Читать книгу: «Правильный путь», страница 2
Во вселенной существуют миллиарды галактик и практически все они входят в состав еще более масштабных систем – кремастронов. Кремастроны – это крупномасштабные сложноустроенные соединения. В их конструкции может быть от нескольких десятков до нескольких тысяч галактик. Характерные размеры кремастронов составляют десятки триллионов км в диаметре, а масса варьирует от 1013 до 1015 масс Солнца. Формы кремастронов также варьируют в широком диапазоне от неопределенной до правильной сферической формы, в которой имеется четко выраженная центральная часть. Самыми маленькими и самыми распространенными из них, являются те, что состоят из нескольких десятков галактик. В строении многих из них доминирует одна массивная эллиптическая или спиральная галактика, вокруг которой вращаются галактики гораздо меньших размеров.
Кремастроны и отдельные галактики являются составными элементами галактических стен. Стены являются гигантскими объектами, толщиной около 100 триллионов, а в длину около 2 тысяч триллионов километров.
Пересекающиеся друг с другом стены образуют своеобразную трехмерную сетку. В следствие чего, конструкция вселенной во всеохватном масштабе выглядит, как сложная трехмерная сеть, которую образуют пересекающиеся друг с другом стены, находящиеся в особой субстанции, называемой вакуумом.
То есть, все объекты, входящие в состав нашей вселенной на ее самом крупномасштабном, или другими словами на космическом уровне, являются структурными элементами взаимоформирующих систем и сгруппированы в единую трехмерную сетчатую конструкцию.
Все эти объекты, то есть все объекты, являющиеся структурными элементами вселенной, состоят из разнообразных веществ. Каждое вещество, вне зависимости от того частью какого космического объекта оно является, состоит из множества разнообразных частиц. Мельчайшими частицами любого вещества, имеющими все основные химические свойства этого вещества, являются молекулы.
Молекулы представляют собой конструкции, состоящие из атомов. Молекула каждого отдельновзятого вещества имеет собственную структуру. Каждая разновидность молекул состоит из определенного количества атомов определенных химических элементов, упорядоченных особым образом, то есть каждый из них находится на своем строго определенном месте. Например, 1 молекула такого вещества как вода, состоит из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода, находящихся на строго определенных местах друг относительно друга, молекула ДНК первой хромосомы человека состоит примерно из 10 миллиардов атомов, где каждый атом также находится на своем строго определенном месте. Точность имеет огромное значение, так как на строгом количественном соотношении атомов конкретных химических элементов и точности их взаимного расположения основываются свойства самих молекул.
Атомы, являющиеся структурными элементами молекул, тоже являются сложноустроенными системами. Они состоят из элементарных частиц, объединенных особым образом в единую структуру. Конструкция любого атома представляет собой систему, в центре которой находится ядро, окруженное облаком легких электронов, движущихся вокруг него. Ядро состоит из элементарных частиц двух типов электрически нейтральных нейтронов и электрически заряженных протонов. Основное отличие атома одного химического элемента от атома другого химического элемента заключается в количестве элементарных частиц, входящих в его состав.
Атом любого химического элемента представляет собой объект, не поддающийся дальнейшему химическому разложению. Если из любого атома извлечь любую из его составляющих, он перестанет обладать теми химическими свойствами, которыми обладал. Атом углерода, например, в такой ситуации, перестает обладать свойствами углерода, свинец – свойствами свинца и так в отношении любого другого химического элемента. То есть, структура атома, а именно соотношение количества элементарных частиц, из которых он состоит, определяет свойства этого атома, как химического элемента.
Соединение атомов внутри молекул базируется на совместном владении двумя соседними атомами одной, двумя или тремя парами электронов, образующих общее электронное облако. Соответственно, молекулы состоят из атомов, точнее из атомных ядер, расположенных в определенных местах и окруженных электронами, с помощью которых образованы связи между ними. При этом ядра атомов находятся не только в определенных местах в молекуле, но и на строго определенном расстоянии друг от друга. Атомы в молекуле не могут находится дальше друг от друга, так как тогда не смогло бы осуществиться взаимодействие между ними, и не могут быть на более близком расстоянии, из-за невозможности совмещения их внутренних электронных оболочек и отталкивания их ядер, состоящих из положительно заряженных протонов.
