterin, por trupit universal të referencës - eterit të palëvizshëm. Tkurrja është në natyrë absolute - ekziston një gjatësi e vërtetë e shufrës në prehje në krahasim me eterin, me fjalë të tjera, një shufër në qetësi në kuptimin absolut. Në vitin 1905, Albert Einstein (1879-1955) botoi artikullin "Mbi elektrodinamikën e trupave në lëvizje." Për Ajnshtajnin, lëvizja absolute nuk i fshihet vëzhguesit, por thjesht nuk ekziston. Nëse lëvizja në lidhje me eterin nuk shkakton ndonjë efektet në trupat në lëvizje, atëherë ai fizikisht është një koncept i pakuptimtë. Kështu, nga tabloja fizike e botës është eliminuar koncepti i një kohe të vetme që mbulon të gjithë Universin. Këtu Ajnshtajni iu afrua problemeve më themelore të shkencës - problemeve të hapësirës. koha dhe lidhja e tyre me njëra-tjetrën.Nëse nuk ka eter botëror, atëherë është e pamundur t'i atribuohet palëvizshmëria një trupi të caktuar dhe mbi këtë bazë ta konsiderojmë fillimin e një sistemi koordinativ të palëvizshëm, në kuptimin absolut, të privilegjuar.Atëherë nuk mundemi. flasim për njëkohshmërinë absolute të ngjarjeve, nuk mund të themi se dy ngjarje që janë të njëkohshme në një sistem koordinativ do të jenë të njëkohshme në çdo sistem tjetër koordinativ.

Idetë e shprehura nga Ajnshtajni në vitin 1905 tërhoqën interesin e qarqeve shumë të gjera në vitet e ardhshme. Njerëzit mendonin se një teori që shkelte me kaq guxim idetë tradicionale për hapësirën dhe kohën, nuk mund të mos çonte, në zhvillimin dhe zbatimin e saj, në ndryshime shumë të thella industriale, teknike dhe kulturore. Natyrisht, vetëm tani është bërë e qartë rruga nga arsyetimi abstrakt për hapësirën dhe kohën drejt idesë së rezervave kolosale të energjisë të fshehura në thellësitë e materies dhe që presin të çlirohen për të ndryshuar fytyrën e teknologjisë dhe kulturës së prodhimit. Deri në mesin e shekullit tonë, në të gjitha fushat e teknologjisë, u përdorën vetëm ndryshime të tilla të parëndësishme në energjinë e pushimit dhe masën e pushimit të trupave. Tani janë shfaqur reaksione praktikisht të aplikuara, në të cilat pjesa kryesore e energjisë së pushimit që përmbahet në një substancë shpenzohet ose plotësohet. Në fizikën moderne, ekziston një ide e kalimit të plotë të energjisë së pushimit në energjinë e lëvizjes, d.m.th. në lidhje me shndërrimin e një grimce me masë pushimi në një grimcë me masë pushimi zero dhe një energji shumë të madhe lëvizjeje dhe masë lëvizjeje. Tranzicione të tilla vërehen në natyrë. Zbatimi praktik i proceseve të tilla është ende shumë larg. Tani përdoren procese që çlirojnë energjinë e brendshme të bërthamave atomike. Fuqia bërthamore doli të ishte prova vendimtare eksperimentale dhe praktike e teorisë së relativitetit të Ajnshtajnit.

Në vitet 1907-1908 Herman Minkovsky (1864 - 1908) i dha teorisë së relativitetit një formë gjeometrike shumë harmonike dhe të rëndësishme për përgjithësimin e mëvonshëm. Në artikullin "Parimi i Relativitetit" (1907) dhe në raportin "Hapësira dhe Koha" (1908), teoria e Ajnshtajnit u formulua në formën e një doktrine të pandryshueshme të gjeometrisë Euklidiane katërdimensionale. Kur një figurë gjeometrike lëviz në hapësira, koordinatat e pikave ndryshojnë, por distancat ndërmjet tyre mbeten të pandryshuara. Në vetvete, paraqitja katërdimensionale e lëvizjes së grimcave mund të kapet lehtësisht; duket pothuajse e qartë dhe, në fakt, e njohur. Të gjithë e dinë këtë ngjarje reale përcaktohen nga katër numra: tre koordinata hapësinore dhe koha e kaluar para ngjarjes nga fillimi i kronologjisë, ose nga fillimi i vitit, ose nga fillimi i ditës. shkenca natyrore e hapësirës së lëndës

Në vitin 1908, Minkowski prezantoi teorinë e relativitetit në formën e gjeometrisë katër-dimensionale. Ai e quajti praninë e një grimce në një pikë të përcaktuar nga katër koordinata një "ngjarje", pasi një ngjarje në mekanikë duhet të kuptohet si diçka e përcaktuar në hapësirë dhe kohë - prania e një grimce në një pikë të caktuar hapësinore në një moment të caktuar. Më tej, ai e quajti tërësinë e ngjarjeve - diversitetin hapësinor-kohor - "botë", pasi bota reale shpaloset në hapësirë dhe kohë. Një vijë që përshkruan lëvizjen e një grimce, d.m.th. Minkowski e quajti një vijë katërdimensionale, secila pikë e së cilës përcaktohet nga katër koordinata, një "vijë botërore".

Homogjeniteti i hapësirë-kohës do të thotë se në natyrë nuk ka pika të dallueshme botërore hapësirë-kohore. Nuk ka asnjë ngjarje që do të ishte fillimi absolut i një kornize referimi katërdimensionale, hapësirë-kohore. Në dritën e ideve të paraqitura nga Ajnshtajni në vitin 1905, distanca katërdimensionale ndërmjet pikave botërore, d.m.th. intervali hapësirë-kohë nuk do të ndryshojë kur këto pika lëvizin së bashku përgjatë vijës botërore. Kjo do të thotë se lidhja hapësinore-kohore e dy ngjarjeve nuk varet se cila pikë botërore zgjidhet si origjinë dhe se çdo pikë botërore mund të luajë rolin e një prejardhjeje të tillë. Kështu, ideja e homogjenitetit është ideja thelbësore e shkencës në shekujt 17-20. Ai përgjithësohet vazhdimisht, transferohet nga hapësira në kohë dhe më tej, në hapësirë-kohë.

Në vitet 1911-1916. Ajnshtajni krijoi teorinë e përgjithshme të relativitetit. Teoria, e krijuar në vitin 1905, quhet teoria speciale e relativitetit, pasi është e vlefshme vetëm për një rast të veçantë, lëvizje drejtvizore dhe uniforme.

Për shumë vite, Ajnshtajni kishte idenë e nënshtrimit të lëvizjes së përshpejtuar në parimin e relativitetit dhe krijimit të një teorie të përgjithshme të relativitetit, e cila do të konsideronte jo vetëm inerciale, por edhe të gjitha llojet e lëvizjeve. Forca e inercisë vepron në mënyrë të njëtrajtshme në të gjitha objektet.Ekziston një forcë që vepron në mënyrë të njëtrajtshme në të gjithë trupat. Kjo është forca e gravitetit.

Ajnshtajni e quajti parimin e ekuivalencës deklaratën për ekuivalencën e forcës së gravitetit që vepron në një sistem dhe forcën e inercisë që manifestohet gjatë lëvizjes së përshpejtuar. Ky parim na lejon të konsiderojmë lëvizjen e përshpejtuar si relative. Në fakt, manifestimet e lëvizjes së përshpejtuar (forcat e inercisë) nuk ndryshojnë nga forcat e gravitetit në një sistem të palëvizshëm. Kjo do të thotë se nuk ka asnjë kriter të brendshëm për lëvizjen dhe lëvizja mund të gjykohet vetëm në lidhje me trupat e jashtëm. Lëvizja, duke përfshirë lëvizjen e përshpejtuar të trupit A, konsiston në ndryshimin e distancës nga një trup i referencës B, dhe me të njëjtën të drejtë mund të themi se B lëviz në raport me A.

Ajnshtajni identifikoi gravitetin, i cili përkul linjat botërore të trupave në lëvizje, me lakimin e hapësirë-kohës. Kjo ide do të jetë gjithmonë një shembull i guximit dhe thellësisë së mendimit fizik dhe në të njëjtën kohë një shembull i natyrës së re të të menduarit shkencor, i cili gjen ekuivalentë realë fizikë të marrëdhënieve gjeometrike Euklidiane dhe jo-Euklidiane. Një trup i lënë në duart e veta lëviz në një vijë të drejtë në hapësirën tredimensionale. Ai lëviz në një vijë të drejtë në botën katërdimensionale hapësirë-kohë, pasi në grafikun hapësirë-kohë, çdo zhvendosje përgjatë boshtit të kohës (çdo rritje në kohë) shoqërohet nga e njëjta rritje në distancën hapësinore të përshkuar. Kështu, lëvizjet sipas inercisë korrespondojnë me vijat e drejta të botës, d.m.th. vija të drejta të hapësirë-kohës katërdimensionale. lëvizjet e përshpejtuara korrespondojnë me linjat e lakuara botërore të botës hapësinore-kohore katërdimensionale. Graviteti u jep trupave të njëjtin nxitim. Ai i jep të njëjtin përshpejtim dritës. Rrjedhimisht, graviteti përkul linjat e botës. Nëse linjat e drejta të vizatuara në një rrafsh papritmas rezultojnë të lakuara dhe fitojnë të njëjtën lakim, do të supozojmë se rrafshi ishte i lakuar, u bë një sipërfaqe e lakuar, për shembull, sipërfaqja e një topi. Ndoshta graviteti, duke përkulur në mënyrë të njëtrajtshme linjat e botës, do të thotë se hapësirë-koha në një pikë të caktuar të botës (në një pikë të caktuar hapësinore dhe në një moment të caktuar në kohë) ka fituar një lakim të caktuar. Një ndryshim në forcat gravitacionale, një ndryshim në intensitetin dhe drejtimin e gravitetit, atëherë mund të konsiderohet si një ndryshim në lakimin e hapësirë-kohës. Lakimi i vijës nuk kërkon shpjegim. Lakimi i sipërfaqes është gjithashtu një paraqitje mjaft vizuale. Ne e dimë se në një sipërfaqe të lakuar, për shembull sipërfaqja e globit, teoremat e gjeometrisë Euklidiane në rrafsh pushojnë së vlefshmi. Në vend të vijave të drejta, linjat e tjera gjeodezike bëhen linjat më të shkurtra, për shembull, në rastin e sipërfaqes së një topi me një hark të madh rrethi: për të kaluar rrugën më të shkurtër nga veriu në jug, duhet të lëvizni përgjatë harkut të meridiani. Në një vijë gjeodezike, e cila zëvendëson një vijë të drejtë, shumë pingulë të ndryshëm mund të ulen nga një pikë, për shembull, nga një pol në ekuator. Ne nuk mund të përfytyrojmë lakimin e hapësirës tredimensionale. Por ne mund ta quajmë lakim devijimin e botës tredimensionale nga gjeometria Euklidiane. Ne mund të bëjmë të njëjtën gjë me një manifold katër-dimensional. Le të përsërisim pikat fillestare të teorisë së përgjithshme të relativitetit. Në çdo pikë të vendosur në fushën e veprimit të forcave gravitacionale të çdo mase të madhe, për shembull Dielli, të gjithë trupat bien me të njëjtin nxitim, dhe jo vetëm trupat, por edhe drita fiton nxitim, dhe i njëjti nxitim varet nga masa e Diellit. Në gjeometrinë katërdimensionale, një nxitim i tillë mund të përfaqësohet si një botë hapësirë-kohë. Sipas teorisë së përgjithshme të relativitetit, prania e masave të rënda e përkul botën hapësirë-kohë dhe kjo lakim shprehet në gravitet, duke ndryshuar shtigjet dhe shpejtësitë e trupave dhe rrezeve të dritës. Në vitin 1919, vëzhgimet astronomike konfirmuan teorinë e gravitetit të Ajnshtajnit - relativitetin e përgjithshëm. Rrezet e yjeve janë të përkulura ndërsa kalojnë pranë Diellit dhe devijimet e tyre nga rruga e drejtë rezultuan të njëjta me ato të llogaritura teorikisht nga Ajnshtajni. Lakimi i hapësirë-kohës ndryshon në varësi të shpërndarjes së masave të rënda. Nëse niseni për një udhëtim nëpër Univers pa ndryshuar drejtimin, d.m.th. duke ndjekur linjat gjeodezike të hapësirës përreth, gjatë rrugës do të takojmë kodra katërdimensionale - fushat gravitacionale të planetëve, malet - fushat gravitacionale të yjeve, kreshtat e mëdha - fushat gravitacionale të galaktikave. Duke udhëtuar në këtë mënyrë nëpër sipërfaqen e Tokës, ne, përveç kodrave dhe maleve, dimë edhe për lakimin sipërfaqen e tokës në përgjithësi dhe janë të bindur se, duke vazhduar udhëtimin në të njëjtin drejtim, për shembull përgjatë ekuatorit, do të kthehemi në vendin nga u larguam. Kur udhëtojmë në Univers, hasim edhe lakimin e përgjithshëm të hapësirës, i cili lidhet me fushat gravitacionale të planetëve, yjeve dhe galaktikave, ashtu siç lidhet lakimi i Tokës me relievin e sipërfaqes së saj. Nëse jo vetëm hapësira, por edhe koha do të lakuar, si rezultat i udhëtimit hapësinor, do të ktheheshim në rrugën fillestare hapësinore dhe në pozicionin fillestar hapësinor. Kjo eshte e pamundur. Ajnshtajni sugjeroi se vetëm hapësira është e lakuar.

