Абсолютное и относительное время. Ньютон ввел понятие «Абсолютное время»

С самого начала следует четко сказать, что наша попытка объяснить морфологическую эволюцию в терминах генетики развития будет постоянно тормозиться своеобразием предмета, доводящим порой до отчаяния. В отличие от очевидных физиологических или морфогенетических изменений, которые возникают в жизни отдельной особи и которые можно непосредственно наблюдать и изучать экспериментально, эволюционные изменения живых организмов ускользают от наблюдения и масштабы их ограничены. Вследствие этого большая часть наших сведений о морфологической эволюции получена путем изучения не организмов, а их ископаемых остатков, которые мы можем рассматривать как организмы, пользуясь всеми знаниями, почерпнутыми из биологии. Этим мы вовсе не хотим сказать, что единственным источником наших данных об эволюции служит палеонтологическая летопись; мы просто хотели привлечь внимание к тому, что сведения, получаемые при изучении ископаемых остатков, качественно иные, нежели результаты биохимических, эмбриологических и генетических исследований, составляющие большую часть этой книги. Лишь обратившись к палеонтологической летописи, мы можем воссоздать подлинную эволюционную историю не только ныне живущих организмов, но и давно вымерших линий. Столь же важное значение имеют геологические данные, позволяющие измерять абсолютное время, на основании которого можно вычислить скорости эволюционного процесса.

В действительности существуют две шкалы геологического времени - относительная и абсолютная. Относительная шкала была создана в XIX в.; в ее основе лежит открытие английского инженера и маркшейдера Уильяма Смита (William Smith), что некоторые характерные ископаемые остатки, когда бы и где бы он их ни находил, всегда бывают расположены в слоях породы в одной и той же последовательности по отношению друг к другу. Это открытие легло в основу большинства геологических методов. Метод относительного датирования исходит из двух простых допущений. Первое состоит в том, что более молодые слои лежат поверх более древних, а второе - в том, что для каждого определенного геологического слоя характерны, как это обнаружил Смит, свои определенные ископаемые остатки. Среди них встречаются виды, которые жили только короткое время, и поэтому их можно обнаружить лишь в небольшом интервале стратиграфической летописи. Они послужили руководящими ископаемыми, которые дали возможность коррелировать слои горных пород на обширных территориях и построить относительную шкалу времени. Относительной шкалой времени пользовались задолго до того, как Дарвин опубликовал «Происхождение видов» (1859 г.), однако ее связь с абсолютным временем была в лучшем случае весьма слабой. В XVIII в. стали понимать, хотя и очень медленно, что описанная в Библии хронология событий, которую в общем принимали не только обычные люди, но и ученые, охватывает слишком короткий период времени, чтобы в него могли вместиться огромные изменения, произошедшие в истории Земли, даже если согласиться с теорией катастроф, гласившей, что жизнь многократно уничтожалась опустошительными стихийными бедствиями. Считалось, что Всемирный потоп был лишь последней из этих катастроф, раз за разом уничтожавших все, что было сотворено прежде.

Но историю Земли и жизни на ней можно было рассматривать и с иной точки зрения. Ее выдвинул в 1795 г. Дж. Хаттон (J. Hutton) в своей «Теории Земли». Хаттон утверждал, что происходящие сейчас процессы эрозии и воздыманий могли бы за достаточное время полностью изменить лицо Земли. Эту тему исчерпывающим образом разработал Чарлз Лайель (Charles Lyell) в своей книге «Основы геологии», впервые опубликованной в 1830 г. Она доминировала в геологии под названием доктрины униформизма. Ни в каких катастрофах или силах, не наблюдаемых на Земле в настоящее время, нет нужды: дожди и морозы и просто время могут сравнять горы с землей. Беспредельность времени - вот ключ к познанию истории Земли. Хаттон писал: «Мы не можем найти никаких следов начала и никаких наметок конца ».

