Философия. Корниенко А.А - 121 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Симметрия Лоренца-Пуанкаре аналогична по своему духу таким
геометрическим симметриям, как вращения и отражения, но отличается
от них в одном важном отношении: никому до этого не приходило в
голову физически смешивать пространство и время. Всегда считалось,
что пространство – это пространство, а время – это время. То, что
симметрию Лоренца-Пуанкаре входят оба компонента этой пары, было
странно и неожиданно.
По существу новую симметрию можно рассматривать наподобие
вращения, но не только в одном пространстве. Это вращение
затрагивает и время. Если к трем пространственным измерениям
добавить одно временное, то получится четырехмерное пространство-
время. Симметрия Лоренца-Пуанкаре – это своего рода вращение в
пространстве-времени. В результате такого вращения часть
пространственного интервала проектируется на время и наоборот. То,
что уравнения Максвелла симметричны относительно операции,
связывающей воедино пространство и время, наводит на размышления.
Понадобился гений Эйнштейна, чтобы полностью осознать все
следствия такой симметрии. Пространство и время не существуют
независимо друг от друга, они неразрывно связаны. Хитроумные
«вращения» Лоренца и Пуанкаре – не просто абстрактная математика,
они могут происходить в реальном мире, осуществляясь через
движение. Когда наблюдатель движется со скоростью, близкой к
скорости света, пространство и время сильно изменяются, причем
симметрично, и это отражено в математических соотношениях,
полученных Лоренцем и Пуанкаре. Ключ к причудливым
пространственно-математическим преобразованиям лежит в скорости
света и других электромагнитных волн, и величина этой скорости также
следует непосредственно из уравнений Максвелла. Таким образом,
существует глубокая взаимосвязь между распространением
электромагнитных волн и структурой пространства и времени.
Максвелл обнаружил, что в электромагнитном поле могут возникать
волны (симметрии), распространяющиеся в пространстве. Эйнштейн
установил, что волны могут зарождаться и в гравитационном поле.
Урок, преподнесенный работами Лоренца и Пуанкаре, состоит в
том, что математическое исследование, в особенности на основе анализа
симметрии, может стать источником выдающихся достижений в
физике. Даже если заложенные в математическом описании симметрии
трудно или невозможно представить себе наглядно физически, они
могут указать путь к выявлению новых фундаментальных принципов
природы. Поиск новых симметрий стал главным средством,
помогающим физику в наши дни продвигаться к пониманию мира.
Помимо симметрий пространства или пространства-времени в физике
121

Страницы