Në vitin 1922, A.A. Friedman (1888-1925) parashtroi një hipotezë rreth ndryshimit të rrezes së lakimit të përgjithshëm të hapësirës me kalimin e kohës. Disa vëzhgime astronomike konfirmojnë këtë hipotezë; distancat midis galaktikave rriten me kalimin e kohës dhe galaktikat largohen. Megjithatë, konceptet kozmologjike të lidhura me teorinë e përgjithshme të relativitetit janë ende shumë larg nga siguria dhe veçantia që është karakteristikë e teorisë speciale të relativitetit.

ABSTRAKT

Aspektet filozofike të teorisë së relativitetit

Ajnshtajni

Gorinov D.A.

Perm 1998
Prezantimi.

NË fundi i XIX Në fillim të shekullit të 20-të, u bënë një numër zbulimesh të mëdha, të cilat filluan një revolucion në fizikë. Ajo çoi në një rishikim të pothuajse të gjitha teorive klasike në fizikë. Ndoshta një nga më të mëdhatë për nga rëndësia dhe që luajti rolin më të rëndësishëm në zhvillimin e fizikës moderne, së bashku me teorinë kuantike, ishte teoria e relativitetit të A. Ajnshtajnit.

Krijimi i teorisë së relativitetit bëri të mundur rishikimin e pikëpamjeve dhe ideve tradicionale për botën materiale. Një rishikim i tillë i pikëpamjeve ekzistuese ishte i nevojshëm, pasi në fizikë ishin grumbulluar shumë probleme që nuk mund të zgjidheshin me ndihmën e teorive ekzistuese.

Një nga këto probleme ishte çështja e shpejtësisë kufizuese të përhapjes së dritës, e cila u përjashtua nga pikëpamja e parimit dominues të atëhershëm të relativitetit të Galileos, i cili bazohej në transformimet e Galileos. Së bashku me këtë, kishte shumë fakte eksperimentale në favor të idesë së qëndrueshmërisë dhe kufirit të shpejtësisë së dritës (konstanta universale). Një shembull këtu është eksperimenti i Michelson dhe Morley, i kryer në 1887, i cili tregoi se shpejtësia e dritës në vakum nuk varet nga lëvizja e burimeve të dritës dhe është e njëjtë në të gjitha kornizat inerciale të referencës. Si dhe vëzhgimet e astronomit danez Ole Roemer, i cili përcaktoi në 1675. bazuar në vonesën e eklipseve të satelitëve të Jupiterit, vlera përfundimtare e shpejtësisë së dritës.

Një problem tjetër i rëndësishëm që u ngrit në fizikë lidhej me idetë për hapësirën dhe kohën. Idetë rreth tyre që ekzistonin në fizikë bazoheshin në ligjet e mekanikës klasike, pasi në fizikë pikëpamja dominuese ishte se çdo fenomen ka, në fund të fundit, një natyrë mekanike, pasi parimi i relativitetit të Galileos dukej universal, i lidhur me ndonjë ligj dhe jo. vetëm ligjet e mekanikës. Nga parimi i Galileos, bazuar në transformimet e Galileos, doli se hapësira nuk varet nga koha dhe, anasjelltas, koha nuk varet nga hapësira.

Hapësira dhe koha u konsideruan si forma të dhëna të pavarura nga njëra-tjetra; të gjitha zbulimet e bëra në fizikë përshtaten në to. Por një korrespodencë e tillë midis dispozitave të fizikës dhe konceptit të hapësirës dhe kohës ekzistonte vetëm derisa u formuluan ligjet e elektrodinamikës, të shprehura në ekuacionet e Maxwell-it, pasi rezultoi se ekuacionet e Maksuellit nuk janë të pandryshueshme nën transformimet e Galilesë.

Pak para krijimit të teorisë së relativitetit, Lorentz gjeti transformime sipas të cilave ekuacionet e Maksuellit mbetën të pandryshuara. Në këto transformime, ndryshe nga transformimet e Galileos, koha në sisteme të ndryshme referimi nuk ishte e njëjtë, por më e rëndësishmja ishte se nga këto transformime nuk vijoi më që hapësira dhe koha ishin të pavarura nga njëra-tjetra, pasi koha u përfshi në transformimin e koordinatat, dhe kur konvertohet koha - koordinatat. Dhe si pasojë e kësaj, lindi pyetja - çfarë të bëni? Kishte dy zgjidhje, e para ishte të supozohej se elektrodinamika e Maksuellit ishte e gabuar, ose e dyta ishte të supozohej se mekanika klasike me transformimet e saj dhe parimi i relativitetit të Galileos është i përafërt dhe nuk mund të përshkruajë të gjitha fenomenet fizike.

Kështu, në këtë fazë në fizikë, u shfaqën kontradikta midis parimit klasik të relativitetit dhe pozicionit të konstantës universale, si dhe midis mekanikës klasike dhe elektrodinamikës. Ka pasur shumë përpjekje për t'i dhënë formulime të tjera ligjeve të elektrodinamikës, por ato nuk kanë qenë të suksesshme. E gjithë kjo luajti rolin e parakushteve për krijimin e teorisë së relativitetit.

Puna e Ajnshtajnit, së bashku me rëndësinë e madhe në fizikë, është gjithashtu e madhe kuptimi filozofik. Dukshmëria e kësaj rrjedh nga fakti se teoria e relativitetit është e lidhur me koncepte të tilla si materia, hapësira, koha dhe lëvizja, dhe ato janë një nga konceptet themelore filozofike. Materializmi dialektik gjeti argumentim për idetë e tij rreth hapësirës dhe kohës në teorinë e Ajnshtajnit. Në materializmin dialektik, jepet një përkufizim i përgjithshëm i hapësirës dhe kohës si forma të ekzistencës së materies, dhe për këtë arsye, ato janë të lidhura pazgjidhshmërisht me lëndën, të pandashme prej saj. “Nga këndvështrimi i materializmit shkencor, i cili bazohet në të dhënat e shkencave të veçanta, hapësira dhe koha nuk janë realitete të pavarura të pavarura nga materia, por forma të brendshme të ekzistencës së saj.” Një lidhje e tillë e pazgjidhshme midis hapësirës dhe kohës dhe materies në lëvizje u demonstrua me sukses nga teoria e relativitetit të Ajnshtajnit.

Kishte gjithashtu përpjekje për të përdorur teorinë e relativitetit nga idealistët si provë se ata kishin të drejtë. Për shembull, fizikani dhe filozofi amerikan F. Frank tha se fizika e shekullit të njëzetë, veçanërisht teoria e relativitetit dhe mekanika kuantike, ndaluan lëvizjen e mendimit filozofik drejt materializmit, bazuar në dominimin e tablosë mekanike të botës në shekullit të kaluar. Frank tha se “në teorinë e relativitetit, ligji i ruajtjes së materies nuk zbatohet më; materia mund të shndërrohet në entitete të paprekshme, në energji."

Megjithatë, të gjitha interpretimet idealiste të teorisë së relativitetit bazohen në përfundime të shtrembëruara. Një shembull i kësaj është se ndonjëherë idealistët zëvendësojnë përmbajtjen filozofike të koncepteve "absolute" dhe "relative" me ato fizike. Ata argumentojnë se meqenëse koordinatat e një grimce dhe shpejtësia e saj do të mbeten gjithmonë vlera thjesht relative (në kuptimin fizik), domethënë, ato kurrë nuk do të kthehen as përafërsisht në vlera absolute dhe për këtë arsye, gjoja, nuk do të jenë kurrë në gjendje. për të pasqyruar të vërtetën absolute (në kuptimin filozofik) . Në realitet, koordinatat dhe shpejtësia, pavarësisht se nuk kanë karakter absolut (në kuptimin fizik), janë një përafrim me të vërtetën absolute.

Teoria e relativitetit vendos natyrën relative të hapësirës dhe kohës (në kuptimin fizik), dhe idealistët e interpretojnë këtë si mohim të natyrës objektive të hapësirës dhe kohës. Idealistët përpiqen të përdorin natyrën relative të njëkohshmërisë dhe sekuencës së dy ngjarjeve që rrjedhin nga relativiteti i kohës për të mohuar natyrën e nevojshme të marrëdhënies shkakësore. Në kuptimin dialektik-materialist, si idetë klasike për hapësirën dhe kohën, ashtu edhe teoria e relativitetit janë të vërteta relative që përfshijnë vetëm elementë të së vërtetës absolute.

Deri në mesin e shekullit të 19-të, koncepti i materies në fizikë ishte identik me konceptin e substancës. Deri në këtë kohë, fizika e njihte materien vetëm si një substancë që mund të kishte tre gjendje. Kjo ide e materies u zhvillua për faktin se "objektet e studimit të fizikës klasike ishin vetëm trupa materialë lëvizës në formën e materies; përveç materies, shkenca natyrore nuk njihte lloje dhe gjendje të tjera të materies (proceset elektromagnetike ishin i atribuohet ose lëndës materiale ose vetive të saj). Për këtë arsye, vetitë mekanike të materies u njohën si veti universale të botës në tërësi. Ajnshtajni e përmendi këtë në veprat e tij, duke shkruar se “për një fizikant të fillimit të shekullit të nëntëmbëdhjetë, realiteti i botës sonë të jashtme përbëhej nga grimca midis të cilave forca të thjeshta, në varësi vetëm nga largësia."

Idetë për materien filluan të ndryshojnë vetëm me ardhjen e një koncepti të ri të prezantuar nga fizikani anglez M. Faraday - fushë. Faraday, pasi zbuloi induksionin elektromagnetik në 1831 dhe zbuloi lidhjen midis elektricitetit dhe magnetizmit, u bë themeluesi i doktrinës së fushës elektromagnetike dhe në këtë mënyrë i dha shtysë evolucionit të ideve rreth fenomeneve elektromagnetike, dhe rrjedhimisht evolucionit të konceptit të materies. . Faraday fillimisht prezantoi koncepte të tilla si fushat elektrike dhe magnetike, shprehu idenë e ekzistencës së valëve elektromagnetike dhe në këtë mënyrë hapi një faqe të re në fizikë. Më pas, Maxwell plotësoi dhe zhvilloi idetë e Faradeit, si rezultat i të cilave u shfaq teoria e fushës elektromagnetike.

Për një kohë të caktuar, gabimi i identifikimit të lëndës me substancën nuk u ndje, të paktën qartë, megjithëse substanca nuk mbulonte të gjitha objektet e njohura të natyrës, për të mos përmendur fenomenet shoqërore. Megjithatë, ishte e një rëndësie thelbësore që materia në formën e një fushe të mos mund të shpjegohej me ndihmën e imazheve dhe ideve mekanike, dhe se kjo zonë e natyrës, së cilës i përkasin fushat elektromagnetike, po fillonte gjithnjë e më shumë. manifestohet.

Zbulimi i fushave elektrike dhe magnetike u bë një nga zbulimet themelore të fizikës. Ka ndikuar shumë zhvillimin e mëtejshëm shkencës, si dhe ideve filozofike për botën. Për disa kohë, fushat elektromagnetike nuk mund të vërtetoheshin shkencërisht ose mund të ndërtohej një teori koherente rreth tyre. Shkencëtarët kanë paraqitur shumë hipoteza në përpjekje për të shpjeguar natyrën e fushave elektromagnetike. Kështu i shpjegoi B. Franklin dukuritë elektrike me praninë e një lënde të veçantë materiale të përbërë nga grimca shumë të vogla. Euler u përpoq të shpjegonte fenomenet elektromagnetike përmes eterit; ai tha se drita në lidhje me eterin është e njëjtë me tingullin në lidhje me ajrin. Gjatë kësaj periudhe, teoria korpuskulare e dritës u bë e njohur, sipas së cilës dukuritë e dritës shpjegoheshin me emetimin e grimcave nga trupat ndriçues. Ka pasur përpjekje për të shpjeguar fenomenet elektrike dhe magnetike me ekzistencën e substancave të caktuara materiale që korrespondojnë me këto dukuri. “Ata u caktuan në sfera të ndryshme thelbësore. Edhe ne fillimi i XIX V. Proceset magnetike dhe elektrike u shpjeguan me praninë e lëngjeve magnetike dhe elektrike, përkatësisht.

ABSTRAKT

Aspektet filozofike të teorisë së relativitetit

Ajnshtajni

Gorinov D.A.

Perm 1998
Prezantimi.

Në fund të shekullit të 19-të dhe fillimit të shekullit të 20-të, u bënë një numër zbulimesh të mëdha, të cilat filluan një revolucion në fizikë. Ajo çoi në një rishikim të pothuajse të gjitha teorive klasike në fizikë. Ndoshta një nga më të mëdhatë për nga rëndësia dhe që luajti rolin më të rëndësishëm në zhvillimin e fizikës moderne, së bashku me teorinë kuantike, ishte teoria e relativitetit të A. Ajnshtajnit.