Дарвиновская эволюция, приводящая к постепенным изменениям путем отбора мелких вариаций, требовала очень продолжительного времени: теория униформизма обеспечила это время. Однако за этим последовал тяжелый удар. Физик Уильям Томсон (William Thomson), позднее лорд Кельвин, в работах, опубликованных в 1862 г. и позднее, показал, что принцип униформизма противоречит второму закону термодинамики. Неограниченное время невозможно, потому что, хотя суммарная энергия во Вселенной остается постоянной, количество энергии, доступной для использования, уменьшается. Таким образом, Вселенная должна приближаться к своему концу. В этом Томсон был абсолютно прав. Только данная им оценка времени, остающегося до этого конца, была слишком занижена. Единственным известным в XIXв. механизмом, который мог бы нагревать Солнце, было гравитационное сжатие. Томсон показал, что такой механизм ограничивает жизнь Солнца, а тем самым и Земли сроком менее 100 млн. лет. Это очень сильно урезало время, имевшееся в распоряжении эволюции, так как лишь в последней пятой части истории Земли обнаружены следы многоклеточных организмов.

Время глагола, обозначающее отношение действия к моменту речи, независимо от других временных форм в речи … Словарь лингвистических терминов Т.В. Жеребило

абсолютное время - Глагольная форма времени, независимая от других временных форм в предложении, определяющаяся соотношением с моментом речи. Я читаю книгу; Я читал книгу; Я буду читать книгу. ср.: относительное время … Словарь лингвистических терминов

ВРЕМЯ - фундаментальное понятие человеческого мышления, отображающее изменчивость мира, процессуальный характер его существования, наличие в мире не только «вещей» (объектов, предметов), но и событий. В содержание общего понятия В. входят аспекты,… … Философская энциклопедия

Время в немецком языке - Время в немецком языке это грамматическая категория глагола, выражающая временные отношения событий к определённому моменту времени: например, к моменту речи или к моменту совершения другого действия. Существует три временных ступени:… … Википедия

время (координата) - время последовательность существования (# цветения). в какое время. часы (# занятий). година. эпоха. времена (прежние #). абсолютное время время, определяемое соотношением с моментом речи. абсолютная шкала времени. относительное время время,… … Идеографический словарь русского языка

ВРЕМЯ - грамматическая категория глагола, формы которой устанавливают временное соотношение между называемым действием и либо моментом речи (абсолютное время), либо другим названным действием (относительное время) … Большой Энциклопедический словарь

ВРЕМЯ (грамматическая категория глагола) - ВРЕМЯ, грамматическая категория глагола, формы которой устанавливают временное соотношение между называемым действием и либо моментом речи (абсолютное время), либо другим названным действием (относительное время) … Энциклопедический словарь

Время (лингвистика) - У этого термина существуют и другие значения, см. Время (значения). Время грамматическая категория глагола, выражающая отношение времени описываемой в речи ситуации к моменту произнесения высказывания (то есть к моменту речи или отрезку… … Википедия

Время (глагольное)

Время (грамматика) - Время грамматическая категория глагола, выражающая отношение времени описываемой в речи ситуации к моменту произнесения высказывания (т. е. к моменту речи или отрезку времени, который в языке обозначается словом «сейчас»), который принимается за… … Википедия

Книги

• Время полета , Нагаев А.. Большинство современных летчиков, как я думаю, привела в авиацию романтика профессии, и абсолютное большинство остались романтиками навсегда. Это стержень профессии, это любовь на всю жизнь..… Купить за 3830 руб
• Бэтмен. Долгий Хэллоуин. Абсолютное издание , Джеф Лоэб, Тим Сэйл. Загадочный убийца по прозвищу Праздник отмечает красные даты календаря кровью очередной жертвы. Работая бок о бок с комиссаром полиции Джеймсом Гордоном и окружным прокурором Харви Дентом,…

Принципы механики, изложенные нами, отчасти были усмотрены Ньютоном в работах Галилея, а отчасти сформулированы им самим. Ньютону мы прежде всего обязаны определениями и законами в настолько общей форме, что они представляются независимыми от земных экспериментов и применимыми к событиям в астрономическом пространстве.

При выводе этих законов Ньютону приходилось предпочитать конкретные механические принципы, для чего были необходимы определенные представления о пространстве и времени. Без таких определений оказывается бессмысленным даже простейший закон механики - закон инерции. Согласно этому закону, тело, на которое не действуют никакие силы, движется равномерно и прямолинейно. Обратимся вновь к столу, на котором проводились опыты с катящимися шарами. Когда шар катится по столу вдоль прямой линии, наблюдатель, следящий за его траекторией с какой-либо другой планеты, вынужден утверждать, что путь шара, с его точки зрения, непрямолинеен, так как Земля сама вращается, и движение, которое представляется прямолинейным вращающемуся вместе с Землей наблюдателю только потому, что шар оставляет прямолинейный след на столе, должно казаться криволинейным другому наблюдателю, не участвующему во вращении Земли. Это можно проиллюстрировать следующим грубым примером.

