 |
Тема 10. Эволюция представлений о пространстве и времени
|
|
|
|
Знать: историю развития представлений о пространстве и времени; пространство и время как инвариантные самостоятельные сущности (пустота древнегреческих атомистов, абсолютные пространство и время Ньютона); пространство и время как систему отношений между материальными телами (пространство и время Аристотеля, современные представления); концепцию мирового эфира; классический закон сложения скоростей и его нарушение в опыте Майкельсона –Морли; следствие из опыта Майкельсона – Морли; взаимосвязь между пространством, временем, материей и ее движением.
Рекомендуемая литература
| № | Стр. | № | Стр. | № | Стр. | |||
| от | до | от | до | от | до | |||
Тезаурус
Понимание пространства и времени как инвариантных самостоятельных сущностей (пустота у древнегреческих атомистов; абсолютные пространство и время Ньютона)
Понимание пространства и времени как системы отношений между материальными телами (пространство как категория места, время как мера движения у Аристотеля; изменение пространственных и временн ы х промежутков при смене системы отсчёта у Эйнштейна)
Классический закон сложения скоростей как следствие ньютоновских представлений об абсолютном пространстве и абсолютном времени
Концепция мирового эфира
Нарушение классического закона сложения скоростей в опыте Майкельсона-Морли
Современная научная картина мира:
- отказ от идеи абсолютных пространства и времени, мирового эфира и других выделенных систем отсчета
- признание тесной взаимосвязи между пространством, временем, материей и её движением
|
|
|
Тесты
328. Согласно взглядам Аристотеля, время есть …
-: мера движения
-: форма существования материи
-: независимо существующее вместилище событий
-: причина движения
329. В ньютоновской физике абсолютное пространство и абсолютное время …
-: связны с психическими особенностями человека
-: связаны движением тел
-: связаны с гравитационным взаимодействием тел
-: не связаны друг с другом
330. Абсолютное пространство – самостоятельная сущность, которая не зависит от находящихся в ней объектов и протекающих в ней процессов. Это положение …
-: релятивистской механики
-: общей теории относительности
-: классической механики
-: специальной теории относительности
331. Совокупность отношений, выражающих координацию сосуществующих объектов, их расположение друг относительно друга и относительную величину, образует …
-: космос
-: время
-: бытие
-: пространство
332. Время – это форма материи, выражающая длительность протекающих процессов,...
-: независимо от движения последней
-: последовательность смены состояний в ходе изменения и развития материальных систем
-: строение из элементов и частей
-: существование частей материальных объектов
333. Совокупность отношений, выражающих координацию сменяющих друг друга состояний, их последовательность и длительность образуют …
-: пространство
-: бытие
-: время
-: космос
334. Опыт А. Майкельсона и Э. Морли опроверг …
-: гипотезу «мирового эфира»
-: принцип дальнодействия
-: принцип постоянства скорости света
-: лапласовский детерминизм
335. Вплоть до XX века в физике господствовало представление о невидимой субстанции («тонкой материи»), заполняющей мировое пространство, – о …
-: физическом вакууме
-: флогистоне
-: мировом эфире
-: апейроне
336. Согласно Ньютону абсолютное пространство – это...