Puna e Ajnshtajnit, së bashku me rëndësinë e saj të madhe në fizikë, ka gjithashtu një rëndësi të madhe filozofike. Dukshmëria e kësaj rrjedh nga fakti se teoria e relativitetit është e lidhur me koncepte të tilla si materia, hapësira, koha dhe lëvizja, dhe ato janë një nga konceptet themelore filozofike. Materializmi dialektik gjeti argumentim për idetë e tij rreth hapësirës dhe kohës në teorinë e Ajnshtajnit. Në materializmin dialektik, jepet një përkufizim i përgjithshëm i hapësirës dhe kohës si forma të ekzistencës së materies, dhe për këtë arsye, ato janë të lidhura pazgjidhshmërisht me lëndën, të pandashme prej saj. “Nga këndvështrimi i materializmit shkencor, i cili bazohet në të dhënat e shkencave të veçanta, hapësira dhe koha nuk janë realitete të pavarura të pavarura nga materia, por forma të brendshme të ekzistencës së saj.” Një lidhje e tillë e pazgjidhshme midis hapësirës dhe kohës dhe materies në lëvizje u demonstrua me sukses nga teoria e relativitetit të Ajnshtajnit.

Deri në mesin e shekullit të 19-të, koncepti i materies në fizikë ishte identik me konceptin e substancës. Deri në këtë kohë, fizika e njihte materien vetëm si një substancë që mund të kishte tre gjendje. Kjo ide e materies u zhvillua për faktin se "objektet e studimit të fizikës klasike ishin vetëm trupa materialë lëvizës në formën e materies; përveç materies, shkenca natyrore nuk njihte lloje dhe gjendje të tjera të materies (proceset elektromagnetike ishin i atribuohet ose lëndës materiale ose vetive të saj). Për këtë arsye, vetitë mekanike të materies u njohën si veti universale të botës në tërësi. Ajnshtajni e përmendi këtë në veprat e tij, duke shkruar se "për fizikantin e fillimit të shekullit të nëntëmbëdhjetë, realiteti i botës sonë të jashtme përbëhej nga grimca midis të cilave veprojnë forca të thjeshta, në varësi të distancës".

Zbulimi i fushave elektrike dhe magnetike u bë një nga zbulimet themelore të fizikës. Ajo ndikoi shumë në zhvillimin e mëtejshëm të shkencës, si dhe në idetë filozofike për botën. Për disa kohë, fushat elektromagnetike nuk mund të vërtetoheshin shkencërisht ose mund të ndërtohej një teori koherente rreth tyre. Shkencëtarët kanë paraqitur shumë hipoteza në përpjekje për të shpjeguar natyrën e fushave elektromagnetike. Kështu i shpjegoi B. Franklin dukuritë elektrike me praninë e një lënde të veçantë materiale të përbërë nga grimca shumë të vogla. Euler u përpoq të shpjegonte fenomenet elektromagnetike përmes eterit; ai tha se drita në lidhje me eterin është e njëjtë me tingullin në lidhje me ajrin. Gjatë kësaj periudhe, teoria korpuskulare e dritës u bë e njohur, sipas së cilës dukuritë e dritës shpjegoheshin me emetimin e grimcave nga trupat ndriçues. Ka pasur përpjekje për të shpjeguar fenomenet elektrike dhe magnetike me ekzistencën e substancave të caktuara materiale që korrespondojnë me këto dukuri. “Ata u caktuan në sfera të ndryshme thelbësore. Edhe në fillim të shekullit të 19-të. Proceset magnetike dhe elektrike u shpjeguan me praninë e lëngjeve magnetike dhe elektrike, përkatësisht.

Fenomenet që lidhen me elektricitetin, magnetizmin dhe dritën janë të njohura prej kohësh dhe shkencëtarët, duke i studiuar ato, u përpoqën t'i shpjegojnë këto dukuri veç e veç, por që nga viti 1820. një qasje e tillë u bë e pamundur, pasi puna e kryer nga Ampere dhe Ørsted nuk mund të injorohej. Në vitin 1820 Oersted dhe Ampere bënë zbulime, si rezultat i të cilave lidhja midis energjisë elektrike dhe magnetizmit u bë e qartë. Amperi zbuloi se nëse një rrymë kalon nëpër një përcjellës të vendosur pranë një magneti, atëherë forcat nga fusha e magnetit fillojnë të veprojnë në këtë përcjellës. Oersted vuri re një efekt tjetër: ndikimin e një rryme elektrike që rrjedh përmes një përcjellësi në një gjilpërë magnetike të vendosur pranë përcjellësit. Nga kjo mund të konkludohet se ndryshimi fushe elektrike shoqëruar me shfaqjen e një fushe magnetike. Ajnshtajni vuri në dukje rëndësinë e veçantë të zbulimeve të bëra: "Ndryshimi në fushën elektrike të prodhuar nga lëvizja e një ngarkese shoqërohet gjithmonë nga një fushë magnetike - një përfundim i bazuar në eksperimentin e Oersted, por ai përmban diçka më shumë. Ai përmban njohjen se lidhja midis fushës elektrike, e cila ndryshon me kalimin e kohës, dhe fushës magnetike është shumë domethënëse."

Në bazë të të dhënave eksperimentale të grumbulluara nga Oersted, Ampere, Faraday dhe shkencëtarë të tjerë, Maxwell krijoi një teori holistik të elektromagnetizmit. Më vonë, hulumtimi i tij çoi në përfundimin se drita dhe valët elektromagnetike kanë të njëjtën natyrë. Së bashku me këtë, u zbulua se fusha elektrike dhe magnetike ka një veti të tillë si energjia. Ajnshtajni shkroi për këtë: “Duke qenë në fillim vetëm një model ndihmës, fusha bëhet gjithnjë e më reale. Atribuimi i energjisë në fushë është një hap i mëtejshëm në zhvillim, në të cilin koncepti i fushës bëhet gjithnjë e më thelbësor, dhe konceptet thelbësore karakteristike të këndvështrimit mekanik bëhen gjithnjë e më dytësore." Maxwell gjithashtu tregoi se një fushë elektromagnetike, pasi të krijohet, mund të ekzistojë në mënyrë të pavarur, pavarësisht nga burimi i saj. Megjithatë, ai nuk e izoloi fushën në një formë të veçantë të materies, e cila do të ishte e ndryshme nga materia.

Zhvillimi i mëtejshëm i teorisë së elektromagnetizmit nga një numër shkencëtarësh, përfshirë G.A. Lorenz, tronditi pamjen e zakonshme të botës. Kështu, në teorinë elektronike të Lorentz-it, ndryshe nga elektrodinamika e Maxwell-it, ngarkesa që gjeneronte fushën elektromagnetike nuk përfaqësohej më zyrtarisht; elektronet filluan të luanin rolin e bartësit të ngarkesës dhe burimit të fushës për Lorencin. Por një pengesë e re u ngrit në rrugën për të sqaruar lidhjen midis fushës elektromagnetike dhe materies. Materia, në përputhje me idetë klasike, mendohej si një formacion material diskret dhe fusha përfaqësohej si një medium i vazhdueshëm. Vetitë e materies dhe fushës konsideroheshin të papajtueshme. Personi i parë që kapërceu këtë hendek që ndan materien dhe fushën ishte M. Planck. Ai arriti në përfundimin se proceset e emetimit dhe përthithjes së fushave nga materia ndodhin në mënyrë diskrete, në kuante me energji E=h n. Si rezultat i kësaj, idetë për fushën dhe materien ndryshuan dhe çuan në faktin se u hoq pengesa për njohjen e fushës si një formë materies. Ajnshtajni shkoi më tej, ai sugjeroi atë rrezatimi elektromagnetik jo vetëm që emetohet dhe absorbohet në pjesë, por shpërndahet në mënyrë diskrete. Ai tha se rrezatimi i lirë është një rrjedhë kuantesh. Ajnshtajni e lidhi kuantumin e dritës, për analogji me materien, me një impuls - madhësia e të cilit shprehej në terma të energjisë E/c=h n /c(ekzistenca e një impulsi u vërtetua në eksperimentet e kryera nga shkencëtari rus P. N. Lebedev në eksperimentet për matjen e presionit të dritës mbi trupat e ngurtë dhe gazrat). Këtu Ajnshtajni tregoi përputhshmërinë e vetive të materies dhe fushës, pasi ana e majtë e marrëdhënies së mësipërme pasqyron vetitë trupore, dhe ana e djathtë pasqyron vetitë e valës.

Kështu, duke iu afruar fillimit të shekullit të 19-të, ishin grumbulluar shumë fakte në lidhje me konceptet e fushës dhe të materies. Shumë shkencëtarë filluan të konsiderojnë fushën dhe lëndën si dy forma të ekzistencës së materies; bazuar në këtë, si dhe një numër konsideratash të tjera, lindi nevoja për të kombinuar mekanikën dhe elektrodinamikën. "Sidoqoftë, doli të ishte e pamundur që thjesht të bashkoheshin ligjet e elektrodinamikës me ligjet e lëvizjes së Njutonit dhe t'i shpallnin ato si një sistem të unifikuar që përshkruan fenomenet mekanike dhe elektromagnetike në çdo kornizë inerciale të referencës." Pamundësia e një bashkimi të tillë të dy teorive rezultoi nga fakti se këto teori, siç u përmend më herët, bazohen në parime të ndryshme; kjo u shpreh në faktin se ligjet e elektrodinamikës, ndryshe nga ligjet e mekanikës klasike, janë jo- bashkëvariant në lidhje me transformimet galilease.

Për të ndërtuar një sistem të unifikuar që do të përfshinte mekanikën dhe elektrodinamikën, kishte dy mënyra më të dukshme. E para ishte ndryshimi i ekuacioneve të Maksuellit, pra ligjet e elektrodinamikës, në mënyrë që ato të filluan të kënaqnin transformimet e Galileos. Rruga e dytë ishte e lidhur me mekanikën klasike dhe kërkonte rishikimin e saj dhe, në veçanti, futjen e transformimeve të tjera në vend të transformimeve të Galileos, të cilat do të siguronin kovariancën si të ligjeve të mekanikës ashtu edhe të ligjeve të elektrodinamikës.

Rruga e dytë doli e saktë, të cilën Ajnshtajni e ndoqi, duke krijuar teorinë speciale të relativitetit, e cila më në fund vendosi ide të reja për materien në vetvete.

Më pas, njohuritë për lëndën u plotësuan dhe u zgjeruan, dhe integrimi i vetive mekanike dhe valore të materies u bë më i theksuar. Kjo mund të tregohet nga shembulli i një teorie që u prezantua në 1924 nga Louis de Broglie, në të cilën de Broglie sugjeroi që jo vetëm valët kanë veti trupore, por edhe grimcat e materies, nga ana tjetër, kanë veti valore. Kështu që de Broglie lidhi një grimcë lëvizëse me një karakteristikë valore - gjatësi vale l = h/p, Ku fq- vrulli i grimcës. Bazuar në këto ide, E. Schrödinger krijoi mekanikën kuantike, ku lëvizja e një grimce përshkruhet duke përdorur ekuacionet valore. Dhe këto teori, të cilat treguan praninë e vetive të valës në materie, u konfirmuan eksperimentalisht - për shembull, u zbulua kur mikrogrimcat kaluan nëpër rrjetë kristaliËshtë e mundur të vëzhgohen fenomene që më parë mendohej se ishin të qenësishme vetëm për dritën, këto janë difraksioni dhe interferenca.

Dhe gjithashtu u zhvillua një teori e fushës kuantike, e cila bazohet në konceptin e një fushe kuantike - lloj i veçantë materia, ajo është në gjendjen e grimcave dhe në gjendjen e fushës. Një grimcë elementare në këtë teori përfaqësohet si një gjendje e ngacmuar e një fushe kuantike. Një fushë është i njëjti lloj i veçantë i materies që është karakteristik për grimcat, por vetëm në një gjendje të pangacmuar. Në praktikë, është treguar se nëse energjia e një kuantike të fushës elektromagnetike tejkalon energjinë e brendshme të elektronit dhe pozitronit, e cila, siç e dimë nga teoria e relativitetit, është e barabartë me mc 2 dhe nëse një kuant i tillë përplaset me një bërthamë, atëherë si rezultat i bashkëveprimit të kuantit elektromagnetik dhe bërthamës, do të shfaqet një çift elektron-pozitron. Ekziston edhe një proces i kundërt: kur një elektron dhe një pozitron përplasen, ndodh asgjësimi - në vend të dy grimcave, shfaqen dy g-kuanta. Shndërrime të tilla të ndërsjella të fushës në materie dhe të pasme të materies në fushë tregojnë ekzistencën e një lidhjeje të ngushtë midis formave materiale dhe fushore të materies, e cila u mor si bazë për krijimin e shumë teorive, përfshirë teorinë e relativitetit.