Круглый диск белого картона укрепляется на оси так, что его можно вращать с помощью ручки. Над плоскостью диска укрепляется линейка. Будем теперь по возможности равномерно вращать диск и в то же время пытаться провести вдоль линейки карандаш с постоянной скоростью, так чтобы он вычерчивал свою траекторию на картоне. Траектория карандаша на картоне будет, разумеется, не прямой, а кривой линией, которая даже замкнется в петлю, если вращательное движение диска будет достаточно быстрым. Итак, то же самое движение, которое наблюдатель, связанный с линейкой, называет равномерным и прямолинейным, будет названо наблюдателем, связанным

с диском, криволинейным (и неравномерным). Это движение можно построить точка за точкой, как изображено на фиг. 32.

Наш пример ясно показывает, что закон инерции, несомненно, имеет смысл только в тех случаях, когда пространство, или, точнее, система отсчета, в которой движение интерпретируется как прямолинейное и равномерное, точно задано.

Фиг. 32. Переход тела из точки А в точку В при равномерном движении в течение четырех интервалов времени - движение наблюдает покоящийся наблюдатель. момент тело находится в точке наблюдатель помечает эту точку звездочкой, в - момент положение тела определяется точкой, которая также помечена звездочкой; диск, а вместе с ннми звездочка, помеченная на фиг. 32, б, повернулись на угол - наблюдатель продолжает помечать положение тела тем же способом, что и раньше. Ломаная, соединяющая звездочки, приближенно описывает траекторию тела по движущемуся диску.

Коперникова картина мироздания, разумеется, предполагает, что в качестве системы отсчета, для которой выполняется закон инерции, берется не Земля, а система, каким-то образом фиксированная в астрономическом пространстве. В проводимых на Земле опытах, например в опытах с шаром, движущимся по столу, траектория движущегося тела в действительности представляет собой не прямую, а слегка искривленную линию. Тот факт, что это ускользает от нашего внимания, объясняется лишь малостью пути, наблюдаемого в наших экспериментах, по сравнению с размерами Земли. Здесь, как это часто случается в

науке, неточность наблюдения приводит к открытию важного факта. Если бы Галилей имел возможность выполнять наблюдения так же точно, как в последующие столетия, запутанная смесь различных явлений сделала бы открытие законов гораздо более сложным. Может быть, Кеплер никогда не объяснил бы движения планет, если бы их орбиты были известны ему так же точно, как они известны в наши дни. Ведь эллипсы Кеплера - лишь приближения, от которых истинные орбиты при наблюдении их в течение большого периода времени значительно отличаются. Аналогичный случай произошел в современной физике с закономерностями спектров: открытие простых соотношений оказалось гораздо более трудным и заметно задержалось вследствие избытка экспериментальных данных.

Итак, перед Ньютоном стояла задача найти систему отсчета, в которой выполнялись бы закон инерции и другие законы механики. Если бы он выбрал в качестве системы отсчета Солнце, вопрос не был бы решен, и решение его только задержалось бы, ибо могло оказаться, что Солнце тоже движется, как это и выяснилось на самом деле в свое время.

Вероятно, именно в силу таких причин Ньютон пришел к убеждению, что эмпирические системы отсчета, связанные с материальными телами, никогда не смогут послужить основой закона, опирающегося на понятие инерции. Однако закон сам по себе, в силу своей тесной связи с евклидовой идеей пространства, элементом которого является прямая линия, представляется естественным отправным моментом динамики астрономического пространства. Несомненно, именно в законе инерции евклидово пространство проявляет себя вне тесных пределов Земли. Сходные обстоятельства имеют место и в случае времени, поток которого получает свое выражение в равномерном движении, обусловленном инерцией. Если бы в качестве единицы времени был выбран, например, период одного оборота Земли, то закон инерции оказался бы не вполне справедливым, так как в движении Земли имеют место некоторые нерегулярности.

