В классической механике понятия пространства и времени абсолютны, т.е. независимы друг от друга и от материи. Пространство по Лейбницу означает «одно возле другого», а время означает «одно после другого». Таким образом, опираясь на трехмерность классического пространства, пространство задается словами: «выше-ниже», «вперед-назад», «вправо-влево» и пространство по Ньютону постоянно и всегда пребывает в покое. Время – это параметр, отражающий порядок сменяющих друг друга элементов процесса или состояний материальных объектов, выраженных словами: «раньше-позже», поэтому его описание во многом напоминает описание свойств пространства.
Важным принципом, связавшим абсолютные пространство и время с законами классической механики является принцип относительности Галилея: «Все механические явления в инерциальных системах отсчета (ИСО) протекают одинаково», задавший инвариантность (неизменность) законов И. Ньютона во всех ИСО. ИСО – это такая система отсчета (СО), которая движется равномерно и прямолинейно с постоянной скоростью относительно условно неподвижной СО. Соответственно СО, движущиеся ускоренно называют неинерциальными (НСО). При этом в классической механике пространственные и временные отношения во всех ИСО описываются одинаково, что находит отражение в преобразованиях Галилея и в классическом законе сложения скоростей: = +V, где и - скорости тела относительно соответственно неподвижной (K) и движущейся ( ) СО, а V – скорость движения .
Отмеченные нами положения кинематики классической механики опираются на симметрию пространства и времени в макромире событий при малых скоростях, которые задают взаимосвязь пространственно-временного и импульсно-энергетического описания движения тел в классической механике.
Св-ва пространства
Однородность |
Все точки пространства обладают одинаковыми свойствами, параллельный перенос не изменяет вид законов природы. |
Изотропность |
Все направления в пространстве обладают одинаковыми свойствами, поворот на любой угол сохраняет неизменными законы природы. |
Евклидовость |
Описывается геометрией Евклида ( ). |
Трехмерность |
Каждая точка пространства однозначно определяется набором трёх действительных чисел – координат. |
Св-ва времени
Однородность |
Любые явления, происходящие в одних и тех же условиях, но в различные моменты времени, протекают совершенно одинаково. |
Однонаправленность или необратимость |
Необратимость времени следует уже из определения Г. Лейбница. Обычно рассматривается как следствие принципа возрастания энтропии. |