时空观的历史演变
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中国古代时空观与道观念的演变一、中国古代时空观的起源与发展1.原始社会时空观的基本特征2.古代神话与时空观的渐次演变3.周朝时空观的主要特点二、中国古代道观念的进化和转变1.道家思想的起源和发展2.儒家道观精神的拓展3.佛家对道观念的融合和转变三、中国古代时间的观念1.日、月、季节对时间观念的影响2.历法的诞生和发展3.时间观念对人类社会的影响四、中国古代空间的观念1.地理环境对空间观念的影响2.宇宙空间和人类社会空间的系统分析3.空间观念对人类灵性生活的影响五、中国古代时空观与道观念的演变1.时空观和道观念的相互作用关系2.时空观和道观念的演变特点与路径3.时空观和道观念的价值和意义注:题目为论文提纲,建议采用学术规范,避免使用口语化表达。
一、中国古代时空观的起源与发展1. 原始社会时空观的基本特征在人类文明的初期,人们的时空观念主要体现为对大自然的感性认知。
人类处在一个大自然的空间和时间中,时间的流逝和空间的变化都是非常自然而然的事情,没有被抽象、符号化的表达。
原始社会时期的人们借助自然现象如日、月、星辰等来进行时间感知,在空间方向上则依赖山水之间的定位感知。
2. 古代神话与时空观的渐次演变相比于原始社会,出现神话的古代社会对时空观的认知有了显著的改进。
神话带给人们一种鲜明的历史感和空间感。
《山海经》《谷梁传》等经典中记述了海外仙山、神龙所居以及崇拜八十一神的神话传说,随着神话讲述的过程,人们对时间的观念也愈加深刻,更多的故事传说被讲述在各种场合里,罗列的人物、年代和地名构成了一个更加完整的历史时空背景。
3. 周朝时空观的主要特点周朝是中国古代传统文化发展的重要阶段。
从周代开始,中国的历史开始被书面记录,这为中国的时空观念带来了翻天覆地的改变。
周代的经典《周礼》将中国的历史分为“夏商周”,时间上达到了前2000年,具备了一定的历史学上的基础。
此外,周代还出现了各种地名志、巨石刻文、碑文和祭文等大量文字材料,人们可以从中了解到更加全面的时空信息。
中国古代之时空观宇宙之狭义理解,只表示生物赖以生存之地球及其他一切天体之无限空间,有时甚至仅仅表示前者。
这种认识是将时间排斥在外的。
实际上,宇宙不仅仅包含空间,还要纳入时间,由此产生一个新名词:时空。
时间是宇宙不可分割之一部分,虽然它仅仅占有一个维度。
人们之所以知道这一点,得益于20世纪初期伟大的物理学家Einstein提出的相对论。
他用确定性之数学公式推导出了这个世界之运动形象,并指出Newton物理定律是相对论运动定律在物体速度远远低于光速时极高精度之近似。
西方数学界与科学界认为,对宇宙之时空性解释起源于法国数学家H.Poincar,而Einstein为集大成者,但事实并非如此。
《辞海》对“宇宙”之解释为:“宇,空间的总称;宙,时间的总称。
”该解释来自何处呢?《说文》曰:“宇,屋边也。
”即宇之本义为屋檐,如:(1)《易经·系辞》:上栋下宇。
(2)《楚辞·招魂》:高堂邃宇。
(3)《仪礼·士丧礼》:置于宇西阶上。
(4)《汉书·郊祀志》:五帝庙同宇。
(5)《资治通鉴》:权起更衣,肃追于宇下。
(6)《尸子》:上下四方曰宇,往古来今曰宙。
(7)《三苍》:四方上下曰宇,古往今来曰宙。
(8)《庄子·庚桑楚》:有实而无乎处者,宇也。
(9)《淮南子·齐俗训》:四方上下谓之宇。
(10)《楚辞·屈原·涉江》:云霏霏而承宇。
不难看出,(1)~(5)表示的皆为本义,即屋檐,而(6)~(9)皆表示空间,意为上下四方、天地之间,又如词语“寰宇”、“宇内”等。