Следуя подобным рассуждениям, Ньютон пришел к заключению, что существуют абсолютное пространство и абсолютное время. Лучше всего передать суть дела словами самого Ньютона (цитаты даются по переводу оригинального латинского текста Ньютона). О времени Ньютон писал:

«Абсолютное истинное или математическое время само по себе и в силу своей внутренней природы течет одинаково, безотносительно к чему-либо

внешнему и иначе зовется длительностью; относительное, кажущееся или обычное время представляет собой некоторого рода чувственную, или внешнюю (каким бы оно ни было точным или несравнимым), меру длительности, определяемую с помощью движения, которое обычно используется вместо истинного времени; это - час, день, месяц, год...

Ибо дни в природе в действительности не равны друг другу, хотя обычно и считаются равными и используются в качестве меры времени: астрономы вносят поправки в эти меры, выполняя точный анализ небесных движений. Возможно, не существует такой вещи, как стандартное движение, посредством которого время можно точно измерить. Все движения могут быть ускоренными или замедленными, но истинный, или стандартный, процесс течения абсолютного времени не подвержен никаким изменениям. Длительность или возраст существования вещей остается одним и тем же независимо от того, быстры движения или медленны или их нет вообще...»

О пространстве Ньютон высказал аналогичное мнение. Он писал:

«Абсолютное пространство в силу своей природы, безотносительно к чему-либо внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным. Относительное пространство представляет собой некоторое подвижное измерение или меру абсолютных пространств; его мы определяем с помощью своих чувств через взаимное расположение тел, его вульгарно и истолковывают как неподвижное пространство...

Итак, вместо абсолютных положений и движений мы используем относительные, причем делаем это без каких-либо неудобств для своей практической деятельности. Но в философских изысканиях мы должны отвлечься от наших чувств и рассматривать вещи как таковые, независимо от всего, что представляет собой лишь чувственные меры этих явлений. Ибо, возможно, не существует тела, поистине покоящегося, относительно которого все положения и все движения других тел можно было бы отсчитать...»

Недвусмысленное утверждение как в случае - определения абсолютного времени, так и в случае определения абсолютного пространства о том, что эти две категории существуют «безотносительно к какому бы то ни было внешнему объекту», кажется странным в устах человека типа Ньютона, ведь он сам часто подчеркивает, что он стремится изучать лишь то, что в действительности существует, то, что можно подтвердить наблюдением «Hypotheses non fingo» - вот его короткое и определенное выражение. Но ведь то, что существует «безотносительно к какому бы то ни было внешнему объекту», невозможно подтвердить наблюдением, и, следовательно, это не факт. Здесь мы сталкиваемся с явным случаем того, как подсознательные представления "применяются незаметно к понятиям объективного мира. Позднее мы рассмотрим этот вопрос более подробно.

Наша теперешняя задача состоит в том, чтобы описать, как Ньютон истолковал законы космоса и как его идеи развились в современных представлениях.

Теория Эйнштейна внесла в понимание мировых закономерностей, связанных со временем, следующие постулаты:- не абсолютно, т.е. одновременность событий находит смысл в одной системе отсчета. Ход времени зависит от движения, поэтому он относителен;- пространство и время составляют четырехмерный мир;- силы тяготения оказывают влияние на время: чем больше , тем медленнее время;- , зависящая от гравитации, может изменяться, но только в сторону уменьшения;- у движущегося тела имеется запас кинетической энергии: масса его больше, чем масса этого же тела в состоянии покоя.Эйнштейн, отказавшись от ньютоновского понятия абсолютного времени, не просто доказал, что время всегда относительно, но и прочно увязал его с гравитацией и скоростью тела, зависящей от системы отсчета. Именно Эйнштейн в начале ХХ столетия ближе всех к пониманию относительности времени.В соответствии с теорией относительности скорость времени напрямую зависит от удаленности объекта от центра тяготения, а также скорости движения объекта. Чем больше скорость, тем короче время.Для более понятного раскрытия относительности времени можно привести . Человек остается в специально подготовленной комнате с одним окном, и часами для отмерения проведенного времени. Если по прошествии нескольких дней спросить у него, сколько он пробыл в этой комнате, то его ответ будет зависеть от подсчета закатов и восходов и от часов, на которые он обязательно поглядывал. При его подсчетах, например, он пробыл 3 дня, но если сказать ему, что было поддельным, а часы спешили, то все его подсчеты потеряют смысл.Относительность времени совершенно отчетливо можно пережить во сне. Иногда кажется, что его сновидение часами, а на самом деле все происходит в считанные секунды.