Siç mund ta shihni, pas botimit në 1905. Teoria speciale e relativitetit bëri shumë zbulime në lidhje me studime të veçanta të materies, por të gjitha këto zbulime u mbështetën në idenë e përgjithshme të materies, e cila u dha për herë të parë në veprat e Ajnshtajnit në formën e një tabloje gjithëpërfshirëse dhe të qëndrueshme.

Hapësira dhe koha

Problemi i hapësirës dhe kohës, ashtu si problemi i materies, lidhet drejtpërdrejt me shkencën fizike dhe filozofinë. Në materializmin dialektik, jepet një përkufizim i përgjithshëm i hapësirës dhe kohës si forma të ekzistencës së materies. “Nga këndvështrimi i materializmit shkencor, i cili bazohet në të dhëna nga shkenca të veçanta, hapësira dhe koha nuk janë realitete të pavarura të pavarura nga materia, por forma të brendshme të ekzistencës së saj, dhe për këtë arsye, ato janë të lidhura pazgjidhshmërisht me lëndën, të pandashme prej saj. Kjo ide e hapësirës dhe kohës ekziston edhe në fizikën moderne, por gjatë periudhës së dominimit të mekanikës klasike nuk ishte kështu - hapësira ishte e ndarë nga materia, nuk ishte e lidhur me të dhe nuk ishte pronë e saj. Ky pozicion i hapësirës në lidhje me materien pasoi nga mësimet e Njutonit, ai shkroi se "hapësira absolute, për nga thelbi i saj, pavarësisht nga çdo gjë e jashtme, mbetet gjithmonë e njëjtë dhe e palëvizshme. I afërmi është masa e tij ose ndonjë pjesë lëvizëse e kufizuar, e cila përcaktohet nga shqisat tona nga pozicioni i saj në raport me trupat e caktuar dhe që në jetën e përditshme pranohet si hapësirë e palëvizshme... Vendi është pjesa e hapësirës që zë një trup, dhe në Lidhja me hapësirën mund të jetë ose absolute ose relative."

Koha gjithashtu dukej e ndarë nga materia dhe nuk varej nga ndonjë fenomen i vazhdueshëm. Njutoni e ndau kohën, si dhe hapësirën, në absolute dhe relative, absolute ekzistonte objektivisht, kjo "kohë e vërtetë matematikore, në vetvete dhe vetë thelbi i saj, pa asnjë lidhje me asgjë të jashtme, rrjedh në mënyrë të njëtrajtshme dhe ndryshe quhet kohëzgjatje". Koha relative ishte vetëm e dukshme, e kuptuar vetëm përmes shqisave, një perceptim subjektiv i kohës.

Hapësira dhe koha konsideroheshin të pavarura jo vetëm nga fenomenet që ndodhin në botën materiale, por edhe nga njëra-tjetra. Ky është një koncept thelbësor në këtë koncept, siç u përmend më herët, hapësira dhe koha janë të pavarura në lidhje me materien në lëvizje dhe nuk varen nga njëra-tjetra, duke iu nënshtruar vetëm ligjeve të tyre.

Së bashku me konceptin substancial, ekzistonte dhe u zhvillua një koncept tjetër i hapësirës dhe kohës - ai relacional. Ky koncept u përmbahej kryesisht nga filozofët idealistë; në materializëm, një koncept i tillë ishte përjashtim dhe jo rregull. Sipas këtij koncepti, hapësira dhe koha nuk janë diçka e pavarur, por rrjedhin nga një thelb më themelor. Rrënjët e konceptit relacional shkojnë në shekuj që nga Platoni dhe Aristoteli. Sipas Platonit, koha u krijua nga Zoti; tek Aristoteli, ky koncept u zhvillua më tej. Ai u lëkund midis materializmit dhe idealizmit dhe për këtë arsye njohu dy interpretime të kohës. Sipas njërit prej tyre (idealiste), koha paraqitej si rezultat i veprimit të shpirtit, materialisti tjetër ishte se koha paraqitej si rezultat i lëvizjes objektive, por gjëja kryesore në idetë e tij për kohën ishte se koha ishte jo një substancë e pavarur.

Gjatë dominimit në fizikë të ideve për hapësirën dhe kohën e të dhënave në teorinë e Njutonit, koncepti relacional mbizotëroi në filozofi. Kështu, Leibniz, bazuar në idetë e tij për materien, të cilat ishin më të gjera se ato të Njutonit, e zhvilloi atë plotësisht. Leibniz-i e paraqiste materien si një substancë shpirtërore, por ishte e vlefshme që në përcaktimin e materies ai nuk u kufizua vetëm në formën e saj materiale; ai përfshiu gjithashtu dritën dhe fenomenet magnetike si lëndë. Leibniz hodhi poshtë ekzistencën e zbrazëtisë dhe tha se materia ekziston kudo. Bazuar në këtë, ai hodhi poshtë konceptin e Njutonit për hapësirën si absolute, dhe për këtë arsye hodhi poshtë idenë se hapësira është diçka e pavarur. Sipas Leibniz-it, do të ishte e pamundur të konsideroheshin hapësira dhe koha jashtë gjërave, pasi ato ishin veti të materies. “Materia, besonte ai, luan një rol përcaktues në strukturën hapësirë-kohë. Sidoqoftë, kjo ide e Leibniz për kohën dhe hapësirën nuk u konfirmua në shkencën bashkëkohore dhe për këtë arsye nuk u pranua nga bashkëkohësit e tij.

Leibniz nuk ishte i vetmi që kundërshtoi Njutonin; midis materialistëve mund të veçohet John Toland; ai, si Leibniz, hodhi poshtë absolutizimin e hapësirës dhe kohës; sipas tij, do të ishte e pamundur të mendohej për hapësirën dhe kohën pa materie. Për Toland, nuk kishte hapësirë absolute të dallueshme nga materia, e cila do të ishte enë e trupave materialë; Nuk ka kohë absolute, të izoluar nga proceset materiale. Hapësira dhe koha janë veti të botës materiale.

Hapi vendimtar drejt zhvillimit të një doktrine materialiste të hapësirës, bazuar në një kuptim më të thellë të vetive të materies, u bë nga N. I. Lobachevsky në 1826. Deri në këtë kohë, gjeometria e Euklidit konsiderohej e vërtetë dhe e palëkundur, thoshte se hapësira mund të jetë vetëm drejtvizore. Pothuajse të gjithë shkencëtarët u mbështetën në gjeometrinë Euklidiane, pasi dispozitat e saj u konfirmuan në mënyrë të përsosur në praktikë. Njutoni nuk ishte përjashtim në krijimin e mekanikës së tij.

Lobachevsky ishte i pari që u përpoq të vinte në dyshim paprekshmërinë e mësimit të Euklidit, "ai zhvilloi versionin e parë të gjeometrisë së hapësirës kurvilineare, në të cilën mund të vizatohen më shumë se një vijë e drejtë paralele me një të dhënë përmes një pike në një plan, shuma e këndeve të një trekëndëshi është më e vogël se 2d, e kështu me radhë; Duke prezantuar postulatin për paralelizmin e vijave të drejta, Lobachevsky mori një teori të brendshme jo kontradiktore.

Gjeometria e Lobachevskit ishte e para nga shumë teori të ngjashme të zhvilluara më vonë, shembuj duke qenë gjeometria sferike e Riemann-it dhe gjeometria Gaussian. Kështu, u bë e qartë se gjeometria Euklidiane nuk është një e vërtetë absolute dhe se në rrethana të caktuara mund të ekzistojnë gjeometri të tjera përveç Euklidianit.

“Sukseset e shkencave të natyrës, të cilat çuan në zbulimin e materies në një gjendje fushore, njohuritë matematikore, që zbuluan gjeometritë jo-Euklidiane, si dhe arritjet e materializmit filozofik ishin themeli mbi të cilin doktrina dialektike-materialiste e u shfaqën atributet e materies. Kjo doktrinë thithi të gjithë trupin e akumuluar të shkencës natyrore dhe njohurive filozofike, bazuar në një ide të re të materies. Në materializmin dialektik, kategoritë e hapësirës dhe kohës njihen si pasqyruese të botës së jashtme, ato pasqyrojnë vetitë dhe marrëdhëniet e përgjithshme të objekteve materiale dhe për këtë arsye kanë një karakter të përgjithshëm - asnjë formim material nuk mund të imagjinohet jashtë kohës dhe hapësirës.

Të gjitha këto dispozita të materializmit dialektik ishin pasojë e analizës së njohurive filozofike dhe natyrore. Materializmi dialektik ndërthur të gjitha njohuritë pozitive të grumbulluara nga njerëzimi gjatë gjithë mijëvjeçarëve të ekzistencës së tij. Në filozofi u shfaq një teori që e afroi njeriun me të kuptuarit e botës rreth tij, e cila i dha një përgjigje pyetjes kryesore - çfarë është materia? Në fizikë deri në vitin 1905. një teori e tillë nuk ekzistonte, kishte shumë fakte dhe supozime, por të gjitha teoritë e parashtruara përmbanin vetëm fragmente të së vërtetës, shumë teori të shfaqura kundërshtonin njëra-tjetrën. Kjo gjendje ekzistonte derisa Ajnshtajni botoi veprat e tij.

Shkallët e pafundme të dijes

Krijimi i teorisë së relativitetit ishte një rezultat i natyrshëm i përpunimit të njohurive fizike të grumbulluara nga njerëzimi. Teoria e relativitetit u bë faza tjetër në zhvillimin e shkencës fizike, duke përfshirë aspektet pozitive të teorive që i paraprinë. Kështu, Ajnshtajni në veprat e tij, duke mohuar absolutizmin e mekanikës njutoniane, nuk e hodhi plotësisht atë; ai i dha asaj vendin e duhur në strukturën e njohurive fizike, duke besuar se përfundimet teorike të mekanikës janë të përshtatshme vetëm për një gamë të caktuar fenomenesh. . Situata ishte e ngjashme me teoritë e tjera në të cilat mbështetej Ajnshtajni; ai pohoi vazhdimësinë e teorive fizike, duke thënë se "teoria speciale e relativitetit është rezultat i përshtatjes së themeleve të fizikës me elektrodinamikën Maxwell-Lorentz. Nga fizika e mëparshme ajo huazon supozimin e vlefshmërisë së gjeometrisë Euklidiane për ligjet e rregullimit hapësinor absolutisht të ngurta, sistemi inercial dhe ligji i inercisë. Teoria speciale e relativitetit pranon ligjin e ekuivalencës së të gjitha sistemeve inerciale nga pikëpamja e formulimit të ligjeve të natyrës si të vlefshme për të gjithë fizikën (parimi special i relativitetit). Nga elektrodinamika e Maxwell-Lorentz, kjo teori huazon ligjin e qëndrueshmërisë së shpejtësisë së dritës në vakum (parimi i qëndrueshmërisë së shpejtësisë së dritës).

Në të njëjtën kohë, Ajnshtajni kuptoi se teoria speciale e relativitetit (STR) gjithashtu nuk ishte një monolit i palëkundur i fizikës. "Mund të konkludohet vetëm," shkroi Ajnshtajni, "se teoria speciale e relativitetit nuk mund të pretendojë zbatueshmëri të pakufizuar; rezultatet e tij janë të zbatueshme vetëm për sa kohë që ndikimi i fushës gravitacionale në fenomenet fizike (për shembull, drita) mund të injorohet." STR ishte vetëm një përafrim tjetër i një teorie fizike, që vepronte brenda një kuadri të caktuar, që ishte fusha gravitacionale. Zhvillimi logjik i teorisë speciale ishte teoria e përgjithshme e relativitetit; ajo theu "vargjet gravitacionale" dhe u bë kokë e shpatulla mbi teorinë speciale. Sidoqoftë, teoria e përgjithshme e relativitetit nuk e hodhi poshtë teorinë speciale, siç u përpoqën të imagjinonin kundërshtarët e Ajnshtajnit; me këtë rast, ai shkroi në veprat e tij: "Për një rajon pafundësisht të vogël, koordinatat mund të zgjidhen gjithmonë në atë mënyrë që fusha gravitacionale do të mungojë në të. Atëherë mund të supozojmë se në një rajon kaq infinitimal vlen teoria speciale e relativitetit. Kështu, teoria e përgjithshme e relativitetit është e lidhur me teorinë speciale të relativitetit dhe rezultatet e kësaj të fundit transferohen në të parën.

Teoria e relativitetit bëri të mundur që të bëhet një hap i madh përpara në përshkrimin e botës përreth nesh, duke bashkuar konceptet e mëparshme të ndara të materies, lëvizjes, hapësirës dhe kohës. Ajo dha përgjigje për shumë pyetje që mbetën të pazgjidhura me shekuj, bëri një sërë parashikimesh që u konfirmuan më vonë, një nga parashikimet e tilla ishte supozimi i bërë nga Ajnshtajni për lakimin e trajektores së një rreze drite pranë Diellit. Por në të njëjtën kohë, u shfaqën probleme të reja për shkencëtarët. Çfarë qëndron pas fenomenit të singularitetit, çfarë ndodh me yjet gjigantë kur ata "vdesin", çfarë është në të vërtetë kolapsi gravitacional, si lindi universi - do të jetë e mundur të zgjidhen këto dhe shumë pyetje të tjera vetëm duke u ngjitur një shkallë më lart. njohuri të pafundme shkallë.