另外,还有如下之其他解释:(11)《左传·昭公四年》:复周公之宇。
(12)《左传·昭公四年》:或多难以固其国,启其疆土;或难以丧其国,失其守宇。
(13)《马王堆汉墓帛书》:不谋削人之野,不谋劫人之宇。
(14)《国语·周语》:其余以均分公侯伯子男,使各有宁宇。
(15)《世说新语·雅量》:世以此定二王神宇。
时空观念之两宋时期(学案)【课前准备】一、概念解析时空观念是指对事物与特定时间及空间的联系进行观察、分析的观念,可以分为五个层次:1、能够知道特定的史事是与特定的时间和空间相联系的;2、能够知道分割历史时间与空间的多种方式,并能运用这些方式叙述过去;3、能够按照时间顺序和空间要素,建构历史事件、人物、现象之间的相互关联;4、能够在不同的时空框架下理解历史上的变化与延续、统一与多样、局部与整体,并据此对史事作出合理解释;5、在认识现实社会时,能够将认识的对象置于具体的时空条件下进行考察。
二、两宋时期时间简表960年,赵匡胤“兵变”,建立宋朝,定都(开封)。
960——979年,采用“先易后难”的方针,宋太祖、宋太宗结束五代十国分裂局面。
1004年,宋辽澶渊之盟,双方结为兄弟之国。
1043年,范仲淹推行以整顿吏治为中心的改革,史称“”。
1044年,宋夏议和,夏对宋称臣。
1069年,王安石变法。
11世纪中期,毕升发明。
1127年,金统治者俘获宋徽宗和宋钦宗,北宋灭亡,史称“”。
1127年,北宋康王赵构称帝,后定都(杭州),史称南宋。
1141年,宋金绍兴议和,南宋向金称臣。
1276年,元军攻破临安,南宋灭亡。
13世纪,指南针、火药和火药武器传入和欧洲。
三、两宋时期地图要求:1、结合所学知识,填充时间简表,感受两宋时期重要历史事件发生的时间顺序。
2、结合地图,感受两宋时期重要历史事件的空间分布(如两宋的都城;交子的发行地,五大名窑;白鹿洞书院,清明上河图反映的区域等)。
【课中探究】例题导入:时空观念是历史五大核心素养之一,在近几年的大考中常有考查。
例1:(2016·武汉市九调)下面的郡县增置表可以反映出汉至唐前期东南三区的郡县增置A.江南地区得到开发B.政治重心不断东移C.经济重心已经南移D.郡县制度逐渐南移例2:(2016·全国卷Ⅲ)明末有人描述江南农村的变化时说,百年前的雇工“戴星出入,俗柔顺而主令尊”,如今“骄惰成风,非酒食不能劝”“夏必加下点心,冬必与早粥”。
历史上关于时间和空间的主要观念时间和空间概念是物理学、自然科学甚至整个人类知识的基础,所以拥有正确的时间和空间概念是从事一切科学活动的前提,下面是小编搜集整理的一篇探究时间和空间历史概念的论文范文,欢迎阅读查看。
1、古希腊人的空间和时间概念古希腊的科学从人类公认的第一位哲学家和科学家泰勒斯(Thales约公元前624年-公元前546年)算起到古希腊最后一位女数学家希帕提娅(Hypatia)公元415年在亚历山大城被杀,构成一个长800年左右的历史[2],时间和空间概念在不同的时期,不同的科学家那里也有所不同。
古希腊对空间概念的主要观点有两种,一是认为存在虚空(一无所有的空间),二是认为不存在虚空(空间只是物质的广延性质而已)。
原子论思想方法的起源是泰勒斯的物质起源一元论,泰勒斯认为“万物源于水”,以后有了“万物源于原子”的原子论学说,有原子一定有虚空,这样关于空间的第一个明确的概念“原子运动的场所---虚空”就产生了。