Все это имеет место быть, благодаря особенностям, которыми были наделены элементарные частицы. К самым базовым из них относятся протон, электрон и электронное нейтрино. Все они являются материей на ее самом глубоком уровне. Они представляют собой мельчайшие неделимые материальные объекты, которые не являются конструкциями из каких-либо еще более мелких элементов.
Таким образом, в отношении устройства нашего мира мы имеем следующее: наш мир или вселенная – это конструкция, которая состоит из огромного количества объектов, упорядоченных особым образом: на самом глубоком ее уровне находятся элементарные частицы, такие как протоны и нейтроны, из которых сформированы ядра атомов. Ядра и мерцающие вокруг них электроны образуют атомы. Атомы, скомбинированные в молекулы, образуют все материальные объекты вокруг, в том числе планеты, звезды и другие космические тела. Планеты, вращающиеся вокруг звезд, образуют планетные системы. Планетные системы, звездные скопления и одиночные звезды объединены в галактики и вращаются вокруг ядер галактик. Сами галактики входят в состав кремастронов. Кремастроны и одиночные галактики находятся в составе галактических стен, а галактические стены образуют общую сетчатую структуру вселенной.
Главной особенностью всей этой конструкции является то, что каждый из объектов, входящих в ее состав, представляет собой систему, которая состоит из взаимодействующих друг с другом и также упорядоченных особым образом объектов более мелких размеров, каждый из которых, в свою очередь, также является системой, состоящей из упорядоченных объектов еще меньших размеров и так далее. То есть, взаимодействующие друг с другом элементы одного уровня, образуют системы более высокого уровня, но при этом каждый из них сам является системой, состоящей из элементов более низкого уровня. Так, например, взаимодействующие друг с другом атомы, образуют молекулы, но при этом сами атомы, состоят из взаимодействующих друг с другом элементарных частиц. Галактики входят в состав кремастронов, и в тоже время сами состоят из множества взаимодействующих друг с другом объектов – звездных скоплений, планетных систем, газопылевых облаков и так далее.
Свойством, определяющим наличие некоторого количества объектов взаимосвязанных между собой в единую конструкцию, и существующих как некая целостность, является комплексность. Соответственно, вселенной, в силу ее систематизированности, свойственна многоуровневая комплексность, когда каждый из объектов, входящих в конструкцию, сам представляет собой конструкцию, состоящую из некоторого количества более мелких объектов, также взаимосвязанных между собой в единое целое. Наличие комплексности, а уж тем более многоуровневой комплексности, в структуре объекта является отражением сложности его конструкции. То есть, еще одним из свойств вселенной является сложность строения. Каждый из объектов будучи одновременно и системой, состоящей из элементов предыдущего уровня, и элементом системы более высокого уровня, выполняет определенные функции. Соответственно всему во вселенной, а, следовательно, и вселенной в целом свойственна еще и специализированность, то есть соответствие строения для выполнение определенных задач. Во всеохватном масштабе все вещество во вселенной, помимо того, что сгруппировано в различные системы, еще и распределено равномерно. В среднем, в любом месте вселенной, вещество имеет одинаковую плотность с точностью до тысячных долей. То есть, в ней не существуют какие-либо особые области или направления, которые бы сильно отличались по плотности или распределению вещества. Соответственно, еще одной особенностью вселенной является однородность, проявлением которой является то, что всё в ней состоит из одного и того же и имеет одинаковые физические свойства во всех точках и в любой ее области практически всё одно и то же.