Orlov V.V. Bazat e Filozofisë (Pjesa e Parë)

Njutoni I. Parimet matematikore të filozofisë natyrore.

D. P. Gribanov Bazat filozofike të teorisë së relativitetit M. 1982, f. 143

V.V. Orlov Fundamentals of Philosophy, pjesa e parë, f. 173

Gribanov D.P. Bazat filozofike të teorisë së relativitetit. M. 1982, f. 147

Koleksioni i Einstein A. punimet shkencore, M., 1967, vëll 2, f. 122

Einstein A. Koleksioni i punimeve shkencore, M., 1967, vëll 1, f. 568

Einstein A. Koleksioni i punimeve shkencore, M., 1967, vëll 1, f. 423

HYRJE 3
1. ÇËSHTJE, HAPËSIRË, KOHA 4
2. ARSYET E LINDJES SË TEORIVE TË RELATIVITETIT
AJNSHTAJNI 9
3. A. TEORIA E RELATIVITETIT E AJNSHTAINIT 13
PËRFUNDIM 19
REFERENCAT 20

PREZANTIMI

Arritjet shkenca moderne tregojnë preferencën e një qasjeje relacionale për të kuptuar hapësirën dhe kohën. Në këtë drejtim, para së gjithash, është e nevojshme të theksohen arritjet e fizikës të shekullit të 20-të. Krijimi i teorisë së relativitetit ishte një hap domethënës në kuptimin e natyrës së hapësirës dhe kohës, e cila na lejon të thellojmë, sqarojmë dhe konkretizojmë idetë filozofike për hapësirën dhe kohën.
Albert Einstein, fizikan teorik, një nga themeluesit e fizikës moderne, lindi në Gjermani, jetoi në Zvicër që nga viti 1893, në Gjermani që nga viti 1914, emigroi në SHBA në vitin 1933. Krijimi i tij i teorisë së relativitetit u bë zbulimi më themelor i shekullit të 20-të, i cili pati një ndikim të madh në të gjithë pamjen e botës.
Sipas studiuesve modernë, teoria e relativitetit ka eliminuar kohën universale dhe ka lënë vetëm kohën lokale, e cila përcaktohet nga intensiteti i fushave gravitacionale dhe shpejtësia e lëvizjes së objekteve materiale. Ajnshtajni formuloi dispozita thelbësisht të reja dhe të rëndësishme metodologjike që ndihmuan për të kuptuar më mirë veçoritë e hapësirës dhe kohës në sfera të ndryshme të realitetit objektiv.

1. ÇËSHTJE, HAPËSIRË, KOHË

Nëse themi se materia nënkupton botën e jashtme që ekziston në mënyrë të pavarur nga vetëdija jonë, atëherë shumë do të pajtohen me këtë qasje. Ai gjithashtu lidhet me idetë në nivelin e sensit të përbashkët. Dhe ndryshe nga disa filozofë, të cilët mendonin se ishte e pavlerë të arsyetosh në nivelin e të menduarit të përditshëm, materialistët e pranojnë këtë "qëndrim natyror" si bazën e ndërtimeve të tyre teorike.
Por, duke rënë dakord me një kuptim të tillë paraprak të materies, duke e marrë atë si të mirëqenë, njerëzit nuk përjetojnë një ndjenjë habie dhe admirimi për kuptimin e saj të thellë, pasurinë e mundësive metodologjike që hapen në përmbajtjen e saj. Një analizë e shkurtër historike e koncepteve të mëparshme të materies dhe kuptimi i thelbit të kësaj kategorie do të na ndihmojë të vlerësojmë rëndësinë e saj.
Kufizimet e materializmit të shekullit të 18-të. në kuptimin e materies u shpreh kryesisht në absolutizimin e njohurive të arritura shkencore, përpjekjet për të "pajisur" materies me karakteristika fizike. Kështu, në veprat e P. Holbach, krahas kuptimit më të përgjithshëm të materies si një botë e perceptuar përmes shqisave, thuhet se materia ka veti të tilla absolute si masa, inercia, padepërtueshmëria dhe aftësia për të pasur një figurë.
Kjo do të thotë se parimi kryesor i materialitetit ishte materialiteti, fizikiteti i objekteve që rrethonin një person. Megjithatë, me këtë qasje, përtej kufijve të materialitetit ishin fenomene të tilla fizike si elektriciteti dhe fusha magnetike, të cilat qartësisht nuk kishin aftësinë për të pasur një figurë.
Ekzistonte edhe kuptimi i materies si substancë, që është veçanërisht karakteristike për filozofinë e B. Spinozës. "Substanca nuk është bota, që rrethon një person, por diçka prapa kësaj bote, që përcakton ekzistencën e saj." Substanca ka atribute të tilla si shtrirja dhe mendimi. Në të njëjtën kohë, mbeti e paqartë se si një substancë e vetme, e përjetshme, e pandryshueshme lidhet me botën e gjërave që ndryshojnë. Kjo shkaktoi metafora ironike, duke krahasuar një substancë me një varëse, në të cilën janë varur veti të ndryshme, duke e lënë atë të pandryshuar.
Kufizimet e të kuptuarit të materies në të dy variantet e saj u zbuluan qartë në shekullin e 19-të. Zakonisht arsyeja kryesore që bëri të nevojshme kalimin në një kuptim të ri të materies si një kategori filozofike është kriza e themeleve metodologjike të fizikës mbi fundi i shekullit të 19-të dhe shekujt e 20-të
Siç dihet, arritja më domethënëse e filozofisë së marksizmit ishte zbulimi i një kuptimi materialist të historisë. Ekzistenca sociale, sipas kësaj teorie, përcakton vetëdijen shoqërore. Megjithatë marrëdhëniet ekonomike vetëm përfundimisht përcaktojnë funksionimin dhe zhvillimin e shoqërisë; ndërgjegjja shoqërore dhe ideologjia janë relativisht të pavarura dhe gjithashtu ndikojnë në zhvillimin shoqëror. Kjo është se si teoria marksiste ndryshon nga "determinizmi ekonomik".
Në teorinë marksiste, kufijtë e materialitetit duket se janë zgjeruar, i cili përfshin jo vetëm vetë objektet me materialitetin dhe fizikun e tyre, por edhe vetitë dhe marrëdhëniet (jo vetëm zjarrin, por edhe pronën e nxehtësisë, jo vetëm vetë njerëzit, por edhe marrëdhëniet e tyre prodhuese etj.) d.). Ky është pikërisht kontributi i marksizmit në kuptimin e materies, i cili ende nuk është studiuar mjaftueshëm.
Të kuptuarit e materies si një realitet objektiv që ekziston në mënyrë të pavarur nga njeriu dhe nuk është identik me tërësinë e ndjesive të tij, kontribuoi në kapërcimin e natyrës soditëse të filozofisë së mëparshme. Kjo është shkaktuar nga analiza e rolit të praktikës në procesin e njohjes, e cila na lejon të identifikojmë objekte të reja dhe vetitë e tyre, të përfshira në këtë fazë të zhvillimit historik në realitetin objektiv.
E veçanta e këtij kuptimi të materies është se jo vetëm objektet trupore njihen si materiale, por edhe vetitë dhe marrëdhëniet e këtyre objekteve. Kostoja është materiale sepse është sasia e punës së nevojshme shoqërore të shpenzuar për prodhimin e një produkti. Njohja e materialitetit të marrëdhënieve të prodhimit shërbeu si bazë për një kuptim materialist të historisë dhe studimin e ligjeve objektive të funksionimit dhe zhvillimit të shoqërisë.
Dikush mund të përpiqet të gjejë kufij të caktuar për zbatimin e kategorive të tilla si "qenia" dhe "materia". Së pari, qenia është një kategori më e gjerë, pasi mbulon jo vetëm realitetin objektiv, por edhe subjektiv. Së dyti, qenia dhe materia mund të përdoren për të bërë dallimin midis asaj që ekziston dhe asaj që ekziston (shfaqet). Atëherë ekzistuesja mund të paraqitet si një realitet objektiv, i realizuar nga një person në procesin e veprimtarisë së tij.
Në metodologjinë moderne të njohurive shkencore, koncepte të tilla si "realiteti fizik", "realiteti biologjik", "realiteti shoqëror" zënë një vend të rëndësishëm. Ne po flasim për realitetin objektiv, i cili bëhet i arritshëm për një person në një sferë të caktuar të veprimtarisë së tij dhe në një fazë të caktuar të zhvillimit historik.
Kuptimi filozofik i botës zakonisht fillon me dallimin midis materialit dhe ideales. Por për një përshkrim më të plotë të objekteve në studim nevojiten kategori të tjera. Midis tyre, kategoritë e "lëvizjes" dhe "pushimit" zënë një vend të rëndësishëm.
Filozofia marksiste, duke u mbështetur në traditat më të mira të mendimtarëve të mëparshëm, pranon se e gjithë bota është në një gjendje lëvizjeje të vazhdueshme, e cila është e natyrshme në objektet materiale dhe nuk kërkon ndërhyrjen e forcave hyjnore ose një impuls të parë për ekzistencën e saj. Lëvizja kuptohet si një kategori filozofike për të treguar çdo ndryshim, nga lëvizja e thjeshtë në të menduarit. Bota nuk është një koleksion gjërash të përfunduara, por një koleksion procesesh.
Baza e formës shoqërore të lëvizjes është veprimtaria e qëllimshme e njerëzve, dhe mbi të gjitha, sipas Marksit, "metoda e prodhimit të të mirave materiale". Njeriu vepron si objekt dhe subjekt i historisë. Në fund të fundit, historia është veprimtaria e njerëzve që ndjekin interesat e tyre.
Hapësira dhe koha si kategori të pavarura shfaqen tashmë në filozofinë e Lindjes së Lashtë, ku konsiderohen së bashku me parime të tilla si zjarri, uji, toka (Sankhya). Nëntë kategoritë kryesore të Aristotelit janë koha, vendi dhe pozicioni. Në filozofinë e Greqisë së Lashtë, konceptet bazë të hapësirës dhe kohës fillojnë të marrin formë: substanciale dhe relacionale. I pari e konsideron hapësirën dhe kohën si entitete të pavarura, parime të botës; e dyta - si mënyrë e ekzistencës së objekteve materiale. Ky kuptim i hapësirës dhe kohës gjen shprehjen e tij më të gjallë në filozofinë e Aristotelit dhe Lucretius Cara.
Në filozofinë moderne, baza e konceptit substancial ishin dispozitat e I. Njutonit mbi hapësirën dhe kohën absolute. Ai argumentoi se hapësira absolute në thelbin e saj, pavarësisht nga çdo gjë e jashtme, mbetet gjithmonë e njëjtë dhe e palëvizshme. Koha absolute konsiderohej si kohëzgjatje e pastër. Baza për deklarata të tilla ishte përvoja e fizikës klasike dhe kërkimit matematikor (në veçanti, gjeometria e Euklidit).