-: форма существования движущейся материи
|
|
|
-: протяженность, заданная своей формой
-: расстояние между физическими телами
-: независимо существующее вместилище материальных тел
337. Пространство и время не являются:
-: формами существования человеческого духа
-: основными категориями в физике
-: всеобщими универсальными формами существования материи
-: основными философскими категориями
338. Единство пространства и времени проявляется в …
-: бесконечности пространства и времени
-: инвариантности пространственно-временного интервала для любой инерциальной системы отсчета
-: замедлении времени и изменении длины объектов в движущейся системе отсчета
-: вечном существовании бесконечной Вселенной
339. Выберите неверное с точки зрения Ньютона, представление о Вселенной:
-: для возникновения орбитального движения планет необходим «божественный» толчок
-: Вселенная заполнена телами, которым присуща сила тяготения
-: Вселенная изменяется во времени, естественным образом эволюционирует
-: Вселенная однородна, бесконечна и неизменна во времени
340. Из опыта Майкельсона и Морли следует, что …
-: свет – электромагнитная волна
-: свет обладает корпускулярными, так и волновыми свойствами
-: при увеличении скорости тела его масса возрастает
-: скорость света в вакууме есть величина постоянная
341. В опытах Майкельсона – Морли было установлено, что …
-: вся материя существует в виде мирового эфира
-: свет распространяется с конечной скоростью ввиду сопротивления мирового эфира
-: мирового эфира не существует
-: мировой эфир прозрачен для света и не прозрачен для вещества
342. Разный темп хода времени в разных системах отсчета вытекает из …
-: теории относительности Эйнштейна
-: принципа относительности Галилея
-: закона всемирного тяготения
-: третьего закона Ньютона
343. Механическая картина мира по И. Ньютону опирается на представления о том, что …
-: пространство и время дискретны
-: материя дискретна
-: материя непрерывна
-: пространство и время непрерывны
344. Аристотелевской картине мира соответствовало представление, что пространство …
-: неоднородно
-: пустое
-: дискретно
-: изотропно
345. Абсолютное время по Ньютону, это - …
|
|
|
-: промежуток между событиями
-: время, измеренное в неподвижной относительно Земли системе координат
-: независимое от материи «пустое вместилище» событий
-: время от начала сотворения Мира
Тема 11. Специальная теория относительности
Знать: принцип относительности Галилея, постулаты Эйнштейна, как проявление симметрии пространства и времени; основные релятивистские эффекты (следствия из постулатов Эйнштейна);
уметь: приводить примеры, для которых предсказания СТО и классической механики совпадают.
Рекомендуемая литература
| № | Стр. | № | Стр. | № | Стр. | |||
| от | до | от | до | от | до | |||
Тезаурус
Принцип относительности Галилея
Принцип относительности (первый постулат Эйнштейна): законы природы инвариантны относительно смены системы отсчёта
Инвариантность скорости света (второй постулат Эйнштейна)
Постулаты Эйнштейна как проявление симметрий пространства и времени
Основные релятивистские эффекты (следствия из постулатов Эйнштейна):
- относительность одновременности
- относительность расстояний (релятивистское сокращение длин)
- относительность промежутков времени (релятивистское замедление времени)
- инвариантность пространственно-временного интервала между событиями
- инвариантность причинно-следственных связей
- единство пространства-времени
- эквивалентность массы и энергии
Соответствие СТО и классической механики: их предсказания совпадают при малых скоростях движения (гораздо меньше скорости света)
Тесты
346. Согласно теории относительности пространство и время:
-: не зависят друг от друга
-: не зависят от материи
-: зависят от материи
-: взаимосвязаны
347. Длина движущегося предмета для неподвижного наблюдателя …
-: увеличивается в направлении перпендикулярном движению
-: сокращается в направлении перпендикулярном движению
|
|
|
-: увеличивается в направлении движения
-: сокращается в направлении движения
348. Второй постулат специальной теории относительности гласит, что скорость света …
-: зависит от скорости движения системы отсчета
-: одинакова во всех системах отсчета
-: не одинакова во всех системах отсчета
-: зависит от скорости движения источника излучения света
349. Следствием специальной теории относительности является:
-: инвариантность хода времени в движущихся системах отсчета
-: искривление светового луча в поле тяготения
-: эквивалентность массы и энергии
-: относительность понятия одновременности событий
350. Первый постулат Эйнштейна в специальной теории относительности утверждает, что …
-: все инерциальные системы отсчета абсолютно равноправны, не существует выделенной системы отсчета
-: все законы природы одинаковы во всех инерциальных системах отсчета
-: используя особенности биологических процессов можно определить движение одной системы относительно другой
-: значения всех физических величин равны при их измерениях в различных системах отсчета
351. Первый постулат специальной теории относительности гласит, что …
-: все законы природы не инвариантны в инерциальных системах отсчета
