牛顿为什么认为“时间”和“空间”是彼此独立的? 牛顿的绝对时空观是什么

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-13

牛顿在经典力学中对时间的解释是:“时间就好像一条无头无尾的均匀连续流逝的长河,和物质运动无关,它是绝对的、无限的。绝对空间与绝对时间互不依赖,也不与物质和物质的运动相关。



而爱因斯坦在他创立的相对性原理和光速不变原理中,对时间有了新的认识,他认为时间与空间并不是互相孤立的,而是不可分割地联系着,空间与时间互相渗透、转化。与牛顿正好相反。

苏联学者魏尼克曾经提出’一个全新的关于时间物质和时间场的假说,认为宇宙万物都属于时间物质,都具有时间的连续性。时间物质也像辐射、波一样,不停地放射着一种时间粒子,它能起信息载体的作用。

再说空间,科学家们过去对空间有着各种各样的解释:牛顿的空间与物质是各自独立的、完全脱节的,它们只是互相贴附在一起,而不发生相互作用,因此牛顿的空间模型只适用于空间的某一局部而不适用于宏观整体;爱因斯坦的空间具有相对性,他的空间被划分为一系列相对孤立的系统,他考虑的空间是体积有限同时又没有边的奇异空间,大体上相当于正曲面所有的性质;现代数学家则把空间划分为三类,即零空间、正空间和负空间。人们所谓的平直空间即零空间。当然爱因斯坦还有一个著名的四维时空理论,在相对论中,他确认了时空的四维统一性。





绝对时空观认为时间和空间是两个独立的观念,彼此之间没有联系,分别具有绝对性。

因为牛顿感觉时间和空间之间的相互影响是比较小的。

因为牛顿是一个科学家,可能在研究“时间”和“空间这方面,

可能是他能解释出,在空间里物体的运动不受时间控制。

简述牛顿的时间与空间观念~

  牛顿的绝对空间和绝对时间。通常,为确定一物体的大小,要知其形状和尺寸。对于长方体,知其长、宽和高,利用欧几里得几何的公式就可计算其体积。为了确定一个可忽略大小的物体的位置,只要知道它相对于另一个可忽略大小的静止参照物的上下、左右和前后距离,同样利用欧几里得几何就足够了。描述运动物体,瞬间位置还不够,还需要知道瞬间的速度和加速度。由此,可抽象出三维空间坐标系和一维时间坐标的概念。物体的运动性质和规律,与采用怎样的空间坐标系和时间坐标来度量有着密切的关系。相对于惯性参考系(惯性系),惯性定律才成立。为了确定惯性系,牛顿抽象出三维绝对空间和一维绝对时间的观念。绝对空间满足三维欧几里得几何,绝对时间均匀流逝,它们的本性是与在其中的任何具体物体及其运动无关的。相对于绝对空间的静止或匀速直线运动的物体为参照物的坐标系,才是惯性系。
  在经典力学中,任意一个物体对于不同的惯性坐标系的空间坐标量和时间坐标量之间满足伽利略变换。在这组变换下,位置、速度是相对的;空间长度、时间间隔、运动物体的加速度是绝对的或不变的。时间测量中的同时性也是不变的:相对于某一个惯性系的两个事件是否同时发生是不变的。相对于某一个惯性系同时发生的两个事件,相对于其他惯性系也必定是同时的,称为同时性的绝对性。牛顿力学的所有规律,包括万有引力定律,在伽利略变换下其形式是不变的。这一点可以抽象为伽利略相对性原理:力学规律在惯性系的变换下形式不变。同时,不变性与守恒律密切相关。运动物体在伽利略变换下的时间平移不变性,对应于该物体的能量守恒;在伽利略变换下的空间平移和空间转动不变性,对应于该物体的动量守恒和角动量守恒。
  牛顿力学定律及其在伽利略变换下的不变性,促成对牛顿的绝对空间概念的怀疑。如果存在绝对空间,物体相对于绝对空间的运动就应当是可以测量的。这相当于要求某些力学运动定律中应含有绝对速度。但是,在牛顿力学规律中并不含绝对速度。换言之,牛顿力学定律的正确性,并不要求一定存在绝对空间。在牛顿提出绝对空间概念之后,先后有人对这种观念提出异议。事实上,没有有力的证据表明存在绝对空间。然而,随着牛顿力学和万有引力定律的极大成功,牛顿的绝对空间和绝对时间的概念,也一直在自然科学界和哲学界占据主导地位。
  