2. ARSYET E LIDHJES SË TEORIVE TË RELATIVITETIT TË AJNSHTAJNIT

Si lindi teoria private (speciale) e relativitetit të Ajnshtajnit, e cila e ngushtoi studimin e një fenomeni global në relativitetin e kufizuar e të pjesshëm, në relativitetin e disa koncepteve bazë, në parimin e veçantë të relativitetit? Pse lindi dhe ra në tokën pjellore të perceptimit publik?
Është e pamundur të mos vërehen arsyet objektive të shfaqjes së veprave në teorinë e relativitetit. Ato janë për shkak të gjendjes politike "të ngrohur, revolucionare" të shoqërisë dhe shkencës natyrore që zhvillohet në mënyrë spontane, dinamike të gjysmës së dytë të shekullit të 19-të - fillimit të shekullit të 20-të. Në atë kohë, shkenca, në shumë nga sferat e saj, refuzoi sistematikisht, njëri pas tjetrit, shumë stereotipe - standardet e ideve të pranuara në atë kohë, të cilat lanë gjurmë në nihilizmin metodologjik të teorisë së relativitetit në tërësi.
Në një masë të madhe, shfaqja e teorisë së relativitetit u ndikua nga filozofia tashmë autoritare e Immanuel Kant, doktrina e pafundësisë, e njohur përfundimisht në atë kohë, si dhe disa vepra matematikore, për shembull, gjeometritë jo-Euklidiane të Lobachevsky (1792-1856) dhe Riemann (1826-1866), ide për kohën e Minkowski dhe Poincaré. Arsyet e mësipërme dhe, si pasojë, teoritë e shfaqura të relativitetit të Ajnshtajnit janë të bashkuara nga mungesa e përgjithshme e metodologjisë së njohjes; ato janë të bashkuara nga fakti se ato nuk janë kontradiktore, por interpretojnë në mënyrë unike (ose nuk interpretojnë fare) konceptet bazë që formojnë sistematikisht teoritë e tyre dhe nuk zbatojnë parimet e përgjithshme shkencore të njohjes. Pse guxuan ta bënin këtë? Sepse këto koncepte dhe parime, për shkak të papjekurisë natyrore të shkencës, metodologjikisht nuk ishin përcaktuar nga paraardhësit e tyre. Dhe përdorimi i teknologjive për "përpunimin e koncepteve të njohurive" që po zhvilloheshin me shpejtësi deri në atë kohë (metodat e logjikës, matematikës, fizikës, etj.) Bën të mundur marrjen e përfundimeve përfundimtare shumë origjinale në dalje.
Shkencëtari i lashtë grek Ptolemeu, dhe më pas Immanuel Kant, postuluan varësinë e realitetit nga vetë njohuria. Një objekt, sipas Kantit, ekziston si i tillë vetëm në format e veprimtarisë së subjektit. Deri më tani, metodologjia e dijes zbaton parimin e Kantit dhe Ptolemeut: "Ajo që shoh është thelbi". Më vjen ndërmend shëmbëlltyra e katër të urtëve të verbër që ndjenë një elefant. Për më tepër, secili e ndiente elefantin veçanërisht në vende të caktuara: njëri vetëm këmbën, tjetri vetëm stomaku, i treti trungu, i katërti bishti. Dhe më pas ata debatuan në mosmarrëveshje për "të vërtetën" dhe "të vërtetën" e paraqitjes së elefantit që ata e dinin. Në fakt, në qasjen ndaj njohjes së Kantit dhe Ptolemeut: "Ajo që shoh është thelbi", zbatohet pikërisht kjo qasje subjektive ndaj dijes dhe mundësia e njohjes objektive refuzohet në krahasim me standardet e pranuara përgjithësisht - parimet e dijes.
Koncepti i pafundësisë ende nuk është përcaktuar në konceptin e përgjithshëm shkencor. Ky është një koncept jo relativ që në parim nuk njihet në madhësi dhe nuk ka një standard, pra një madhësi relative krahasuese.
Për këtë arsye, Minkowski përcaktoi vizionin e tij për konceptin e "kohës". Kur ndërtoi "hapësirat e tij metrike", ai prezantoi një koncept sinonim me konceptin e kohës - "rrafshi i procesit të manifestimit të botës", i cili "shkon" me shpejtësinë e dritës nga çdo "origjina e koordinatave" të zgjedhur në mënyrë arbitrare. Koncepti bazë i kohës ishte "përshtatur" me procesin ekzistues teknik gjeometrik të njohjes. Dhe shkencëtarët modernë tani po kërkojnë intensivisht mënyra dhe mjete për të udhëtuar në hapësirë-kohë.
Simbioza e teorive të Minkowski-t dhe Riemann-it krijoi një interpretim abstrakt katër-dimensional të hapësirë-kohës, i cili ka zbatueshmëri praktike shumë të kufizuar. Për shembull, nuk mund të përdoret për të modeluar objekte reale fizike, në ndryshim të natyrës, si funksione të vetive (parametrave) të tyre në ndryshim.
Hapësirë-koha është një interpretim i hapësirës së ngjarjeve të zbrazura nga dimensioni, që ka vetëm veti: koordinatat hapësinore të vendeve të ndodhjes dhe momentet në kohë të ndodhjes së ngjarjeve. Vetitë e hapësirës dhe kohës janë joproporcionale me njëra-tjetrën, sepse nga ndryshimi i njërës, tjetra nuk ndryshon shkak-pasojë, nuk varet. Rezultati është një hapësirë ngjarjesh pa esencë fizike - natyrë (dimension).
Ajnshtajni e konsideroi parimin e relativitetit që ai formuloi, duke mos rënë gjoja në kundërshtim me parimin e relativitetit të Galileos, si bazën e teorisë speciale të relativitetit. Mungesa e koncepteve të formuara metodologjikisht të "kohës" dhe "njëkohësisë" në arsenalin shkencor të Ajnshtajnit, duke marrë parasysh adoptimin e postulatit të qëndrueshmërisë globale të shpejtësisë së dritës, i lejoi Ajnshtajnit të "arrij" në teorinë speciale të relativitetit njëkohshmëria e ngjarjeve në pika të ndryshme të hapësirës duke përdorur sinjale të dërguara nga një burim në dy objekte sinjale drite që sinkronizojnë orët e këtyre objekteve, duke formuar të njëjtën shkallë kohore.
Sipas Ajnshtajnit, duke formuar kohën në orët e këtyre objekteve dhe më pas duke u dhënë objekteve shpejtësi të ndryshme, ai, duke përdorur transformimin e Lorencit, në mënyrë matematikore vërteton rreptësisht se koha rrjedh ndryshe në objektet që lëvizin me shpejtësi të ndryshme. E cila në vetvete është jo vetëm matematikisht, por edhe fizikisht e dukshme. Orët në rastin e një metode të tillë të njohjes së "kohës", me një sinkronizim të tillë, do të funksionojnë ndryshe, sepse shkalla kohore pushon së qeni një referencë e vetme për të dy orët "duke ikur" ndryshe nga pulset e sinkronizimit të dritës të shkallëve kohore. të objekteve. Dhe nëse standardet e shkallës janë të ndryshme, atëherë raporti i çdo kohëzgjatjeje të çdo procesi në objekt me standardet e ndryshme të kohëzgjatjes do të jetë i ndryshëm. Sistemet e njohjes së kohës nuk janë inerciale. Nëse "ikni" nga sinkronizimi i pulseve që "fluturojnë" me shpejtësinë e dritës, atëherë një orë e tillë në objekt do të ndalojë fare. Ajnshtajni shkoi shumë më tej në përgjithësimet dhe përfundimet e tij. Ai "dramatikisht revolucionar" pretendon se gjatësia e objekteve do të ndryshojë dhe proceset biologjike (për shembull, plakja në "paradoksin e binjakëve") do të ecin ndryshe në objektet (binjakët) që lëvizin në lidhje me njëri-tjetrin dhe në lidhje me burimin e dritës në të ndryshme shpejtësive. Në fakt, Ajnshtajni, si të thuash, "e vërtetoi teorikisht" parimin e njohjes: "Madhësia e vetive të një objekti të njohshëm (për shembull, vetitë që karakterizojnë plakjen, ose kohëzgjatja e proceseve në një objekt, ose gjatësia e tij) kauzale. varet nga "vizori", nga mënyra se si matet kjo vlerë (do të dihet)".
3. TEORIA E RELATIVITETIT E A. AJNSHTAINIT
Zbulimi më themelor i shekullit të 20-të, i cili pati një ndikim të madh në të gjithë pamjen e botës, ishte krijimi i teorisë së relativitetit.
Në vitin 1905, një fizikan teorik i ri dhe i panjohur Albert Einstein (1879-1955) botoi një artikull në një revistë speciale të fizikës nën titullin e matur "Mbi elektrodinamikën e trupave në lëvizje". Ky artikull përshkruan të ashtuquajturën teori speciale të relativitetit.
Në thelb, ky ishte një koncept i ri i hapësirës dhe kohës, dhe mekanika e re u zhvillua në përputhje me rrethanat. Fizika e vjetër klasike ishte mjaft në përputhje me praktikën që trajtonte makrotrupat që lëviznin me shpejtësi jo shumë të larta. Dhe vetëm studimet e valëve elektromagnetike, fushave dhe llojeve të tjera të materies që lidhen me to detyruan një vështrim të ri në ligjet e mekanikës klasike.
Eksperimentet e Michelson dhe veprat teorike të Lorentz shërbyen si bazë për një vizion të ri të botës së fenomeneve fizike. Kjo ka të bëjë, para së gjithash, hapësirën dhe kohën, konceptet themelore që përcaktojnë ndërtimin e të gjithë pamjes së botës. Ajnshtajni tregoi se abstraksionet e hapësirës absolute dhe kohës absolute të prezantuara nga Njutoni duhet të braktisen dhe të zëvendësohen nga të tjera. Para së gjithash, duhet theksuar se karakteristikat e hapësirës dhe kohës do të shfaqen ndryshe në sistemet që janë të palëvizshme dhe lëvizin në raport me njëri-tjetrin.
Pra, nëse matni një raketë në Tokë dhe përcaktoni se gjatësia e saj është, për shembull, 40 metra, dhe më pas nga Toka përcaktoni madhësinë e së njëjtës raketë, por duke lëvizur me shpejtësi të lartë në krahasim me Tokën, rezulton se rezultati do të jetë më pak se 40 metra. Dhe nëse matni kohën që rrjedh në Tokë dhe në një raketë, rezulton se leximet e orës do të jenë të ndryshme. Në një raketë që lëviz me shpejtësi të madhe, koha, në raport me kohën tokësore, do të rrjedhë më ngadalë, dhe sa më e ngadaltë sa më e lartë të jetë shpejtësia e raketës, aq më shumë i afrohet shpejtësisë së dritës. Kjo përfshin disa marrëdhënie që, nga pikëpamja jonë e zakonshme praktike, janë paradoksale.
Ky është i ashtuquajturi paradoks binjak. Le të imagjinojmë vëllezër binjakë, njëri prej të cilëve bëhet astronaut dhe shkon në një udhëtim të gjatë hapësinor, tjetri mbetet në Tokë. Koha kalon. Anija kozmike po kthehet. Dhe midis vëllezërve ka diçka si kjo: "Përshëndetje", thotë ai që mbeti në tokë, "Gëzohem që të shoh, por pse nuk ke ndryshuar pothuajse fare, pse je kaq i ri, sepse Kanë kaluar tridhjetë vjet që nga momenti kur u largove.” "Përshëndetje," përgjigjet astronauti, "dhe jam i kënaqur që të shoh, por pse je kaq i vjetër, unë kam vetëm pesë vjet që fluturoj." Pra, sipas orës së tokës, kanë kaluar tridhjetë vjet, por sipas orës së astronautëve, vetëm pesë. Kjo do të thotë se koha nuk rrjedh njësoj në të gjithë Universin; ndryshimet e saj varen nga ndërveprimi i sistemeve në lëvizje. Ky është një nga përfundimet kryesore të teorisë së relativitetit.
Ky është një përfundim krejtësisht i papritur për sensin e përbashkët. Rezulton se një raketë që kishte një gjatësi të caktuar fikse në fillim duhet të bëhet më e shkurtër kur lëviz me një shpejtësi afër shpejtësisë së dritës. Në të njëjtën kohë, në të njëjtën raketë, ora, pulsi i kozmonautit, ritmet e trurit të tij dhe metabolizmi në qelizat e trupit të tij do të ngadalësoheshin, domethënë koha në një raketë të tillë do të rridhte më ngadalë se koha e vëzhgues që mbeti në vendin e nisjes. Kjo, natyrisht, bie ndesh me idetë tona të përditshme, të cilat u formuan në përvojën e shpejtësive relativisht të ulëta dhe për këtë arsye janë të pamjaftueshme për të kuptuar proceset që shpalosen me shpejtësi afër dritës.
Teoria e relativitetit ka zbuluar një aspekt tjetër domethënës të marrëdhënieve hapësirë-kohë të botës materiale. Ajo zbuloi një lidhje të thellë midis hapësirës dhe kohës, duke treguar se në natyrë ekziston një hapësirë-kohë e vetme, dhe veçmas hapësira dhe koha veprojnë si projeksionet e saj unike, në të cilat ndahet në mënyra të ndryshme në varësi të natyrës së lëvizjes së trupave. .
Aftësia abstraktuese e të menduarit njerëzor ndan hapësirën dhe kohën, duke i vendosur ato veçmas nga njëra-tjetra. Por për të përshkruar dhe kuptuar botën, është e nevojshme përputhshmëria e tyre, e cila është e lehtë të përcaktohet duke analizuar edhe situata të jetës së përditshme. Në fakt, për të përshkruar një ngjarje, nuk mjafton të përcaktohet vetëm vendi ku ka ndodhur, është gjithashtu e rëndësishme të tregohet koha kur ka ndodhur.
Para krijimit të teorisë së relativitetit, besohej se objektiviteti i një përshkrimi hapësirë-kohë garantohet vetëm kur, gjatë kalimit nga një sistem referimi në tjetrin, ruhen intervale të veçanta hapësinore dhe të veçanta kohore. Teoria e relativitetit e përgjithësoi këtë pozicion. Në varësi të natyrës së lëvizjes së sistemeve të referencës në lidhje me njëri-tjetrin, ndarje të ndryshme të një hapësire-kohore të vetme ndodhin në intervale të veçanta hapësinore dhe të veçanta kohore, por ato ndodhin në atë mënyrë që një ndryshim në një, si të thuash, kompenson për një ndryshim në tjetrin. Nëse, për shembull, intervali hapësinor është zvogëluar, atëherë intervali kohor është rritur me të njëjtën sasi, dhe anasjelltas.
Rezulton se ndarja në hapësirë dhe kohë, e cila ndodh ndryshe me shpejtësi të ndryshme lëvizjeje, kryhet në atë mënyrë që intervali hapësirë-kohë, domethënë hapësirë-koha e përbashkët (distanca midis dy pikave të afërta të hapësira dhe koha), ruhet gjithmonë, ose, për ta thënë gjuha shkencore, mbetet e pandryshueshme. Objektiviteti i një ngjarje hapësinore-kohore nuk varet nga cila kornizë referimi dhe me çfarë shpejtësie e karakterizon vëzhguesi gjatë lëvizjes. Vetitë hapësinore dhe kohore të objekteve veçmas rezultojnë të jenë të ndryshueshme kur shpejtësia e lëvizjes së objekteve ndryshon, por intervalet hapësirë-kohë mbeten të pandryshueshme. Kështu, teoria speciale e relativitetit zbuloi lidhjen e brendshme midis hapësirës dhe kohës si forma të ekzistencës së materies. Nga ana tjetër, duke qenë se vetë ndryshimi në intervalet hapësinore dhe kohore varet nga natyra e lëvizjes së trupit, doli që hapësira dhe koha përcaktohen nga gjendjet e materies në lëvizje. Ato janë të tilla si lënda lëvizëse.
Kështu, përfundimet filozofike nga teoria speciale e relativitetit dëshmojnë në favor të një konsiderate relacionale të hapësirës dhe kohës: megjithëse hapësira dhe koha janë objektive, vetitë e tyre varen nga natyra e lëvizjes së materies dhe lidhen me materien në lëvizje.
Idetë e teorisë speciale të relativitetit u zhvilluan dhe u specifikuan më tej në teorinë e përgjithshme të relativitetit, e cila u krijua nga Ajnshtajni në 1916. Në këtë teori, u tregua se gjeometria e hapësirë-kohës përcaktohet nga natyra e fushës gravitacionale, e cila, nga ana tjetër, përcaktohet nga pozicioni relativ i masave gravituese. Pranë masave të mëdha gravituese, ndodh lakimi i hapësirës (devijimi i tij nga metrika Euklidiane) dhe koha ngadalësohet. Nëse specifikojmë gjeometrinë e hapësirë-kohës, atëherë jepet automatikisht natyra e fushës gravitacionale, dhe anasjelltas: nëse jepet një natyrë e caktuar e fushës gravitacionale, vendndodhja e masave gravituese në raport me njëra-tjetrën, atëherë natyra i hapësirë-kohës jepet automatikisht. Këtu hapësira, koha, materia dhe lëvizja janë shkrirë organikisht me njëra-tjetrën.
E veçanta e teorisë së relativitetit të krijuar nga Ajnshtajni është se ajo studion lëvizjen e objekteve me shpejtësi që i afrohen shpejtësisë së dritës (300,000 km në sekondë).
Relativiteti special thotë se ndërsa shpejtësia e një objekti i afrohet shpejtësisë së dritës, "intervalet kohore ngadalësohen dhe gjatësia e objektit shkurtohet".
Relativiteti i përgjithshëm thotë se pranë fushave të forta gravitacionale, koha ngadalësohet dhe hapësira përkulet. Në një fushë të fortë gravitacionale, distanca më e shkurtër midis pikave nuk do të jetë më një vijë e drejtë, por një kurbë gjeofizike që korrespondon me lakimin e vijave të fushës gravitacionale. Në një hapësirë të tillë, shuma e këndeve të një trekëndëshi do të jetë më e madhe ose më e vogël se 180°, e cila përshkruhet nga gjeometritë jo-Euklidiane të N. Lobachevsky dhe B. Riemann. Përkulja e një rreze drite në fushën gravitacionale të Diellit u testua nga shkencëtarët anglezë tashmë në 1919 gjatë një eklipsi diellor.
Nëse në teorinë speciale të relativitetit lidhja ndërmjet hapësirës dhe kohës me faktorët material shprehej vetëm në varësi të lëvizjes së tyre duke abstraguar nga ndikimi i gravitetit, atëherë në teorinë e përgjithshme të relativitetit përcaktimi i tyre nga struktura dhe natyra e objekteve materiale (materia dhe fusha elektromagnetike) u zbulua. Doli se graviteti ndikon në rrezatimin elektromagnetik. Në gravitet, u gjet një fije lidhëse midis objekteve kozmike, baza e rendit në Kozmos, e bërë përfundim i përgjithshëm për strukturën e botës si një formacion sferik.
Teoria e Ajnshtajnit nuk mund të shihet si një përgënjeshtrim i teorisë së Njutonit. Ka vazhdimësi mes tyre. Parimet e mekanikës klasike ruajnë rëndësinë e tyre në mekanikën relativiste brenda kufijve të shpejtësive të ulëta. Prandaj, disa studiues (për shembull, Louis de Broglie) argumentojnë se teoria e relativitetit në një kuptim të caktuar mund të konsiderohet si kurora e fizikës klasike.

