Еволюція категорії простору у природничих науках
Крім того, що простір є досить вагомою філософською категорією, цим поняття також оперують різні природничі науки. Час і простір невіддільні від матерії. У цьому виявляється їх універсальність і загальність. Простір
тримірний, час має один, і тільки один, вимір; простір визначає порядок розташування одночасно
співіснуючих об’єктів, час – послідовність існування змінюючих одне одного явищ. Час незворотній, тобто
всякий матеріальний процес розвивається в одному напрямку - від минулого до майбутнього.
Виходячи з позицій Альберта Ейнштейна, час і простір існують не самі по собі, у відриві від матерії,
але знаходяться в такому універсальному взаємозв’язку, у якому вони втрачають самостійність і виступають
як відносні аспекти єдиного і неподільного часу-простору. Наукою доведено, що перебіг часу і протяжність
тіл залежать від швидкості руху цих тіл і що структура або геометричні властивості чотиривимірного
континуума (простір-час) змінюються в залежності від скупчення мас речовини і породжуваного ними поля
тяжіння [Философский словарь под ред. Розенталя М. М. М.: Политиздат, 1972, - 495 с.].
За концепцією Ейнштейна, яка домінує в сучасних природничих науках, простір і час взаємопов'язані,
утворюють єдине просторово-часове розмаїття. Відповідно до теорії відносності, протяжність і тривалість
змінюються у системі, що рухається; одночасність подій також не абсолютна і залежить від вибору систем
|
|
|
відліку. Просторово-часову різноманітність можна визначати як поєднання всіляких великих подій світу
(минулих, сучасних і майбутніх). Якщо простір складається з точок, а час — з моментів, то "будівельним
матеріалом" єдиного простору—часу є події, будь-яка з котрих визначається чотирма числами: трьома
просторовими координатами, що вказують місцеположення події, й часовим параметром.
Чималу роль у створенні загальної теорії відносності відіграла ідея зумовленості фізичного простору і
часу матерією і принцип матеріальної єдності світу. Ейнштейн виходив з положення, що всі властивості
простору і часу, якими б фундаментальними вони не були, у кінцевому підсумку зумовлені матеріальними
явищами і взаємодіями. Це положення було конкретизоване ним у загальній теорії відносності: геометрія
простору—часу визначається розподілом і рухом у просторі масивних тіл. При цьому Ейнштейн
підкреслював принципову відмінність між чистою геометрією і фізичною геометрією [Іщук С. І, Гладкий О. В. Формування концепції простору і часу як передумова становлення теоретико-методологічних засад природничих наукfd.snu.edu.ua/info/files...6/article10.pdf].
|
|
|
Зокрема, у фізиці простір розглядають як об’єктивну форму існування матерії. Саме так зазначено у фізичному словнику Біленка І. І. Згідно зі спеціальною теорією відносності, простір і час – це єдиний фізичний континуум, через який координуються матеріальні об’єкти та їхні стани. Зокрема, через простір координуються взаємне положення тіл і їхні відносні розміри. У класичній механіці простір (тривимірний) і час (одновимірний) вважають не взаємопов’язаними, абсолютними, однорідними. Спеціальна теорія відносності виявила їх взаємозв’язок, встановила відносність простору (окремо) і відносність часу (окремо) – залежність їх відрізків від вибору системи відліку. Загальна теорія відносності встановила залежність метрики простору-часу у відриві від матеріальних об’єктів. Викривлення простору-часу виявилось проявом тяжіння. [Біленко І. І. Фізичний словник. – 2-ге вид., перероб. І допов. – К.: Вища школа, 1993. – 319 с. С. 240].
Вакуленко М. О. та Вакуленко О. В. виділяють кілька так званих підкатегорій у понятті «простір». У своїй праці «Фізичний тлумачний словник» вони подають наступні значення досліджуваного поняття.ПРО́СТІР, -ору(рос. пространство; англ. space, stretch, interspace, area;(місце) room, place;(відкритий) field). п. ве́кторний[про́стір ліній́ ний] (рос. пространство векторное, пространство линейное; англ. Vector space, linear space) – множина елементів, називаних векторами, для яких є визначеними операції додавання та множення на число. У кожному п. в., крім операцій додавання та множення на число, зазвичай є ті чи інші додаткові операції і структури (наприклад, визначено скалярний добуток). Якщо не уточнюють природи елементів і не допускають ніяких додаткових властивостей, то п. в. називають абстрактним. Такий простір задається рядом аксіом. Поняття п. в. Можна ввести для довільного поля.
|
|
|
Простір гіл́ьбертів(рос. Пространство гильбертово; англ. Hilbertian space) – комплексний векторний простір, що є нескінченновимірним повним евклідовим простором. Геометрія простору гільбертового. є безпосереднім узагальненням геометрії скінченновимірних евклідових просторів.
