Свойства пространства и времени

2.3. Свойства пространства  и времени 

Пространство и время - категории, обозначающие основные формы существования материи. Пространство выражает порядок сосуществования отдельных объектов, время - порядок смены явлений. Пространство и время - основные понятия всех разделов физики.

Свойства пространства и времени делят на метрические (протяженность и длительность) и топологические (размерность, непрерывность и связность пространства и времени, порядок и направление времени). Современной теорией метрических свойств пространства и времени является теория относительности.

Рассмотрим пространственно-временные свойства материальных систем.

К пространственным свойствам относят:

1. Конкретные пространственные  формы и размеры тел, их положение  по отношению друг к другу, скорость перемещения.

2. Наличие у них внутренней  симметрии или асимметрии. Различные  виды симметрии свойственны макромиру  и микромиру, являясь фундаментальным  свойством неживой природы. Живому  веществу присуще свойство пространственной  асимметрии, которым обладает уже  молекула живого вещества.

3. Изотропность и однородность пространства. Изотропность означает отсутствие выделенных направлений (верха, низа и других), независимость свойств тел, движущихся по инерции, от направления их движения. Полная изотропность присуща лишь вакууму, а в структуре вещественных тел проявляется анизотропия в распределении сил связи. Они расщепляются в одних направлениях лучше, чем в других. Точно так же полная однородность, свойственная лишь абстрактному евклидовому пространству, является идеализацией. Реальное пространство материальных 

систем неоднородно, различается  
метрикой и значениями кривизны в зависимости от распределения тяготеющих масс.

Специфическими свойствами времени являются:

1. Конкретная длительность  существования материальных систем  от их  
возникновения до распада, ритмы процессов в них, соотношение между циклами изменений.

2. Скорость протекания  процессов, темпы развития и соотношение  между ними на разных этапах  эволюции. С увеличением скорости  движения тел и в мощных  полях тяготения происходит относительное  замедление всех процессов в  телах, их собственное время как  бы сокращается по отношению  ко времени внешних систем. Конечность  скорости распространения взаимодействий  обусловливает относительность  одновременности в различных  системах. События, одновременные в  одной системе, могут быть неодновременными  по отношению к другой системе, движущейся относительно первой. Все это приводит к тому, что  во Вселенной отсутствует единое  время, как и одно единое пространство. Каждая относительно меньшая  материальная  
система существует и движется в пространстве и во времени большей системы, и между ними существует двусторонняя взаимосвязь.