Принцип относительности в общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна

В ОТО изучается перемещение тел, движущихся с ускорением в гравитационных полях. При этом рассматриваются инерциальные и неинерциальные (движущиеся с ускорением) системы отсчета. Выводы:

1. Свойства пространства-времени зависят от движущейся материи, в частности от массы тел. Вблизи массивных тел пространство-время искривляется, и в гравитационном поле распределенных масс пространство становится неевклидовым, а ход времени вблизи этих тел замедляется.

2. Луч света должен искривляться в поле тяготения.

3. Частота света в результате действия поля тяготения должна изменяться. В результате линии солнечного спектра под действием гравитационного поля Солнца должны смещаться в красную сторону спектра, по сравнению со спектрами соответствующих земных источников.

Выводы СТО и ОТО экспериментально подтверждены.

 

Принцип суперпозиции

Общий результат воздействия на систему многих факторов равен сумме результатов воздействия каждого отдельного фактора.

 

Принцип дополнительности Бора

Получение экспериментальных данных об одних физических величинах, описывающих микрообъект, ведет к потере информации о некоторых других, дополнительных к первым.

Для полного представления о микрообъекте необходимо использовать два разных типа приборов: один для излучения волновых свойств, другой- для корпускулярных. Эти свойства являются несовместимыми в отношении их одновременного проявления, но они оба в равной мере характеризуют микрообъект, а потому не противоречат, а дополняют друг друга.

 

Принцип неопределенности В. Гейзенберга

Невозможно с заранее заданной точностью одновременно определить координату и импульс микрочастицы. Произведение неопределенности координаты микрообъекта на неопределенность его импульса всегда больше или равно постоянной Планка (ΔxΔp≥h, где h=6,626·10 ^-34 Дж·с).

 

Ввиду малости постоянной h по сравнению с макроскопическими величинами той же размерности, соотношение неопределенности существенно, только для явлений атомных масштабов. Никакой эксперимент не может привести к одновременному точному измерению таких динамических переменных. При этом неопределенность в измерениях связана не с совершенством экспериментальной техники, а с объективными свойствами микрообъектов (их двойственной природой волны и частицы).

Таким образом, соотношение неопределенностей является квантовым ограничением применимости классической механики к микрообъектам.

 

Принцип соответствия

Если новая теория более объективно характеризует существующую реальность, то она может включать в себя старую теорию при определенных граничных условиях.

Импульс тела в специальной теории относительности Эйнштейна может "переходить" в классическую механику при установке граничных условий, т.е. когда скорость движущегося объекта станет намного меньше скорости света.

 

Принцип системности

Системность – характерная черта материальной действительности. Система – это внутреннее или внешнее упорядоченное множество взаимосвязанных и взаимодействующих подсистем и их элементов.

Структурой системы называют совокупность тех специфических взаимосвязей и взаимодействий, благодаря которым возникают новые целостные свойства, присущие только системе и отсутствующие у отдельных ее подсистем и элементов. Такие свойства системы называют эмерджентными, возникающими в результате взаимодействия и присущими только системам.

Для системного подхода характерно именно целостное рассмотрение,

установление взаимодействия ее подсистем или элементов совокупности, несводимость целого к свойствам подсистем.

Антропный принцип

Антропный принцип указывает на неразрывную связь человека и Вселенной.

Антропный принцип в физике впервые был сформулирован в 1961 году Д. Дикке, а в дальнейшем развит английским исследователем Б. Картером, который и ввел этот принцип.

Миллионы лет существуют благоприятные условия для жизни человека и всего живого. Наше положение в мире, если и не является центральным, то неизбежно-привилегированным. Ослабление констант в фундаментальных законах природы на несколько порядков должно привести к гибели всего живого. Но этого не происходит. Вселенная как бы имеет "тонкую подстройку" для жизни человека. Вероятность того, что такое состояние Вселенной и Земли поддерживается естественным образом, чрезвычайно мала.

Б. Картер в 1970 г. сформулировал слабый и сильный антропный принцип.

Слабый антропный принцип утверждает о необходимости присутствия человека во Вселенной в качестве наблюдателя. Этот принцип интерпретируется так, что в ходе эволюции Вселенной могли существовать самые разные условия, но человек-наблюдатель видит мир только на том этапе, на котором реализовались условия, необходимые для его существования. В слабом принципе идет "отбор" эпохи и места во Вселенной, пригодных для жизни человека.

В современной теоретической астрономии наблюдается "расщепление" понятия и образа астраномо-физической Вселенной и мира в целом. Появляются модели "ветвящихся", параллельных, многосвязных Вселенных.

"Сильный антропный принцип" констатирует выбор из ансамбля возможных миров, подходящий для жизни, т.е. какую-то определенную Вселенную.

Телеологический сильный принцип. В родившейся Вселенной потенциально было заложено ее будущее, а процесс развития приобретает целенаправленный характер. Появление разума не только заранее запланировано, но и имеет определенное предназначение, которое проявит себя в последующем процессе развития.

Финалистский антропный принцип Ф. Типлера. Во Вселенной должна возникнуть разумная обработка информации, и, раз возникнув, она никогда не прекратится. Это предсказание основано на идее, что природе не безразлична судьба разума. В таком случае можно допустить, что существуют неизвестные нам пока природные механизмы, обеспечивающие успешное прохождение Вселенной через ключевые пункты эволюции вплоть до образования в ней Сознания и его бесконечного совершенствования.

Сильный финитный принцип связывает смерть Вселенной с завершением процессов познания человеком всей Вселенной при достижении им Абсолюта в процессах эволюции. Нет цели- нет смысла существования.

Антропный принцип указывает на существование в мире глубокой внутренней связи между закономерностями эволюции Вселенной, универсума и предпосылок возникновения и развития органического мира вплоть до антропосоциогенеза. Т.е. мир - целостная система, в которой существует универсальный тип системных связей на уровне микро-макро и мега мира.

Принцип фальсификации

Справедливость данной теории определяется опровержением ее опытным путем. Не существует такой теории, которая могла бы объяснить все явления. Чем меньше эмпирических явлений и процессов она объясняет, тем точнее. Все законы имеют временную силу, поэтому нельзя доказать правильность ни одной теории, можно доказать только ее неправильность.

Принцип верификации

Суть принципа заключается в многократной проверке опытом наблюдаемого явления.