绝对时空观认为时间和空间是两个独立的观念,彼此之间没有联系,分别具有绝对性。绝对时空观认为时间与空间的度量与惯性参照系的运动状态无关,同一物体在不同惯性参照系中观察到的运动学量(如坐标、速度)可通过伽利略变换而互相联系。
力学相对性原理:一切力学规律在伽利略变换下是不变的。然而现代科学证实,宇宙中根本不存在绝对静止的空间和物质,也不存在绝对流逝的时间。在爱因斯坦的相对论中,时间与空间都具有相对的意义,而且时间和空间是相互联系和相互制约的。

扩展资料
产生背景:可是20世纪以前的经典物理学(牛顿力学)却认为时间和空间与运动着的物质没有任何联系,它们是先验地存在于人的意识之中的,只是在建立了相对论以后,人们才认识到时间和空间与运动着的物质密切相关。
经典时空观首先由牛顿明确提出,牛顿在他的名著《自然哲学的数学原理》一书中,对绝对时间和绝对空间作了明确的表述,所谓绝对,是指时间和空间与观测者的运动状态无关,实际上,绝对时空观是人们在低速状态下的经验总结。
参考资料来源:百度百科——绝对时空观


#淳种厘# 什么是时空慨念
(19612783449): 牛顿把时间最终定义为数学上的量.但是,这位伟大的英国科学家认为,时间是一个被神秘气息所覆盖着的客体,因为时间独立于任何物体,在一切之上,是绝对的. 牛顿认为时间和空间都是绝对的,就是说,任意事件,都在空间里有一定的位置,都发生在某个特定的时刻,任何地方都被同一个时刻连结. “绝对的,真实的,数学的时间,由于它自身的本性……与任何外界事物无关的,均匀的流失.” ——《自然哲学的数学原理》 不过他的学说也有局限,他的时间属于对称性时间,牛顿三大定律无法决定时间的方向,当时的物理定律没有时间性.

#淳种厘# 什么是绝对时间观? - 作业帮
(19612783449):[答案] 经典力学总结了低速物体的运动规律,它反映了牛顿的绝对时空观.绝对时空观认为时间和空间是两个 相对时空观 独立的观念,彼此之间没有联系,分别具有绝对性.绝对时空观认为时间与空间的度量与惯性参照系的运动状态无关,...

#淳种厘# 空间与时间有什么关系 -
(19612783449): 空间和时间是事物之间的一种次序.空间用以描述物体的位形;时间用以描述事件之间的先后顺序.空间和时间的物理性质主要通过它们与物体运动的各种联系而表现出来. 在物理学中,对空间和时间的认识可以分为三个阶段:经典力学阶段...

#淳种厘# 相对论问题相对论的时空和空间概念与牛顿力学的有何不同? - 作业帮
(19612783449):[答案] 牛顿认为时间和空间相互独立,在不同参考系中空间间隔L和时间间隔t均为定值.而相对论认为时间空间相互联系,在不同参考系中两事件的间隔为根号[L^2-(ct)^2]是定值,而L、t都不再为定值,于是出现了“钟慢尺缩”的效应.

#淳种厘# 牛顿绝对时空观和相对论时空有什么区别 -
(19612783449): 绝对时空观:时间和空间是绝对的,独立于物体活动而存在相对论时空观:时间和空间不是绝对的,物体的活动可以影响时间和空间详细请参照百度百科

#淳种厘# 时间和空间有必然的联系吗
(19612783449): 时间形容物质状态变化,空间表示物质存在 时间的存在跟物质有关,只要一个物质的... 我认为有联系. 但是,就像楼上说的那样,在牛顿的经典时空里,空间与时间是独立...

#淳种厘# 牛顿认同伽利略的相对性原理,没有绝对时空观?
(19612783449): 我认为当时应该是没有的 !(经典力学总结了低速物体的运动规律,它反映了牛顿的绝对时空观.绝对时空观认为时间和空间是两个独立的观念,彼此之间没有联系,分别具有绝对性.绝对时空观认为时间与空间的度量与惯性参照系的运动状态无关,同一物体在不同惯性参照系中观察到的运动学量(如坐标、速度)可通过伽利略变换而互相联系.这就是力学相对性原理:一切力学规律在伽利略变换下是不变的.)

#淳种厘# 牛顿为什么一定要引进绝对时空概念? -
(19612783449): 爱因斯坦的相对论发表以后,牛顿的理论相对于相对论来说是建立在绝对时空上,牛顿的年代并没有考虑到什么绝对时空、相对时空.

#淳种厘# 请哲学牛人精辟、准确的地谈谈莱布尼茨、牛顿、爱因斯坦对空间和时间的理解. -
(19612783449): 讨论这样的问题,我们可以从一个字开始——无 哲学家尝试理解它,宗教家则尝试体验它,那个时代的自然科学家则尝试创造它. 古代的西方人由于秉承于希腊哲学的思辨,对于逻辑和哲学的深入反而使得他们更加难以理解“无”,亚里斯多...