Простір евклідів(рос. Пространство эвклидово; англ. cartesian space, Euclidean space) – скінченновимірний векторний простір із додатно визначеним скалярним добутком. В просторі евклідовому існують декартові координати, в яких скалярний добуток (ху) векторів х = (х1, …, хп) та у = (у1, …, уп) має вигляд (ху) = х1у1 + … + хпуп. Простір евклідів є безпосереднім узагальненням звичайного тривимірного простору.
|
|
|
Простір зображень(рос. Пространство изображений; англ. image domain) – простір, у якому йдуть промені чи їх продовження після заламу (відбивання).
Простір і час(рос. пространство и время; англ. space and time) у фізиці визначаються в загальному вигляді як фундаментальні структури координації матеріальних об’єктів і їх станів: система відношень, яка відображає координацію співісновних об’єктів (відстані, орієнтацію і т.д.), утворює простір, а система відношень, яка відображає координацію станів або явищ, що заміняють одне одного (послідовність, тривалість і т. д.), утворює час. [Вакуленко М. О., Вакуленко О. В. Фізичний тлумачний словник. – К.: Видавн.-поліграф. центр «Київський університет», 2008. – 767 с. С. 482]. Простір і час є загальними формами існування матерії. Вони не існують поза матерією й незалежно від неї.
Просторовими характеристиками є положення тіла щодо інших тіл (координати тіла), відстані між тілами, кути між різними просторовими напрямками (окремі об'єкти характеризуються довжиною і формою, що визначаються відстанями між частинами об'єкта та їх орієнтацією). Часові характеристики – «моменти», коли відбуваються явища, тривалість (час тривання) процесів. Співвідношення між цими просторовими величинами називаються метричними. Із власне просторовими співвідношеннями мають справу лише в тому випадку, коли можна абстрагуватися від властивостей і руху тіл та їхніх частин; із власне часовими – у випадку, коли можна знехтувати різноманітністю співіснуючих об'єктів.
Однак у реальній дійсності просторові й часові співвідношення пов'язані між собою. їх єдність безпосередньо виявляється в русі матерії; найпростіша форма руху – переміщення – характеризується величинами, що являють собою різні співвідношення між простором і часом (швидкість, прискорення). Усі ці співвідношення і вивчає кінематика. Сучасна фізика виявила більш глибоку єдність простору й часу, що виражається в спільній закономірній зміні просторово-часових характеристик систем залежно від руху останніх, а також у залежності цих характеристик від концентрації мас у навколишньому середовищі.
Поняття простору й часу є необхідними складовими картини світу в цілому, тому становлять предмет філософії. Учення про простір і час поглиблюється й ускладнюється разом з розвитком природознавства і, насамперед, фізики. З інших наук про природу значну роль у прогресі вчення про простір і час відіграла астрономія, особливо космологія.
Просторово-часові співвідношення підпорядковуються не тільки загальним закономірностям, але й специфічним, які властиві об'єктам того чи іншого класу, оскільки ці співвідношення залежать від структури матеріального об'єкта і внутрішньої взаємодії між його складовими. Тому такі характеристики, як розміри об'єкта і його форма, тривалість існування, ритми процесів, типи симетрії є істотними параметрами об'єкта даного типу, що залежать також від умов, в яких він існує. Особливо специфічними є просторові й часові співвідношення в таких складних, здатних до розвитку об'єктах, як організм або суспільство. У цьому випадку можна говорити про індивідуальний простір і час для таких об’єктів (наприклад, про біологічний або соціальний час) [http://uk.wikipedia.org/wiki/Простір].