-: все законы природы инвариантны в неинерциальных системах отсчета
-: все законы природы инвариантны во всех инерциальных системах отсчета
-: только законы механики инвариантны в инерциальных системах отсчета
352. Согласно второму постулату специальной теории относительности Эйнштейна …
-: воспринимаемая скорость света связана с системой отсчета
-: свет – это корпускулы, распространяющиеся в пространстве с огромной скоростью
-: скорость света не зависит от скорости движения источника и наблюдателя
-: скорость света одинакова по отношению к любой инерциальной системе отсчета
353. При разработке специальной теории относительности Эйнштейн отказался от …
-: ньютоновских представлений об абсолютном пространстве и времени
-: определения движения тел относительно абсолютного пространства
-: понятия массы
-: понятия инерциальной системы отсчета
354. При разработке специальной теории относительности Эйнштейн отказался от …
-: абсолютности течения времени во всех точках пространства
-: второго закона Ньютона
-: ньютоновских представлений об абсолютном пространстве и времени
-: уравнений электродинамики Максвелла
355. В специальной теории относительности утратили абсолютный характер …
-: причинно-следственные связи
-: темп времени
|
|
|
-: скорость света
-: одновременность событий
356. Относительность промежутков времени проявляется в …
-: смене дня и ночи
-: разновременности событий при наблюдениях одного и того же процесса из различных инерциальных систем отсчета
-: парадоксе Близнецов
-: определения времени существования Солнечной системы
357. Предсказания классической механики и специальной теории относительности совпадают, если …
-: отношение скорости объекта к скорости света стремится к нулю
-: скорость соответствует скорости автомобиля
-: скорость объекта сравнима со скоростью света
-: скорость объекта равна скорости света
358. Согласно специальной теории относительностью пространство и время – это …
-: многомерное множество
-:одномерная протяженность
-: трехмерное единство
-: единый четырехмерный континуум
359. Релятивистские эффекты проявляются при движении тел со скоростью …
-: стремящейся к нулю
-: значительно меньшей скорости света
-: близкой к скорости света
-: значительно большей скорости света
360. Законы распространения магнитного поля, открытые Д. К. Максвеллом …
-: противоречат требованиям специальной теории относительности
-: хорошо согласуются с принципом относительности Галилея
-: согласуются с требованиями специальной теории относительности
-: опровергает специальную теорию относительности
361. Теория, которая установила органическую связь пространства и времени, связав их в единое целое – пространственно-временной континуум – это …
-: специальная теория относительности
-: квантовая механика
-: молекулярная физика
-: классическая механика
362. Разный темп хода времени в разных системах отсчета вытекает из …
-: третьего закона Ньютона
-: теории относительности Эйнштейна
-: закона всемирного тяготения
-: принципа относительности Галилея
363. Принципы теории относительности Эйнштейна распространяются только на …
-: механическое движение
-: процессы передачи тепла
-: электромагнитные явления
-: на все физические явления
364. Один из принципов теории относительности Эйнштейна расширяет область применения принципа…
-: эквивалентности
-: суперпозиции
-: относительности Галилея
-: причинности
365. К научным предпосылкам возникновения специальной теории относительности относят …
-: преобразования Галилея
-: обнаружение спутников Юпитера
-: законы Ньютона
-: открытие пятен на солнце
366. Согласно представлениям специальной теории относительности, мы живем в …
-: трехмерном пространстве, к которому добавляется понятие времени
-: четырехмерном пространстве-времени, где координаты взаимосвязаны друг с другом
-: пятимерном пространстве-времени
-: пространстве, которое имеет десять измерений
367. Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, релятивистские эффекты становятся заметными при движении …
-: спутников вокруг Земли
-: тел со скоростями много меньшими скорости света
-: молекул газов при комнатной температуре
-: тел со скоростями близкими к скорости света
368. Время в понимании теории относительности – это …
-: величина, определяющая порядок смены явлений
-: способность человека переживать и упорядочивать события одно за другим
-: четвертая координата пространственно-временного континуума
-: доопытная форма восприятия, получаемая человеком при рождении
369. Время наступления события в специальной теории относительности …
-: не зависит от системы отсчета
-: одинаково в различных системах отсчета
-: различно в одинаковых системах отсчета
-: различно в различных системах отсчета
370. Скорость света…
-: не зависит от направления движения системы отсчета относительно источника
-: не зависит от скорости движения системы отсчета относительно источника
-: зависит от абсолютного значения скорости движения системы отсчета
-: зависит от направления, но не зависит от скорости движения системы отсчета относительно источника
371. Из специальной теории относительности следует, что понятия ___ и ___ носят относительный характер.