Систематизированность, комплексность, равномерность, сложность и специализированность указывают на, очевидно, одно из главнейших свойств нашего мира, на его всеобщую упорядоченность, то есть на то, что в нем нет бардака, нет хаоса и беспорядка, а есть строгость, четкость и структурированность строения.
Трехмерность. Еще одна из особенностей нашего мира заключается в том, что все материальные объекты, входящие в его состав, имеют определенные пространственные размеры. При этом все они имеют не одну, а сразу три пространственные характеристики – высоту, длину и ширину, то есть все они являются трехмерными.
Все пространственные характеристики равноправны и независимы друг от друга, то есть каждый из трех параметров не зависит от двух других. Например, высота объекта не зависит от его длины и ширины, длина от ширины и высоты, а ширина, соответственно, от высоты и длины.
Ни одна из пространственных характеристик ни длина, ни ширина, ни высота не является в нашем материальном мире чем-то самостоятельным, они являются всего лишь характеристиками материальных объектов, и поэтому не могут существовать сами по себе без материи.
Все материальные объекты вселенной находятся в пространстве самой вселенной. Пространство – это то, что характеризует протяженность чего-либо. Через пространство вселенной определяется месторасположение объектов, их движение и перемещение. Во всеохватном масштабе оно определяется вакуумом. То есть, той черной субстанцией, которую мы, глядя в ночное небо, видим между звезд.
Людьми вакуум ошибочно воспринимается, как абсолютное ничто, как некоторого рода пустое «вместилище», которое служит только местом расположения различных объектов: звезд, планет, атомов, электронов и так далее. Но вакуум вселенной не ничто, он материален и представляет собой особую форму материи, которая в отличие от обычной материи, существует в виде сплошной непрерывной среды. Эта среда не заполняет пространство вселенной, она и есть то, что мы называем пространством вселенной.
Также, как и объекты обычной материи, вакуум имеет определенную температуру. Ее значение равно 3 Кельвинам, или минус 2700 по Цельсию. Данное значение температуры одинаково для вакуума во всей вселенной, с точностью до десятитысячных долей в любых ее точках.
Каждая точка во вселенной описывается, как набор из трех самостоятельных величин – координат, в связи с этим можно утверждать, что вселенная во всеохватном масштабе, а, следовательно, что и вакуум, также как и объекты обычной материи, тоже является трехмерным.
Вакуум является составной и неотъемлемой частью нашего мира. Он взаимосвязан со всеми остальными объектами, входящими в его состав. Благодаря тому, что он наделен определенными свойствами, в том числе и трехмерностью, все остальные объекты, по сути находящиеся в нем, имеют тот вид, который они имеют в действительности, и имеют возможность осуществлять именно то движение и взаимодействие между собой, и именно в таком виде, в котором они его и осуществляют. В их числе, например, возможность одних элементарных частиц, преобразовываться в другие. Так, например, фотоны при столкновении в вакууме превращаются в электрон и позитрон. Многие физические законы, например, законы обратных квадратов, также связаны именно с особенностями пространства вселенной, в частности его трехмерностью.
Пространство, как таковое, не является чем-то материальным, поэтому потенциально оно может быть сколь угодно большим и иметь сколь угодное количество измерений. Вакуум же в свою очередь является именно материальным и в связи с этим, он, как и всё материальное, не может является бесконечным, то есть он не может быть абсолютно всем. Соответственно, как и вся вселенная в целом. По причине своей материальности вакуум, не может быть и абсолютно ничем. Даже когда в нем ничего нет, он не является абсолютно ничем. Во вселенной в принципе ничто не может быть абсолютным. И вакуум не исключение. Он не является ни нулем – абсолютно ничем, ни актуально бесконечным – абсолютно всем, а, следовательно, и пространство вселенной не является не нулевым по своим размерам, ни актуально бесконечным.
