Spațiu, timp, simetrie, 02-01
Conceptul de simetrie în domeniul științelor naturale: invarianta în raport cu aceste sau alte modificări
Fragmentat (simetrie incompletă)
Evoluția incalcarile lanțului de simetrie
- uniformitate (aceleași proprietăți în toate punctele)
- izotrope (aceleași proprietăți în toate direcțiile)
timp și simetrie spațiu (simetrie geometrică):
Anizotropia timpului (timpul ireversibil)
Teorema lui Noether ca o afirmație generală despre relația de simetrie cu legile de conservare
Legea conservării energiei, ca urmare a timpului omogenitate
Legea conservării impulsului (cantitatea de mișcare de translație), ca urmare a uniformității spațiului
Legea conservării momentului cinetic (cantitatea de mișcare de rotație), ca rezultat al izotropia spațiului
Comunicarea a doua lege a termodinamicii (încălcare a legii entropiei), cu anizotropie de timp (legea creșterii entropiei definește direcția ( „Arrow“) timp. Timpul este ireversibil)
-02-02. Evoluția conceptelor de spațiu și de timp
Înțelegerea de spațiu și timp ca entități independente invariante (pustietatea antice grecești atomists, spațiul absolut și timpul de Newton)
legea clasică de adăugare a vitezelor ca o consecință a conceptelor de spațiu absolut și timpul absolut a lui Newton
conceptul de eter
Imaginea științifică modernă a lumii:
- respingerea ideii de spațiu absolut și timp, eterul și alte sisteme de referință selectate
- recunoașterea relației strânse dintre spațiu, timp, materia și mișcarea acesteia
-02-03. Teoria specială a relativității
Principiul relativitatii lui Galileo (legile mecanicii sunt invariante la schimbarea cadrului de referință)
Principiul relativității (primul postulat lui Einstein): legile naturii sunt invariante în raport cu schimbarea sistemului de referință
Invarianța vitezei luminii (al doilea postulat Einstein)
postulate lui Einstein ca o manifestare a simetriei spațiului și timpului
Efecte de bază relativiste (corolar al postulate lui Einstein):
- distanța relativă (lungimi de reducere a relativistic)
relativizat intervale de timp (dilatarea timpului relativistă)
- Intervalul invarianță spatio-temporala intre cauzalitate invariant sobytiyami-
- echivalența masei și a energiei (E = mc2massa asemenea relativă: cu atât mai repede un corp se deplasează, cu atât mai mare masa sa)
stații de conformitate și mecanicii clasice: predicțiile lor coincid la viteze mici (mult mai mică decât viteza luminii)
Notă: Pentru - atât de diferite în diferite sisteme de referință, invariante - înseamnă același lucru în toate cadrele de referință
-02-04. Teoria generală a relativității
Teoria generală a relativității (RTG): difuzarea principiului relativității a sistemului de referință neinertiale
Principiul echivalenței: accelerat de mișcare este imposibil de distins de restul, măsurători în câmpul gravitațional
Interrelația materiei și spațiu-timp: schimbarea materialul corpului geometriei spațiu-timp care determină natura mișcării obiectelor materiale (în câmpul gravitațional, continuul spațiu-timp este curbat, adică lungimile spațiale sunt reduse, iar timpul este încetinită)
Respectarea relativității generale și mecanicii clasice: previziunile lor coincid în câmpurile gravitaționale slabe
Dovezile empirice ale relativității generale:
- devierea razelor de lumină din apropierea soarelui
- dilatarea timpului într-un câmp gravitațional
- precesia a periheliu orbitelor planetare