Терміни простір і територія географи вживають, часто наповнюючи їх однаковим змістом. У Географічному енциклопедичному словнику поняття географічного простору визначається шляхом перенесення терміна "простір" з філософії в географію, але з урахуванням особливостей Землі як планети: геопростір - форма існування географічних об'єктів і явищ у межах географічної оболонки.
У філософії "простір" - це універсальна форма буття, невіддільна від матерії і часу; це абстрактне поняття, що виражає існування взаємозв'язку між речами, а також порядок їхнього розміщення одна відносно одної. І в географії простір слід розуміти як філософську концептуальну категорію, як об'єктивну, загальну і пізнавальну форму існування географічних об'єктів. Виділяють фізичний, біологічний, соціальний та соціально-психологічний типи простору, які пов'язані з тими чи іншими сторонами буття.
Учені-географи класифікують простір за різними критеріями. Зокрема, польський географ С.Лещицький запропонував виділяти такі види простору в географії:
- геодезичний простір, який визначається розмірами і формою земної кулі (геоїдом);
- фізико-географічний простір, на відміну від геодезичного, диференційовано на сушу, океани, моря, які, своєю чергою, поділяються у фізико-хіміко-біологічному відношенні;
- соціально-економічний простір - це територія, на якій живе і діє людина, де зосереджені всі поселення. За розмірами він поступається фізико-географічному простору, особливо через те, що великі площі займає світовий океан. Проте людство значно просунулося в його господарському освоєнні.
Поняття соціально-економічного простору є відносним. Воно характеризує локалізацію і просторову розчленованість людської діяльності та її результатів. Зв'язок цього простору з часом здійснюється через людську діяльність. У процесі історичного розвитку соціально-економічний простір "стискається" у зв'язку з прогресом комунікацій, а час "ущільнюється" за рахунок його насичення діяльністю.
Поняття "стискання географічного простору" означає відносне зменшення масштабів земної поверхні внаслідок прогресу на транспорті й у засобах зв'язку. М. Сорокін наводить такі приклади. У 1492 р. Христофор Колумб подолав відстань між портом Палос (Іспанія) і островом Сан-Сальвадор (Багамські острови) за 70 днів, у 1838 р. колісний пароплав "Грейт Вестерн" перетнув Атлантику за 15 днів, через пів століття гвинтове судно "Сіті оф Парис" подолало шлях з Ліверпуля до Нью-Йорка за 6 днів, у 1927 р. Чарльз Ліндберг здійснив переліт з Нью-Йорка до Парижа на одномоторному гвинтовому літаку за 33,5 години, а в наш час надзвуковий реактивний авіалайнер "Конкорд" долає цей же шлях всього за 3,3 години. Незважаючи на те що, маршрути трохи не збігаються, різниця у відстанях не є настільки великою, і нею можна знехтувати, доходимо висновку, що за 500 років тимчасові витрати на подолання Атлантики скоротилися більше ніж у п'ятсот разів.
Поняття території відрізняється від поняття простору своєю конкретністю, окресленістю певними координатами.
Термін "територія" вживається для позначення земної суші; частини земної суші, яка характеризується певною єдністю, зокрема природною чи суспільною. Деякі види територій (природно-географічних чи суспільно-географічних типів) майже повністю просторово збігаються. Наприклад, територія держави Великобританія майже повністю просторово збігається з відповідними островами.
Поняття "територія" (з лат. territorium, від terra - земля, країна) визначається як обмежена частина твердої поверхні земної суші з властивими для неї природними, а також створеними внаслідок людської діяльності (антропогенними) властивостями і ресурсами. Вона характеризується такими параметрами:
- протяжністю (площею);
- особливостями географічного положення;
- визначеним типом (типами) природного ландшафту;
- ступенем господарського освоєння;
- здатністю виконувати роль "просторової основи діяльності суспільства".
Усі ці властивості території, у межах якої знаходяться об'єкти і відбувається взаємодія між ними, суттєво впливають на об'єкти і взаємодію. Зокрема, місцезнаходження об'єкта є фактором його індивідуалізації, тобто специфічних особливостей, якими об'єкт відрізняється від інших об'єктів. Іншими словами, місцезнаходження модифікує й об'єкти, і процеси [Країнознавство Мальська М. П.]