Многим людям тяжело это осознать, они задаются вопросами, суть которых в том, что, если пространство вселенной не бесконечно, то, что тогда является границами вселенной, что-то вещественное, типа кирпичной стены, или еще чего-то в этом роде, и что находится за пределами пространства вселенной, и что будет, если, выражаясь образно, приблизившись к границам вселенной, высунуться за эти пределы. В действительности вселенную не ограничивает что-то вещественное. Также, как например, у капли воды, находящейся в воздухе, в невесомости, нет ни кирпичной стены, ни чего-то еще, что ограничивало бы ее от всего остального. Но при этом мы всё же в состоянии воспринимать каплю, как отдельно взятый объект. Каплю ничего не ограничивает, а за ней, а точнее вне ее, просто другая среда. И говорить о том, что будет, если высунуться за пределы вселенной, бессмысленно, так как, то, что является частью вселенной, то что является частицей материального мира и, соответственно, само является материальным, не может высунуться за ее пределы и оказаться в нематериальной среде, в запредельной реальности. Так же как, например, ни один из придуманных писателем-фантастом персонажей не может выйти за пределы сознания писателя и оказаться в запредельной для себя реальности, среди клеток его мозга. Так как это просто разные реальности.
То есть, в итоге, мы имеем то, что наша вселенная имеет вполне конкретные, а не беспредельные пространственные размеры, а, следовательно, и многие другие характеристики, в числе которых и строго определенное количество измерений, а значит и то, что существует она, как единый цельный объект.
Взаимодействия. К числу характерных особенностей нашего мира, весьма важных в его понимании, также относится и то, что вся находящаяся в нем материя наделена способностью к взаимодействию.
Взаимодействием называется процесс воздействия объектов друг на друга. Благодаря этой характерной особенности все объекты вселенной, от элементарных частиц до галактик, с момента своего появления, оказывают постоянное влияние друг на друга.
Способность к взаимодействию, обусловлена наличием энергии. А точнее, определенных энергетических полей у материальных объектов. Поля имеют волновую природу и представляют собой непрерывные и безграничные объекты, которые пронизывают всё пространство вселенной.
Показателем существования поля у материального объекта является свойство материи, которое называется заряд. Каждый материальный объект является обладателем нескольких видов зарядов. Каждый из видов заряда является показателем соответствующего поля, а также является количественной характеристикой, показывающей степень возможного участия объекта в том или ином взаимодействии. Например, наличие электрического заряда у материального объекта указывает на возможность электромагнитного взаимодействия с другими объектами, обладающими электрическим зарядом и то насколько интенсивным будет это взаимодействие.
Существует множество различных видов взаимодействий, но все они в конечном итоге сводятся к четырем базовым видам, происходящих с объектами всех уровней вселенной. К числу этих базовых взаимодействий относятся: сильное, электромагнитное, гравитационное и слабое.
Все эти взаимодействия осуществляются одновременно, но каждое из них играет главную роль только на определенном уровне в структуре нашего мира. Так, на уровне ядер атомов главным является сильное взаимодействие. Оно обуславливает существование и целостность ядер атомов, путем соединения протонов и нейтронов в составе единой структуры. А также делает возможным протекание процессов внутри ядер атомов, которые могут сопровождаться выделением огромных энергий. Сильное взаимодействие осуществляется только между нейтронами и протонами. Каждый из них наделен сильным ядерным полем, благодаря которому он соединен в атоме с другими нейтронами и протонами. Сильное взаимодействие гораздо сильнее всех остальных взаимодействий, но за пределами ядра атома, на расстоянии больше, чем одна десяти-триллионная (1\1013) мм от него, притяжение сильного взаимодействия не ощущается. Радиус действия сильного взаимодействия меньше размера атома примерно в 100 тысяч раз и на таком расстоянии оно превышает в 1000 раз электромагнитное отталкивание, действующее между заряженными частицами, а именно между протонами.
На следующем уровне главную роль играет электромагнитное взаимодействие. Через него происходит объединение электронов с ядрами атомов, что лежит в основе образования атомов, формирования из атомов молекул, а из молекул крупных молекулярных комплексов. Соответственно, оно обуславливает существование структур атомов, структур молекул, а также комплексов молекул.