Специфическое восприятие во время стресса обусловлено тем, что организм работает в тяжелых условиях. Биохимические процессы в нем в это время протекают очень напряженно, внешние деструктивные влияния угнетают деятельность нервной системы, и организм на это реагирует очень резко.

Инструкция

Чтобы понять, что происходит с организмом и психикой человека во время стресса, нужно определить, что же такое этот стресс и каким он бывает. Стрессом называют разрушительные биохимические процессы, которые формируются в организме человека под влиянием всевозможных непривычных факторов. Сами эти факторы могут быть очень различными, положительными и отрицательными. Появление положительных стрессовых факторов тоже несколько нарушает нормальное функционирование организма, но такой стресс чаще называют полезным, так как он тонизирует организм и стимулирует его активность. А вот отрицательные стрессовые факторы приводят к психофизиологическим изменениям, порой довольно серьезным.

Стресс – это очень тяжелое время, когда человеку необходимо, в первую очередь, выжить: именно так на этот процесс смотрит природа. По этой причине под влиянием стресса у людей сначала вырабатывается адреналин. В действительности, это происходит чаще, чем кажется, так как жизнь заполнена стрессами. Проблемы начинаются, когда человек перестает справляться с этими вызовами, а организм оказывается утомлен вечным напряжением.

Во время стресса под действием адреналина активизируется нервная система, которая инициирует дальнейший биологический сценарий под названием «стресс». Главным его последствием является попытка организма напрячь все органы восприятия как можно сильнее. Зрачки становятся расширенными, чтобы обработать как можно больше входящей информации. Внимание повышается, так как любая мелочь может свидетельствовать об ухудшении ситуации и необходимости скорой реакции. Слух становится лучше. Нос ощущает все запахи. По этой же причине восприятие становится острее, человек на биохимическом уровне всеми возможными способами улавливает информацию о том, что происходит и как справиться с ситуацией. Но современного человека в состоянии стресса все эти четко проявившиеся детали обычно только раздражают. Нервное напряжение и повышенная чувствительность часто приводит к тому, что стресс лишь усиливается.

Помимо органов восприятия, изменения касаются и других функциональных особенностей организма. Напрягаются мышцы, так как все силы нужно, по мнению организма, бросить на то, чтобы поддерживать в активном состоянии самое главное. Подавляется деятельность важных механизмов саморегулирования. Начинает хуже работать иммунная система, количество лейкоцитов в крови падает. Казалось бы, почему так происходит, ведь во время стресса людям нужно совершенно обратное? Причина в том, что стресс в течение долгих тысяч лет эволюции у человека был только одного типа: опасность, от которой можно убежать. Дикий зверь, природная катастрофа, неудачная охота или агрессивный представитель своего вида: с любым стрессом из этой группы можно справиться, если очень быстро передвигать ногами.

Активная социальная жизнь появилась у человеческих особей не так уж давно. Специалисты по эволюции доказывают, быстрое развитие человеческий вид получил благодаря общественным отношениям, которые заставили мозг очень быстро развиваться. Эволюционные механизмы, появившиеся задолго до социализации живых существ, в отношении людей иногда дают немного странный эффект, так как образ жизни человека далек от естественного природного.

В 1905 году Альберт Эйнштейн предположил, что законы физики универсальны. Так он создал теорию относительности. Ученый потратил десять лет на доказательство своих предположений, что стало основой для нового раздела физики и дало новые представления о пространстве и времени.

Притяжение или гравитация

Два объекта притягивают друг друга с определенной силой. Она получила название гравитации. Исаак Ньютон открыл три закона движения, основываясь на этом предположении. Тем не менее, он предполагал, что гравитация является свойством объекта.

Альберт Эйнштейн в своей теории относительности опирался на то, что законы физики выполняются во всех системах отсчета. В результате было обнаружено, что пространство и время переплетены в единую систему, известную как «пространство-время» или «континуум». Были заложены основы теории относительности, включающие в себя два постулата.