Вплив космосу Земля сприймає не пасивно. За допомогою своїх індивідуальних унікальних планетних особливостей вона його трансформує, створює навколо себе середовище, відмінне від космічного. Потужні земні магнітне і гравітаційне поля взаємодіють з космічними, змінюючи їх усереднені характеристики, надаючи їм нових якісних властивостей і кількісних величин. Більшість метеорів, астероїдів і комет згорають в атмосфері Землі, не досягши її поверхні. З верхніх шарів атмосфери частина атомів водню і кисню відриваються від планети, виходять за межі сил земного тяжіння. Внаслідок взаємодії Землі з космосом утворився простір, названий М.М. Єрмолаєвим (1975 р.) географічним. Географічний простір охоплює сферу взаємодії космічних факторів із земними від верхньої межі магнітосфери до поверхні Мохоровичича, тобто нижньої межі земної кори. Оскільки ця взаємодія на різних вертикальних рівнях має свої особливості, в географічному просторі прийнято розрізняти такі чотири складові частини.
1. Близький космос. Верхня межа — межа магнітосфери (80—90 тис. км), нижня — 1500—2000 км над поверхнею Землі. Тут відбувається найбільш тісна взаємодія космічних факторів з магнітним та гравітаційним полями Землі. Із захоплених магнітним полем протонів і електронів утворюється радіаційний пояс навколо планети.
2. Висока атмосфера. Нижня межа обмежена стратопаузою. В ній відбувається перетворення первинних космічних променів у вторинні, нагрівання атмосфери, утворення суцільного шару озону.
3. Географічна оболонка. Знаходиться між озоновим шаром і нижньою межею активного шару осадових порід, на які впливають екзогенні фактори. Це єдина оболонка в Сонячній системі і, можливо, у Всесвіті, в якій взаємодія космічних факторів із земними створила сприятливі умови для зародження і розвитку різних форм життя.
4. Підстилаюча кора. Простягається від нижньої межі географічної оболонки до поверхні Мохоровичича. Це арена ендогенних факторів, які створюють первинний рельєф планети. Різноманітні екзогенні процеси, рушійною силою яких виступає сонячна енергія, постійно видозмінюють первинний рельєф земної поверхні.
Концепція географічного простору науково обґрунтовує положення географічної оболонки у сфері постійної взаємодії космічних факторів із земними. Цей специфічний навколоземний простір є необхідною передумовою для зародження і розвитку життя на планеті. Його спеціальне вивчення дозволяє зрозуміти суть багатьох природних явищ і фізико-географічних процесів.
Географічний простір охоплює величезну за протяжністю сферу взаємодії космічних факторів із земними, яка за своїм обсягом значно перевищує всі разом узяті внутрішні геосфери планети. В межах цього простору особливе місце належить географічній оболонці Землі через наявність у ній органічного світу, що робить її надзвичайно складною за будовою, властивостями і динамікою. Процеси, які протікають у Всесвіті, насамперед на Сонці, дуже активно впливають на природний стан і функціонування всіх навколоземних оболонок, які входять до складу географічного простору. Ці впливи та їх механізм у наш час ретельно і всебічно досліджують учені [http://geosite.com.ua/index/ponjattja_pro_geografichnij_prostir/0-386. Загальне землезнавство. Олійник Я. Б.].
Географічний простір – складний земний планетний простір, розташований на конкретній території, який розвивається в часі і охоплює всі сфери географічної оболонки: літосферу, гідросферу, атмосферу, біосферу і соціосферу [Масляк П.О., Олійник Я.Б., Степаненко А.В. Словник-довідник учня з економічної і соціальної географії світу. - К.: "Лібра", 1996 р.].
Соціально-географічний простір – простір суспільства у сукупності з усіма сферами географічного середовища. Він є найбільш динамічним і являє собою просторово-часове поєднання суспільних об'єктів, явищ і процесів у сукупності з природним оточенням. Вперше ідеї про соціально-географічний простір були викладені професором Лундського університету (Швеція) Т. Хегерстрандом на початку 70-х років XX ст. В основі цієї теорії лежит ь ідея розкритт я простору і часу в формі єдиної , нерозривної просторово-часової організації [Масляк П.О., Олійник Я.Б., Степаненко А.В. Словник - довідник учня з економічної і соціальної географії світу. Київ, Лібра, 1996. 328с.].
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 559; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!