亚里士多德对于空间的观点是:坚持认为“一无所有的空间不存在”,因为假如空间一无所有,我们又如何去观察它呢?又如何知道它存在呢?亚里士多德在他的《物理学》一书中反复强调了他的观点[3].2、笛卡尔的空间和时间概念近代哲学之父笛卡尔(Rene.Descartes公元1596-1650年)继承了亚里士多德的“虚空不存在”的观点,在他的着作中(如《方法论》《哲学原理》等)反复强调了空间只是物质的广延性质,有物质才有空间,一无所有的空间不存在的观点[4].笛卡尔还将这种观点应用于对物理学和宇宙学的研究中。
他提出了宇宙学模型,空间物质充满了整个宇宙空间,不存在虚空,物质的密度可以因为运动变化而不同,每个恒星周围都存在空间物质漩涡,正是这些物质漩涡最终形成了太阳系中的各大行星,这样笛卡尔的宇宙模型可以解释太阳系的起源,显然这比牛顿的上帝第一次推动解释更科学。
从牛顿的绝对时空观到爱因斯坦的相对时空观自古以来,人们对时间和空间的研究活动从未停止过。
人类对时空的认识,随着自然科学的发展,是不断变化的。
人类的时空观念的演变,大体上经历了三个时期:几何学时代、动力学时代及相对论时代。
1905年,爱因斯坦总结了前人的成就,分析了经典物理学的困难,以彻底创新的精神革新了旧有观念,他发表了题为《论动体的电动力学》一文,正式宣告了狭义相对论的诞生。
相对论的建立使人们对物质、运动、时间、空间的观念发生了革命性的变化,由于这些基本概念的简历和思想的变革,又进一步导致了人类自然观和哲学思想的变化,并且为人类文明开辟了新的前景。
在本文中,我们对牛顿的绝对时空观和爱因斯坦的相对时空观进行比较、评论。
一、时空观的比较1.牛顿的绝对时空观牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中,对时间和空间给出了如下定义:“1.绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着,而且由于其本性而在均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着,它又可以名之为‘延续性’;相对的、表现的和通常的时间是延续性的一种可感觉的、外部的(无论是精确的或是不相等的)通过运动来进行的量度,我们通常就用诸如小时、日、月、年等这种量度以代替真正的时间。
2.绝对的空间,就其本性而言,是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的。
相对空间是绝对空间的可动部分或者量度。
”也就是说,时间在宇宙中均匀流逝着,而空间好像一个容器,两者之间没有联系,也不与物质运动发生关系。
牛顿的绝对时空观在18世纪和19世纪居于统治地位,它的权威被打破已经是20世纪的事情了。
2.爱因斯坦的相对时空观(1)狭义相对论的时空观爱因斯坦的狭义相对论是建立在两个基本假设基础之上的。
一是相对性原理,即物体运动状态的改变与选择任何一个参照系无关:二是光速不变原理,即对任何一个参照系而言,光速都是相同的。
在这两个基本假设中,爱因斯坦抛弃了经典物理学中的“以太”和绝对的时空观。
从这两个基本假设出发,爱因斯坦又推出以下主要结论:(1)长度收缩,即运动物体在运动方向上长度缩短;(2)时钟变慢,即运动着的时钟要变慢;(3)光速极限,即任何物体的运动速度都不可能超过光速;(4)同时性是相对的,即在一个惯性系中同时发生的事情,在另一个惯性系中测量便不是同时发生的;(5)如果物质运动速度比光速小得多,相对论力学就变为牛顿力学,因此相对论比牛顿力学具有更普遍的意义。
时空观的发展变化时空,即时间与空间,是力学、物理学、天文学和哲学的基本概念。
在力学和物理学中,这些概念是从对物体及其运动和相互作用的测量和描述中抽象出来的;涉及物体及运动和相互作用的广延性和持续性。
空间是在测量和描述物体及其运动的位置、形状、方向等性质中抽象出来的;时间则是从描述物体运动的持续性,以及事件发生的顺序中抽象出来的。