Электромагнитное взаимодействие, основано на электричестве и магнетизме, между которыми существует глубокая взаимосвязь. Происходит оно только между частицами, имеющими электрический заряд. Вокруг таких материальных объектов существует электромагнитное поле, через которое частица взаимодействует с другими материальными объектами тоже носителями электрических зарядов, притягивая или отталкивая их в зависимости от знака последних.
Электромагнитное взаимодействие в отличие от сильного является дальнодействующим. Сила, с которой два неподвижных объекта, имеющих противоположные заряды притягиваются друг к другу, а имеющих одноименные заряды отталкиваются друг от друга, уменьшается с увеличением расстояния между ними по закону обратных квадратов. То есть, если расстояние увеличилось в 2 раза, то сила уменьшилась в 4.
По причине дальнодействия электромагнитное взаимодействие проявляется не только на микроскопическом уровне, но и на уровне макрообъектов. На этом уровне электромагнитное поле во вселенной является основным переносчиком энергии и информации. Большинство физических свойств макроскопических объектов, к числу которых относятся твердость, упругость, электропроводность, теплопроводность, пластичность, цвет, вязкость, плотность, и так далее, а также их изменение обеспечивается именно этим взаимодействием.
Обеспечивая целостность молекулярных и атомных систем, электромагнитное взаимодействие также лежит в основе химических превращений веществ. Новые химические вещества образуются при перераспределении электронов и ядер одного или нескольких исходных веществ, причем ядра атомов в этом процессе не меняются.
Существование различных структур на еще большем, на космическом уровне, обусловлено следующим гравитационным взаимодействием. Благодаря этому взаимодействию планеты находятся в планетных системах на околозвездных орбитах, звезды притягиваются к центрам галактик, галактики находятся в составе кремастронов.
Все материальные объекты нашего мира участвуют в гравитационном взаимодействии, всё имеющее массу притягивается друг к другу. Каждая частица испытывает на себе действие гравитации, и сама является источником гравитации. Сила, с которой два материальных объекта притягиваются друг к другу, прямо пропорциональна обеим массам и обратна пропорциональна квадрату расстояния между ними. То есть, чем больше масса этих объектов и меньше расстояние между ними, тем сильнее они притягиваются. То есть, в отношении гравитации, также как и в отношении электромагнетизма, распространение происходит по закону обратных квадратов. При этом, если расстояние равно бесконечности, то сила гравитационного притяжения соответственно будет равна нулю. И в силу того, что вселенная не является бесконечной, то, соответственно, гравитация существует везде во вселенной.
Гравитация играет значимую роль только в больших масштабах. Сила гравитации в 1040 слабее электромагнетизма. Например, если взять 2 протона и разнести их на расстояние одного метра друг от друга, то электромагнитное отталкивание между ними будет в 1040 раз сильнее, чем гравитационное притяжение. То есть, нужно увеличить силу гравитации в 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 раз, чтобы она сравнялась с электромагнетизмом. И чтобы протоны преодолели электромагнитное отталкивание, нужно собрать вместе, как минимум 1056 протонов. Только оказавшись вместе, как единое целое, они смогут преодолеть электромагнетизм. Масса 1056 протонов – это минимально возможная масса звезды.
Следующее, так называемое слабое взаимодействие, также как и все остальные базовые взаимодействия, представляет собой превращение одних объектов в другие, но которое происходит не в результате соединения, а в результате распада материальных объектов, а именно элементарных частиц.
Благодаря наличию слабого взаимодействия происходит бета-распад радиоактивных ядер. В результате этого процесса некоторые из нейтронов, находящихся в ядре, превращаются в протон, электрон и антинейтрино или в протон, позитрон и нейтрино. Последние два и в том и другом случае покидают ядро. Бета-распад, обусловленный слабым взаимодействием, приводит к изменению количества протонов, а, следовательно, и зарядового числа атомных ядер на единицу. Заряд ядра является определяющим в структуре электронной оболочки атома и соответственно в его химических свойствах.