Первый – это принцип относительности, который говорит о том, что невозможно определить опытным путем, покоится ли инерциальная система или движется. Второй – принцип инвариантности скорости света. Он доказал, что скорость света в вакууме является постоянной величиной. События, которые происходят в определенный момент для одного наблюдателя, могут происходить для остальных наблюдателей в другое время. Эйнштейн также понял, что массивные объекты вызывают искажение в пространстве-времени.

Экспериментальные данные

Хотя современные приборы и не могут зафиксировать искажения континуума, они были доказаны косвенным образом.

Свет вокруг массивного объекта, например, черной дыры, изгибается, заставляя ее действовать как линзу. Астрономы обычно используют это свойство для изучения звезд и галактик позади массивных объектов.

Крест Эйнштейна – квазар в созвездии Пегаса, является прекрасным примером гравитационного линзирования. Расстояние до него составляет около 8 миллиардов световых лет. С Земли квазар видно благодаря тому, что между ним и нашей планетой находится еще одна галактика, которая работает как линза.

Еще одним примером может быть орбита Меркурия. Она изменяется с течением времени в связи с кривизной пространства-времени вокруг Солнца. Ученые выяснили, что через несколько миллиардов лет Земля и Меркурий могут столкнуться.

Электромагнитное излучение от объекта может немного запаздывать внутри гравитационного поля. Например, звук, исходящий от подвижного источника изменяется, в зависимости от расстояния до приемника. Если источник движется в сторону наблюдателя, амплитуда звуковых волн снижается. По мере удаления амплитуда увеличивается. То же самое явление происходит с волнами света на всех частотах. Это называется красным смещением.

В 1959 году Роберт Фунт и Глен Ребка провели эксперимент, чтобы доказать существование красного смещения. Они «выстрелили» гамма-лучами радиоактивного железа в сторону башни Гарвардского университета и выяснили, что частота колебаний частиц на приемнике меньше расчетной за счет искажений, вызванных гравитацией.

Столкновения двух черных дыр, как считается, способны создать «рябь» в

Раздел «Определения» заключается знаменитым «Поучением», в котором Ньютон излагает свои взгляды на пространство и время, относительное и абсолютное движение. Ньютон хорошо знает, что наблюдаемые в природе движения имеют относительный характер: «движение и покой, при обычном их рассмотрении, различаются лишь в отношении одного к другому, ибо не всегда находится в покое то, что таковым простому взгляду представляется», - говорит он в пояснении к «Определению III», и описание их требует задания системы отсчёта. Но Ньютон полагал, что можно говорить об абсолютном движении тел, заимствуя у Гассенди представления об абсолютном пространстве и времени. Вот как определяет он эти фундаментальные в его механике понятия:

«I /. Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по самой своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью.

Относительное, кажущееся, или обыденное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения, мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как то: час, день, месяц, год.

II. Абсолютное пространство по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было внешнему остаётся всегда одинаковым и неподвижным.

Относительное есть его мера или какая-либо ограниченная подвижная часть, которая определяется нашими чувствами по положению его относительно некоторых тел и которое в обыденной жизни принимается за пространство неподвижное: так, например, протяжение пространств подземного воздуха или надземного, определяемых по их положению относительно Земли. По виду и величине абсолютное и относительное пространства одинаковы, но численно не всегда остаются одинаковыми. Так, например, если рассматривать Землю подвижною, то пространство нашего воздуха, которое по отношению к Земле остаётся всегда одним и тем же, будет составлять то одну часть пространства абсолютного, то другую, смотря по тому, куда воздух перешёл, и, следовательно, абсолютно сказанное пространство беспрерывно меняется.

III. Место есть часть пространства, занимаемая телом, и по отношению к пространству бывает или абсолютным, или относительным. Я говорю «часть пространства», а не положение тела и не объемлющая его поверхность. Для равнообъёмных тел места равны, поверхности же от несходства формы тел могут быть и неравными. Положение, правильно выражаясь, не имеет величины, и оно само по себе не есть место, а принадлежащее месту свойство. Движение целого то же самое, что совокупность движений частей его, т. е. перемещение целого из его места то же самое, что совокупность перемещений его частей из их мест, поэтому место целого то же самое, что совокупность мест его частей, и, следовательно, оно целиком внутри всего тела.