空间和时间的性质,主要通过它们与物体运动及其相互作用的各种关系和度量表现出来。
绝对时空在经典力学中,空间长度、时间间隔、运动物体的加速度是绝对的或不变的。
时间测量中的同时性也是不变的;相对于某一个惯性参照系的两个事件是否同时发生是不变的。
相对于某一个惯性参照系同时发生的两个事件,相对于某一个惯性参照系同时发生的两个事件,相对于其他惯性参照系也必定是同时的,称为同时性的绝对性。
受牛顿绝对空间和绝对时间观念支配的物理学界,自然认为在绝对空间中充满着以太,麦克斯韦方程仅在相对于绝对空间静止的惯性参考系中成立,电磁波是以太的波动。
这种观念的必然推论是,在地球这个相对于绝对空间运动的系统中,麦克斯韦方程仅近似成立。
电磁学或光学实验应该能够测量出地球相对于以太的漂移速度。
但是,所有这类实验都得到否定的结果。
这表明,忽略地球的非惯性运动的效应,麦克斯韦方程仍成立,并不存在以太漂移。
这样,牛顿的绝对空间和以太观念都受到了挑战。
相对时空20世纪初,.爱因斯坦提出了狭义相对论,扩展了伽利略相对性原理,不仅要求力学规律在不同惯性参照系中具有同样形式,而且要求其他物理规律在不同惯性参照系中也具有同样的形式。
爱因斯坦还假定在不同惯性参考系中单程光速C是不变的。
据此,不同惯性系的空间坐标和时间坐标之间不再遵从伽利略变换,而是遵从非齐次洛伦兹变换。
根据这类变换,尺的长度和时间间隔(即钟的快慢)都不是不变的;高速运动的尺相对于静止的尺变短,高速运动的钟相对于静止的钟变慢。
同时性也不再是不变的(或绝对的);对某一个惯性参照系同时发生的两个事件,对另一个高速运动的惯性参照系就不是同时发生的。
[收稿日期]2008206206[作者简介]李继军(1972-),男,湖北荆州市人,讲师,硕士研究生,主要从事大学物理的教学与研究。
浅述科学时空观的发展李继军1,张玉峰2(1.长江大学物理科学与技术学院,湖北荆州434023;2.安阳师范学院物理系,河南安阳455000)[摘 要]爱因斯坦的狭义相对论及广义相对论彻底改变了人类的时空观,这不但对物理学的发展有革命性的影响,在哲学等领域也有重大的冲击。
本文从几何观点出发,分析人类时空观的发展历程及内涵。
[关键词]时空观;几何;相对论[中图分类号]N09;O412.1 [文献标识码]A [文章编号]167125330(2009)022******* 从前我们以为三维空间是平坦无际的,而绝对的时间则是川流不息地流逝,然而,对欧几里得平行公设[1]的质疑,导致了非欧几何的诞生,使人们体会到三维空间不一定平坦,也可能是弯曲的。
另一方面,19世纪所确立的电磁理论,似乎与惯性定律相抵触,使得爱因斯坦思索,若两者都是正确的,则必须放弃绝对时间的观念,而承认时间是相对的。
在相对论中,时间和空间又结合在一起,构成了四维的时空连续体,万有引力正是这四维时空弯曲的效应。
以下从几何学的观点探讨爱因斯坦的时空观念,并介绍相对论的内涵。
1 欧氏几何与黎曼几何流传至今的《几何原本》中,开宗明义就是第一卷的“点是没有部分的”、“线只有长度而没有宽度”等23个定义。
最后一个定义则是关于平行线的概念:平行直线是平面内的直线,向两个方向无限延长,不论在哪个方向它们都不相交。
定义后面是公设和公理各5条。
它们是欧几里得的基石,其他的定理都建立其上。
这些公设和公理,都是简单明了的,唯一的例外是第5公设:平面内一条直线和另两条直线相交,若在一侧的两内角和小于两直角,则这两直线延长后在这一侧相交。
在上述的情形中,若一侧的两内角和大于两直角,则在另一侧的两内角和小于两直角,因而两直线在另一侧相交。