Помимо нейтронов, находящихся в составе ядер атомов, слабому распаду подвержены мюоны, пи-мезоны, свободные нейтроны и другие виды частиц. Свободные нейтроны благодаря наличию слабого взаимодействия также распадаются на протон, электрон и нейтрино. То есть, одна частица исчезает, три другие появляются.
Также слабое взаимодействие обуславливает наличие термоядерных реакций внутри звезд. В результате этих реакций при последовательном соединении 4 протонов происходит возникновение гелия-4 с испусканием двух позитронов и двух нейтрино.
Кроме того, слабое взаимодействие играет значимую роль на последней стадии существования звезд, в процессе взрыва сверхновых. Взрыв сопровождается выбросом значительной массы вещества из внешней оболочки звезды в межзвездное пространство, а из оставшейся части вещества ядра, взорвавшейся звезды, как правило образуется компактная нейтронная звезда. Выбрасываемое в ходе взрыва вещество в значительной части содержит элементы, образовавшиеся в ходе термоядерного синтеза, происходившего на протяжении всего времени существования звезды.
Таким образом, у нас есть четыре базовых взаимодействия, посредством которых происходит возникновение одних объектов из других. Все эти взаимодействия являются фундаментальными, то есть, они существуют с самого начала, с момента возникновения вселенной, и лежат в основе всех ее систем и событий, происходящих с ними. Благодаря их особенностям имеется возможность существования всех этих различных систем на различных структурных уровнях вселенной, при этом каждое из них играет главную роль на своем уровне, а также дополняет и уравновешивает все остальные. Так, благодаря сильному взаимодействию, протоны и нейтроны образуют ядра атомов, благодаря гравитации существуют космические системы, электромагнетизм определяет свойства макрообъектов, а слабое – распад и упрощение объектов и выделение энергии. Соответственно, сильное взаимодействие, обеспечивающее внутреннюю структуру атомного ядра и его составляющих, является сильнее всех остальных на уровне ядер атомов, электромагнитное – доминирует по отношению к трем остальным на уровне атомов, связывая электроны с ядрами и обеспечивая объединение атомов в молекулы. Гравитационное взаимодействие становится главенствующим на уровне планет, звезд и галактик. При этом все образованные объекты, обладают качествами, которые не имелись у исходных объектов.
Имея определенные характеристики и осуществляясь одновременно, базовые взаимодействия являются определяющим фактором в виде, свойствах и качествах всех объектов и систем материального мира. А само их существование указывает на то, что всё в нашем мире взаимосвязано друг с другом и наделено такими особенностями, что способно вступать в контакты друг с другом и образовывать более сложные системы, а также распадаться на самые простые составляющие.
§ Движение. Еще одной не менее важной особенностью вселенной, дающей нам представление о ней, является то, что всей обычной материи, находящейся в ней, свойственно движение. Движением материальных объектов называется процесс изменения их положения в пространстве.
Все объекты обычной материи, от элементарных частиц до галактик, осуществляют движение различного типа. Так, многие элементарные частицы и перемещаются в пространстве вселенной и имеют спин, то есть собственное вращение. Электроны, входящие в состав атомов, вращаются особым образом вокруг собственной оси и движутся вокруг ядер атомов. Сами атомы, а также молекулы, в состав которых они входят, перемещаются друг относительно друга. Планеты, звезды и другие объекты состоят из находящихся в движении молекул, атомов и элементарных частиц и сами тоже находятся в движении. Например, в Солнечной системе каждая из планет вращается вокруг своей оси. Спутники планет вращаются вокруг своей оси и движутся вокруг своих планет. Планеты со своими спутниками движутся вокруг Солнца. Солнце само вращается вокруг собственной оси и движется вместе со своими планетами, также, как и миллиарды других звезд вокруг, центра галактики, в составе которой все они находятся. Галактики, находящиеся в составе кремастронов, вращаются вокруг центральной галактики и так далее.