-: однородности и изотропности пространства
-: размерности пространства – времени
-: одновременности событий в разных системах отсчета
-: размеров движущегося тела в направлении его движения
372. Согласно специальной теории относительности, инвариантными относительно инерциальной системы отсчета являются …
-: скорость света
-: отрезок времени между двумя событиями
-: пространственно – временной интервал между событиями
-: длина и масса тела
373. Из преобразований Галилея следует, что при переходе от одной инерциальной системы к другой неизменными остаются …
-: координата
-: скорость
-: длина
-: время
374. К инерциальным системам отсчета относятся:
-: системы, в которых не выполняются законы классической механики
-: любые системы, движущиеся равномерно и прямолинейно относительно другой инерциальной системы отсчета
-: системы, движущиеся ускоренно
-: системы отсчета, в которых выполняется первый закон Ньютона
375. Инерциальными называются системы отсчета, относительно которых материальная точка без внешних воздействий
-: движется равномерно и прямолинейно
-: покоится
-: движется по окружности
-: движется с ускорением
376. Специальная теория относительности утверждает относительный характер …
-: расстояний
-: заряда электрона
-: интервала времени
-: скорости света в вакууме
377. Из специальной теории относительности следует, что …
-: при приближении скорости тела к скорости света его линейный размер стремиться к нулю
-: с ростом скорости размер тела сокращается в направлении движения
-: при приближении скорости тела к скорости света его линейный размер становиться бесконечно большим
-: линейный размер тела не зависит от скорости его движения
378. Из специальной теории относительности следует, что …
-: движущиеся относительно наблюдателя часы идут медленнее таких же часов, но покоящихся в его системе отсчета
-: при приближении к скорости света все процессы в системе ускоряются
-: движущиеся относительно наблюдателя часы идут быстрее таких же часов, но покоящихся в его системе отчета
-: в инерциальных системах отсчета с увеличением скорости движения темп времени замедляется
379. Из специальной теории относительности следует, что …
-: при движении со скоростью света масса тела становиться равной нулю
-: с увеличением скорости движения тела его масса уменьшается
-: с возрастанием скорости движения тела его масса увеличивается
-: тело, движущееся относительно наблюдателя, имеет большую массу, чем такое же тело, покоящееся относительно наблюдателя
380. В специальной теории относительности справедливы утверждения:
-: невозможна передача взаимодействий со скоростью, превышающей скорость света
-: инвариантами относительно изменения системы отсчета является время и длина
-: пространственно – временной интервал между событиями является инвариантным относительно перехода между двумя инерциальными системами отсчета
-: физические процессы в движущейся системе отсчета ускоряются относительно неподвижной системы
381. Специальная теория относительности утверждает относительный характер …
-: расстояний
-: скорости света в вакууме
-: заряда электрона
-: интервалов времени
382. В теории относительности Эйнштейна утверждается, что пространство и время …
-: существуют независимо друг от друга
-: существуют как единая четырехмерная структура
-: относительны
-: абсолютны
|
|
|