IV. Абсолютное движение есть перемещение тела из одного абсолютного его места в другое, относительное-из относительного в относительное же».

Признавая объективное существование пространства и времени, Ньютон становится на материалистическую точку зрения. Но, отрывая абсолютное пространство и время от реальных вещей и процессов, Ньютон придает этим категориям метафизический характер. Абсолютное время характеризуется, по Ньютону, равномерностью течения; для относительного времени, постигаемого в процессах, например движениях светил, такой равномерности может и не быть. «Возможно, что не существует (в природе) такого равномерного движения, которым время могло бы измеряться с совершенной точностью». Абсолютное пространство Ньютона - это абсолютно неподвижное пространство. «Как неизменен порядок времени, так неизменен и порядок частей пространства. Если бы они переместились из мест своих, то они продвинулись бы (так сказать) в самих себя, ибо время и пространство составляют как бы вместилища самих себя и всего существующего. Во времени всё располагается в смысле порядка последовательности, в пространстве- в смысле порядка расположения. По самой своей сущности они суть места, приписывать же первичным местам движения нелепо. Вот эти-то места и суть места абсолютные, и только перемещения из этих мест составляют абсолютные движения».

На практике же мы имеем дело с относительными движениями, связывая системы отсчёта с теми или иными телами. «Может оказаться, что в действительности не существует покоящегося тела, к которому можно было бы относить места и движения прочих». Абсолютное же время и пространство непостижимы чувствами и теряют свой физический характер, превращаясь в чистые абстракции. Можно было бы обойтись при физических исследованиях и без этих абстракций, оперируя с теми пространственно-временными представлениями, к которым приводит изучение реальных процессов.

Однако Ньютон полагает, что существуют физические способы обнаружения абсолютных движений, т. е. перемещений тел в абсолютном пространстве. Обнаружить равномерное прямолинейное движение системы отсчёта невозможно по классическому принципу относительности Галилея, принимаемому и Ньютоном. Но можно обнаружить проявления абсолютного движения системы. Абсолютное движение отличается от относительного тем, что приложенные силы действительно изменяют абсолютное движение тела, в то время как относительное движение может изменяться и без действия сил на тело - достаточно только, чтобы силы действовали на окружающие тела. Если подвесить на верёвке сосуд с водой и, закрутив верёвку, предоставить ей возможность раскручиваться, то будут наблюдаться следующие явления: сосуд приходит в движение, вода же неподвижна, и её поверхность плоская. По мере раскручивания верёвки вода также начинает вращаться, и это скажется в повышении её уровня у стенок и понижении в центре - части воды удаляются от оси вращения. Таким образом, в начальный момент относительное движение сосуда и воды было наибольшим, однако никаких проявлений этого относительного движения воды не наблюдалось. Затем относительное движение сосуда и воды уменьшилось, вода пришла во вращение так же, как и сосуд, и это проявилось в удалении частиц воды от оси вращения. Вот это-то стремление вращающихся тел удалиться от оси вращения и даёт возможность распознать абсолютное вращение. «Таким способом, - говорит Ньютон, - могло бы быть определено количество и направление кругового движения внутри огромного пустого пространства, где не существовало бы никаких внешних доступных чувствам признаков, к которым можно было бы относить положения шаров. (Речь идёт у Ныотона о воображаемом опыте исследования вращательного движения шаров, связанных нитью, ось вращения которых проходит через центр тяжести шаров. По натяжению нити можно констатировать, вращаются шары или нет.) Если бы в этом пространстве, кроме того, находились ещё некоторые весьма удалённые тела, сохраняющие относительное друг к другу положение, подобно тому, как наши неподвижные звёзды, то по перемещению шаров относительно этих тел мы не могли бы определить, чему принадлежит это перемещение - телам или шарам. Но если бы мы, определив натяжение нити, нашли, что это натяжение как раз соответствует движению шаров, то мы заключили бы, что движение принадлежит шарам, а не внешним телам, и что эти тела находятся в покое».

Ньютон и полагает, что задачей механики является «нахождение… истинных движений но причинам, их производящим, по их проявлениям и по разностям кажущихся движений и, наоборот, нахождение по истинным или кажущимся движениям их причин и проявлений». Так вошла в физику ньютонианская концепция абсолютного пространства и времени.