Основными характеристиками движения материальных объектов являются перемещение, траектория, скорость и ускорение. Перемещение – это изменение местоположения объекта в пространстве, переход из одной его точки в другую. В случае собственного вращения происходит круговое движение объекта вокруг собственной оси. Траектория – это абстрактная линия в пространстве, по которой движется объект. Она представляет собой множество точек, в которых находился, находится или будет находится объект при своем движении. Скорость – это физическая величина, которая характеризует то, на сколько быстро он перемещается, а ускорением называют изменение скорости как по времени, так и по направлению.
Движение – это одно из самых распространенных, но при этом трудно понимаемых явлений нашего мира. Определение его характеристик сопряжено для нас со множеством трудностей. Во всеохватных, космических и сверхмалых, квантовых, масштабах оно вообще является для нас малопонятным процессом. Во всеохватном масштабе движение в нашем мире происходит относительно неподвижного пространства-вакуума. Для того, кто находился бы одновременно и вне материального мира, и внутри него, движением объектов было бы перемещение из одной точки пространства в другую, из одного положения в другое, в его истинном виде. Для нас же, для материальных объектов, находящихся внутри вселенной и являющихся ее составляющими, перемещение в пространстве, то есть изменение местоположения объекта в пространстве, переход из одной его точки в другую, определяется только относительно других объектов. Мы, находясь внутри вселенной, не можем, например, сказать, как движется Земля в принципе, мы можем лишь определить ее движение по отношению к другим -планетам, звездам, к Солнцу и так далее. То есть, движение любого объекта нам приходится рассматривать по отношению к какому-либо другому объекту обычной материи, но не по отношению к пространству вселенной в целом. Причина этого в том, что пространство вселенной, определяется вакуумом – особой формой материи, которая имеет для нас вид сплошной среды, не дискретной и не различимой для наших органов восприятия, и при том имеющей по отношению к нам невообразимо огромные размеры. Поэтому говорить о движении объекта, мы можем лишь тогда, когда ясно, относительно какого другого объекта, называемого объектом отсчета, изменилось его положение. В связи с этим, для нас движущимися объектами являются только те, что изменяют свое положение относительно других объектов в пространстве. Например, движение автомобиля, едущего по трассе, мы можем определить по изменению его положения относительно зданий и деревьев, о движении самолета, летящего над землей, мы можем судить по изменению его положения относительно поверхности Земли.
Движение, как и любое другой процесс, происходит за некоторое время. Определить движение объекта означает установить, как изменяются координаты, определяющие положение объекта в пространстве с течением времени. По причине того, что мы не имеем представлений о реальной системе координат, для определения положения объекта в пространстве, и системе отсчета времени, нам для каждого отдельно взятого случая приходится уточнять систему отсчета. То есть, мы должны задавать не только объект отсчета, по отношению к которому изучается движение какого-либо материального объекта, но и систему координат, связанную с этим объектом отсчета и систему отсчета времени.
Главной трудностью в определении движения и его характеристик является то, что все объекты вселенной движутся, и при том делают это с разными скоростями, в различных направлениях, под разными углами и множеству других аспектов. Объекты, которые мы задаем, как объекты отсчета, также находятся в движении. В больших масштабах с большим количеством различных объектов, движущихся разнообразным образом, это создает для нас существенные трудности в определении точных параметров движения.
Еще одной сложностью является то, что процесс движения какого-либо объекта может одновременно по-разному восприниматься в различных точках, на различных расстояниях от этого объекта. Например, пуля, летящая прямо в глаз наблюдателя, будет восприниматься им как неподвижный объект. Траектория движения пули для такого наблюдателя будет одной неподвижной точкой, хотя объект и будет явно двигаться. Существует и обратная ситуация, когда объект не движется, но наблюдатель фиксирует траекторию движения объекта. Это происходит в том случае, когда сам наблюдатель находится в движении.