PËRFUNDIM

Teoria speciale e relativitetit, ndërtimi i së cilës u përfundua nga A. Ajnshtajni në vitin 1905, vërtetoi se në botën reale fizike, intervalet hapësinore dhe kohore ndryshojnë kur lëvizin nga një sistem referimi në tjetrin.
Një sistem referimi në fizikë është një imazh i një laboratori fizik të vërtetë, i pajisur me një orë dhe vizore, domethënë instrumente me të cilët mund të maten karakteristikat hapësinore dhe kohore të trupave. Fizika e vjetër besonte se nëse kornizat e referencës lëvizin në mënyrë uniforme dhe drejtvizore në raport me njëri-tjetrin (lëvizje e tillë quhet inerciale), atëherë intervalet hapësinore (distanca midis dy pikave të afërta) dhe intervalet kohore (kohëzgjatja midis dy ngjarjeve) nuk ndryshojnë.
Teoria e relativitetit i hodhi poshtë këto ide, ose më saktë, tregoi zbatueshmërinë e tyre të kufizuar. Doli se vetëm kur shpejtësitë e lëvizjes janë të vogla në raport me shpejtësinë e dritës, përafërsisht mund të supozojmë se madhësitë e trupave dhe kalimi i kohës mbeten të njëjta, por kur flasim për lëvizje me shpejtësi afër shpejtësia e dritës, atëherë bëhet i dukshëm një ndryshim në intervalet hapësinore dhe kohore. Me një rritje të shpejtësisë relative të lëvizjes së sistemit të referencës, intervalet hapësinore zvogëlohen dhe intervalet kohore zgjerohen.

BIBLIOGRAFI

1. Alekseev P.V., Panin A.V. Filozofia: Libër mësuesi. – Botimi i 3-të, i rishikuar. dhe shtesë – M.: TK Welby, Shtëpia Botuese Prospekt, 2003. - 608 f.
2. Asmus V.F. Filozofia antike. botimi i 3-të. M., 2001.
3. Golbach P. Sistemi i natyrës // Vepra të zgjedhura: në 2 vëllime T. 1. - M., 1983. - F. 59-67.
4. Grünbaum A. Probleme filozofike të hapësirës dhe kohës. M., 1998.
5. Teoria e relativitetit e Cassirer E. Ajnshtajnit. Per. me të. Ed. Së dyti, 2008. 144 f.
6. Kuznetsov V.G., Kuznetsova I.D., Mironov V.V., Momdzhyan K.Kh. Filozofia: Libër mësuesi. - M.: INFRA-M, 2004. - 519 f.
7. Marks K., Engels F. Vepra të mbledhura. T. 19. - F. 377.
8. Motroshilova N.V. Lindja dhe zhvillimi i ideve filozofike: Ese dhe portrete historike dhe filozofike. M., 1991.
9. Spinoza B. Një traktat i shkurtër për Zotin, njeriun dhe lumturinë e tij // Vepra të zgjedhura: në 2 vëllime T. 1. - M., 1987. - F. 82 - 83.
10. Filozofi: Libër mësuesi / Ed. prof. V.N. Lavrinenko. - Botimi i 2-të, rev. dhe shtesë - M.: Avokat. 2004
11. Filozofi: Libër mësuesi / Ed. prof. O.A. Mitroshenkova. - M.: Gardariki, 2002. - 655 f.
12. Ajnshtajni A. Fizika dhe realiteti: Koleksion. shkencore tr. T. 4. – M., 1967.

një teori fizike, kuptimi kryesor i së cilës është pohimi: në botën fizike gjithçka ndodh për shkak të strukturës së hapësirës dhe ndryshimeve në lakimin e saj. Ekzistojnë teori të veçanta dhe të përgjithshme të relativitetit.

Teoria e veçantë e formuluar nga A. Ajnshtajni në vitin 1905 bazohet në dy postulate: 1. Të gjitha ligjet e fizikës kanë të njëjtën formë në të gjitha sistemet e raportimit inercial. 2. Në të gjitha sistemet fizike, shpejtësia e dritës është konstante.

Duke zhvilluar këtë teori, në 1918 G. K4inkovsky tregoi se vetitë e Universit tonë duhet të përshkruhen nga një vektor në hapësirë-kohë katërdimensionale. Në vitin 1916, Ajnshtajni ndërmori hapin tjetër dhe publikoi teorinë e përgjithshme të relativitetit (GR) - në thelb një teori e gravitetit. Shkaku i gravitetit, sipas kësaj teorie, është lakimi i hapësirës pranë trupave masivë. Analiza e tensorit dhe gjeometria e përgjithshme Riemanniane përdoren si një aparat matematikor në relativitetin e përgjithshëm.

Një numër pasojash të rëndësishme rrjedhin nga teoria e relativitetit. Së pari, ligji i ekuivalencës së masës dhe energjisë. Së dyti, refuzimi i hipotezave për eterin botëror dhe hapësirën dhe kohën absolute. Së treti, ekuivalenca e masave gravitacionale dhe inerciale. Teoria e relativitetit ka gjetur konfirmime të shumta eksperimentale dhe përdoret në kozmologji, fizikën e grimcave, inxhinierinë bërthamore, etj.

Përkufizim i shkëlqyer

Përkufizim jo i plotë ↓

specialist. Teoritë (STR) dhe të përgjithshme (GTR) të relativitetit u zhvilluan nga A. Ajnshtajni, përkatësisht në 1905 dhe 1916. Relativiteti i përgjithshëm bazohet në dy postulate (parime): 1) Parimi i relativitetit të Ajnshtajnit (të gjitha proceset fizike në sistemet inerciale zhvillohen saktësisht njësoj); 2) Parimi i qëndrueshmërisë së shpejtësisë së dritës (shpejtësia e dritës në të gjitha sistemet inerciale është e njëjtë në të gjitha drejtimet dhe nuk varet nga lëvizja e burimit dhe marrësit të dritës. Shpejtësia e dritës në vakum është shpejtësia maksimale që ekziston në natyrë). Nga këto postulate rrjedhin një sërë pasojash: masa e një trupi rritet me shpejtësinë e lëvizjes së tij; koha rrjedh ndryshe në sisteme të ndryshme; koha dhe hapësira janë të ndërlidhura dhe formojnë një botë katërdimensionale (vetitë e saj nuk varen nga materia), masa dhe energjia lidhen me formulën E = mc2, një formulë e re për mbledhjen e shpejtësive (në vend të formulës së Galileos), etj. Relativiteti i Përgjithshëm, parimi i relativitetit u shtri në të gjitha sistemet. Kjo pasoi nga ekuivalenca e masave inerciale dhe gravitacionale, dhe GTR u bë teoria e përgjithshme e gravitetit. Parimi i qëndrueshmërisë së shpejtësisë së dritës ishte i kufizuar në zonat ku forcat gravitacionale mund të neglizhohen. Një sërë përfundimesh të ndjekura nga GTR: 1) Vetitë e hapësirë-kohës varen nga lëvizja e materies. Trupat material përkulin hapësirë-kohë, duke krijuar kështu fusha gravitacionale. 2) Një rreze drite, që ka masë inerciale dhe për këtë arsye gravitacionale, duhet të përkulet në fushën gravitacionale. 3) Frekuenca e dritës duhet të ndryshojë si rezultat i fushës gravitacionale. STO dhe OTO së bashku me Mekanika kuantike qëndrojnë në bazën e modernes fizikës. F.M.Dyagilev

Përkufizim i shkëlqyer

Përkufizim jo i plotë ↓

teoria fizike, në zhvillimin e së cilës është e nevojshme të dallohen 3 faza. 1) Parimi i relativitetit të mekanikës klasike (Galileo, Njuton) thotë: në të gjitha sistemet që lëvizin në mënyrë uniforme dhe drejtvizore, proceset mekanike zhvillohen saktësisht në të njëjtën mënyrë si në ato në qetësi. Rrjedhimisht, lëvizja uniforme drejtvizore e sistemit përkatës nuk mund të përcaktohet ose vendoset pa ndihmën e trupave të vendosur jashtë sistemit. Kështu, për shembull, nëse hidhni një top vertikalisht lart në një vagon hekurudhor të drejtë dhe në lëvizje uniforme, ai përsëri do të bjerë poshtë pingul, njësoj sikur karroca të ishte në këmbë. Përkundrazi, për një vëzhgues që qëndron në një argjinaturë hekurudhore, trajektorja duket si një parabolë. Në bazë të formës së parabolës të vëzhguar nga jashtë dhe të regjistruar (të fotografuar), është e mundur të përcaktohet shpejtësia e trenit në raport me vendndodhjen e vëzhguesit. Situata është e ngjashme me lëvizjen e trupave qiellorë në Univers. Përpjekjet (Fizeau në 1849, Michelson në 1881, V. Wien dhe të tjerë) duke përdorur mjete elektromagnetike (optike) për të krijuar një sistem absolut të marrëdhënieve në hapësirën botërore (diçka e ngjashme me një "eter" të qetë si një hapësirë absolute, e palëvizshme - Njutoni) përfundoi pa sukses. 2) Në teorinë speciale të relativitetit të Ajnshtajnit (1905), u krijua një koncept i ri i kohës për fizikën. Koha nuk përcaktohet më nëpërmjet rrotullimit të Tokës, por nëpërmjet përhapjes së dritës (300,000 km/s). Kjo kohë është aq e lidhur me dimensionet hapësinore sa së bashku formojnë hapësirën, e cila ka katër dimensione. Duke u bërë një koordinatë, koha humbet karakterin e saj absolut dhe bëhet vetëm një vlerë "relative" në një sistem lidhjesh. U gjet një koncept i kohës hapësinore që korrespondon me të gjitha faktet fizike. 3) Teoria e përgjithshme e relativitetit (Ajnshtajni, 1916) përcakton se graviteti dhe nxitimi janë ekuivalente, se në përputhje me botën e Minkowski (1908), sistemi koordinativ tredimensional i fizikës klasike plotësohet me kohë si koordinata e katërt ( shih Continuum). Ai zgjeron vëzhgimin, duke përfshirë shqyrtimin e sistemeve të përshpejtuara dhe rrotulluese në mënyrë të njëtrajtshme, gjë që kërkon aparate komplekse matematikore; gjeometria e nevojshme për këtë përcaktohet fillimisht falë kësaj teorie fizike të relativitetit (shih Metageometria). Teoria e relativitetit zgjidh problemet që lindin nga vëzhgimi i përhapjes së dukurive elektromagnetike dhe optike, veçanërisht përhapja e dritës në sistemet në lëvizje. Rezultatet e vëzhgimeve të interpretuara duke përdorur teorinë e relativitetit devijojnë nga rezultatet e vëzhgimeve të mekanikës klasike dhe elektrodinamikës vetëm kur përfshihen shpejtësi të mëdha dhe distanca të mëdha.

Përkufizim i shkëlqyer

Përkufizim jo i plotë ↓

teoria fizike e hapësirës dhe kohës, e formuluar nga Ajnshtajni në 1905 (teori speciale) dhe në 1916 (teori e përgjithshme). Ajo vjen nga e ashtuquajtura. parimi klasik i relativitetit të Galileo - Njutonit, sipas të cilit proceset mekanike ndodhin në mënyrë të njëtrajtshme në sistemet e referencës inerciale, duke lëvizur njërin në raport me tjetrin në mënyrë drejtvizore dhe uniforme. Zhvillimi i optikës dhe elektrodinamikës çoi në përfundimin se ky parim është i zbatueshëm për përhapjen e dritës, d.m.th., valët elektromagnetike (pavarësia e shpejtësisë së dritës nga lëvizja e sistemit) dhe në braktisjen e konceptit të kohës absolute. njëkohshmëri absolute dhe hapësirë absolute. Sipas teorisë speciale, kalimi i kohës varet nga lëvizja e sistemit, dhe intervalet kohore (dhe shkallët hapësinore) ndryshojnë në mënyrë që shpejtësia e dritës është konstante në çdo sistem referimi dhe nuk ndryshon në varësi të lëvizjes së tij. Nga këto premisa, u nxorën një numër i madh përfundimesh fizike, të cilat zakonisht quhen "relativiste", domethënë bazuar në O. t. Midis tyre, rëndësi të veçantë fitoi ligji i marrëdhënies midis masës dhe energjisë, sipas të cilit masa e një trupi është proporcionale me energjinë e tij dhe e cila përdoret gjerësisht në kohët moderne. fizika bërthamore. Duke zhvilluar dhe përgjithësuar O. t. speciale, Ajnshtajni erdhi në gjeneralin O. t., i cili në formën e tij themelore. përmbajtja është një teori e re e gravitetit. Ai bazohet në supozimin se hapësirë-koha katërdimensionale, në të cilën veprojnë forcat gravitacionale, i bindet marrëdhënieve të gjeometrisë jo-Euklidiane. Në një plan, këto marrëdhënie mund të përfaqësohen vizualisht si marrëdhënie të zakonshme Euklidiane në sipërfaqe me lakim. Ajnshtajni e konsideroi devijimin e marrëdhënieve gjeometrike në hapësirë-kohën katërdimensionale nga ato Euklidiane si një lakim të hapësirë-kohës. Ai identifikoi një lakim të tillë me veprimin e forcave gravitacionale. Një supozim i ngjashëm u konfirmua në vitin 1919 nga vëzhgimet astronomike, të cilat treguan se rrezja e një ylli, si një prototip i një vije të drejtë, është e përkulur pranë Diellit nën ndikimin e forcave gravitacionale. Teoria e përgjithshme optike nuk ka marrë ende karakterin e një koncepti fizik të plotë dhe të padiskutueshëm që ka teoria speciale. Përfundimet filozofike të teorisë filozofike konfirmojnë dhe pasurojnë idetë e materializmit dialektik. O.t. tregoi një lidhje të pazgjidhshme midis hapësirës dhe kohës (shprehet në konceptin e unifikuar të intervalit hapësirë-kohë), si dhe midis lëvizjes materiale, nga njëra anë, dhe formave të saj hapësirë-kohore të ekzistencës, në tjetri. Përcaktimi i vetive hapësinore-kohore në varësi të veçorive lëvizja materiale("ngadalësimi" i kohës, "lakimi" i hapësirës) zbuloi kufizimet e ideve të fizikës klasike për hapësirën dhe kohën absolute, paligjshmërinë e izolimit të tyre nga materia në lëvizje. Osmanët vepruan si një përgjithësim racional i mekanikës klasike dhe shtrirja e parimeve të mekanikës në zonën e lëvizjes së trupave me shpejtësi që i afroheshin shpejtësisë së dritës. Tendencat idealiste dhe pozitiviste të filozofisë borgjeze, duke zëvendësuar konceptin e një sistemi referimi me "pozitën e vëzhguesit", u përpoqën të përdorin teorinë optike për të pohuar natyrën subjektive të shkencës dhe varësinë e proceseve fizike nga vëzhgimi. Megjithatë, teoria teorike, apo mekanika relativiste, nuk duhet të ngatërrohet me relativizmin filozofik, i cili mohon objektivitetin e njohurive shkencore. O.t. është një pasqyrim më adekuat (adekuat) i realitetit sesa mekanika klasike.

Përkufizim i shkëlqyer

Përkufizim jo i plotë ↓

teoria e hapësirës dhe kohës, sipas së cilës ato lidhen vetëm. "anët" e një forme të vetme të ekzistencës së materies - hapësirë-kohë. Ka O. t. private (ose speciale) dhe të përgjithshme (GTO). Graviteti i përgjithshëm është një teori e hapësirë-kohës që shpjegon gravitacionin universal përmes strukturës së tij (prandaj quhet edhe teoria e gravitetit). Parakushtet e O.T. Doktrina e hapësirave. format dhe marrëdhëniet u zhvilluan në kohët e lashta dhe u zyrtarizuan matematikisht në formën e gjeometrisë Euklidiane. Fizika e pranoi atë në formën e saj të përfunduar. Koha u bë pjesë e ligjeve të përgjithshme të mekanikës të formuluara nga Galileo dhe Njutoni. Shfaqje klasike fizikanët rreth hapësirës dhe kohës reflektuan kryesisht ligje të përgjithshme pozicioni relativ dhe lëvizjen e trupave të ngurtë. Në veçanti, ideja e një kohe absolut, të rrjedhshme identike kudo, u shkonte mirë atyre. Sipas ligjit të dytë të Njutonit, në parim nuk ka kufizime në shpejtësinë që mund t'i jepet një trupi. Prandaj, koordinimi në kohë duke transmetuar ndikime (“sinjale”) vendoset me çdo saktësi (në parim mund të krahasohen kohët në trupa të ndryshëm me çdo saktësi), nga ku rrjedh se koha rrjedh njësoj kudo (mendimi i përhapur është se kjo kërkon transmetimin e sinjalit të menjëhershëm, d.m.th. me shpejtësi të pafundme, gabimisht). Ligjet e mekanikës së Galileo - Njutonit janë formuluar për të ashtuquajturat. sistemet e referencës inerciale. Në mekanikën Njutoniane përmbushet parimi i relativitetit të Galileos, sipas të cilit ligjet e mekanikës. dukuritë janë të njëjta në raport me të gjitha sistemet inerciale. Në përgjithësi, për një klasë të caktuar fenomenesh? dhe për një klasë të caktuar sistemesh S? plotësohet parimi i relativitetit, apo me fjalë të tjera, këto sisteme janë të barabarta në raport me këto dukuri, nëse ligjet e dukurive? janë të njëjta në sistemet S, d.m.th. kur në dy sisteme S?, S" për dukuritë??, ?" të të njëjtit lloj, realizohen kushte identike (në lidhje me këto sisteme), atëherë këto dukuri do të rrjedhin në lidhje me këto sisteme në të njëjtën mënyrë. Math. shprehja e ligjeve të këtyre dukurive në këto sisteme është një dhe e njëjtë, d.m.th. është i pandryshueshëm (i pandryshueshëm) në lidhje me kalimin nga një sistem në tjetrin, i shprehur me transformimin përkatës të koordinatave dhe sasive të tjera. Pas Maxwell në vitet '60. Shekulli i 19 formuloi bazën ligjet e fenomeneve elektromagnetike, u ngrit problemi i identifikimit të ligjeve të elektrodinamikës së trupave në lëvizje në lidhje me çdo kornizë inerciale të referencës. Eksperimentet çuan në rezultate që ishin në kundërshtim me atë që "pritej". Një rol veçanërisht të rëndësishëm luajti eksperimenti i Michelson (1881–87), i cili nuk zbuloi varësinë e pritur të shpejtësisë së dritës nga drejtimi i përhapjes së saj në lidhje me drejtimin e lëvizjes së Tokës. Math. një shprehje e kontradiktës është dhënë nga Lorenci (1904), duke treguar se ekuacionet e Maksuellit janë të pandryshueshme në lidhje me transformimet (të ashtuquajturat transformime të Lorencit) të ndryshme nga transformimet galilease, në lidhje me të cilat ligjet e mekanikës njutoniane janë të pandryshueshme. Zgjidhja e kontradiktës u krye nga Ajnshtajni në veprën e tij "Mbi elektrodinamikën e trupave në lëvizje" (A. Einstein, Zur Elektrodynamik bewegter Körper, 1905) duke ndërtuar një teori të re të hapësirës dhe kohës - teori e pjesshme e teorisë dhe, në përputhje me rrethanat. , një mekanikë e re – “relativiste”, në kontrast me Njutonian – klasike. A. Poincaré arriti në thelb të njëjtat rezultate në mënyrë të pavarur. O.t. Ajnshtajni i veçantë e bazoi teorinë e tij në sa vijon. dispozitat (të cilat janë dhënë në një formulim pak të ndryshuar): I. Ka sisteme referimi inerciale. II. Gjeometria e hapësirës është Euklidiane. III. Parimi i relativitetit: të gjitha sistemet inerciale janë të barabarta në raport me të gjithë fizikën. dukuritë. IV. Ligji i qëndrueshmërisë së shpejtësisë së dritës: në lidhje me të gjitha sistemet inerciale, drita përhapet me të njëjtën shpejtësi c. Tre dispozitat e para janë huazuar nga klasikja. teoria, vetëm parimi i relativitetit kuptohet në mënyrë të përgjithshme; e katërta është një përgjithësim i të dhënave eksperimentale (eksperimenti i Michelson dhe të tjerët) dhe është mjaft në përputhje me teorinë e elektromagnetizmit. Nga pozicioni II, IV rrjedh thjesht matematikisht se për çdo sistem inercial S, S? koordinatat x, y, z, x?, y?, z dhe herët t, t? lidhen me transformimin e Lorencit. Në veçanti, nëse boshtet e koordinatave x, x? në sistemet S dhe S? janë paralele dhe boshti x është i drejtuar përgjatë lëvizjes së S? në lidhje me S, atëherë (me një zgjedhje të përshtatshme të shkallëve) ndryshimet në koordinata dhe kohë në sistemet S dhe S? për çdo dy ngjarje - dukuritë me pikë të çastit P1, ?2 lidhen me formulat: ku? - shpejtësia S? në lidhje me S. Nga këto relacione rrjedh më poshtë. përfundimet: (1) Sistemet mund të lëvizin në raport me njëri-tjetrin me një shpejtësi më të vogël se shpejtësia e dritës (pasi në ??c formulat bëhen të pakuptimta). (2) Dy ngjarje që janë të njëkohshme në S (t12=0), por që ndodhin në pika me koordinata të ndryshme x (x12?0), nuk janë të njëkohshme në S? (t?12?0). Për më tepër, ngjarja P1, që i paraprin P2 në lidhje me sistemin S, mund ta ndjekë atë në lidhje me S?. Domethënë, nëse t12>0, por më pak se?/c2 x12, atëherë t?12