Пространството и времето в контекста на механичната картина на света - законите на Нютон

Ключовата концепция на механичната картина на света беше концепцията за движението. Именно законите на движението Нютон счита за основните закони на Вселената. Телата имат вътрешно вродено свойство да се движат равномерно и праволинейно, а отклоненията от това движение са свързани с действието на външна сила (инерция) върху тялото. Мярката за инерция е масата, друга важна концепция в класическата механика. Гравитацията е универсално свойство на телата.

Решавайки проблема за взаимодействието на телата, Нютон предложи принципа на действието на далечни разстояния. Съгласно този принцип взаимодействието между телата става мигновено на всяко разстояние, без никакви материални посредници.

Концепцията за взаимодействие на дълги разстояния е тясно свързана с разбирането на пространството и времето като специална среда, съдържаща взаимодействащи тела. Нютон предлага концепцията за абсолютно пространство и време. Пространството изглеждаше като голяма „черна кутия“, съдържаща всички тела в света, но ако тези тела внезапно изчезнат, пространството пак щеше да остане. По същия начин в образа на течаща река е представено и времето, също съществуващо абсолютно независимо от материята.

В механичната картина на света всички събития бяха строго предопределени от законите на механиката. Случайността по принцип беше изключена от картината на света. Както каза П. Лаплас, ако имаше гигантски ум, способен да обхване света (познаване на координатите на всички тела в света, както и силите, действащи върху тях), тогава той определено можеше да предскаже бъдещето на този свят.

Животът и разумът в механичната картина на света нямаха качествена специфика. Следователно присъствието на човека в света не промени нищо. Ако човек веднъж изчезне от лицето на земята, светът ще продължи да съществува, сякаш нищо не се е случило.

Нав основата на механичната картина на света през XVIII - началото на XIX век. са разработени земната, небесната и молекулярната механика. Технологичното развитие вървеше с бързи темпове. Това доведе до абсолютизиране на механичната картина на света, до факта, че тя започна да се разглежда като универсална.

В същото време във физиката започват да се натрупват емпирични данни, които противоречат на механичната картина на света. И така, наред с разглеждането на системата от материални точки, която напълно съответстваше на корпускулярните представи за материята, беше необходимо да се въведе концепцията за непрекъсната среда, която по същество вече не е свързана с корпускулярните, а с непрекъснатите идеи за материята. И така, за да се обяснят светлинните явления, беше въведено понятието етер - специална тънка и абсолютно непрекъсната светлинна материя.

През 19 век методите на механиката бяха разширени в областта на топлинните явления, електричеството и магнетизма. Изглежда, че това свидетелства за големия успех на механичното разбиране на света като обща отправна основа на науката. Но когато се опитваше да излезе отвъд механиката на материалните точки, беше необходимо да се въвеждат все повече и повече изкуствени предположения, които постепенно подготвиха колапса на механичната картина на света. Подобно на светлинните явления, за да се обяснят топлината, електричеството и магнетизмът, бяха въведени концепциите за калорични, електрически и магнитни течности като специални разновидности на непрекъсната материя.

Въпреки че механичният подход към тези явления се оказа неприемлив, експерименталните факти бяха изкуствено коригирани, за да отговарят на механичната картина на света. Опитите за изграждане на атомистичен модел на етера продължават дори през 20 век. Тези факти, които не се вписват в основното русло на механичната картина на света, свидетелстват, че противоречията между установената система от възгледи и данните от опита се оказват непреодолими. Необходима физиказначителна промяна в представите за материята, в промяна на физическата картина на света.

Много въпроси и спорове в историята на физиката са причинени от възгледите на Нютон за пространството и времето. Нютон изхожда от факта, че на практика хората познават пространството и времето чрез измерване на пространствените отношения между телата и времевите отношения между процесите. Нютон нарича разработените по този начин понятия за пространство и време относителни. Той признава, че в природата съществуват абсолютно пространство и време, независими от тези отношения, като празни вместилища на тела и събития. Пространството и времето, според Нютон, не зависят от материята и материалните процеси, което не е в съответствие с представите на физиката от 20 век. Тъй като материята на Нютон е инертна и неспособна на самодвижение, а празното абсолютно пространство е безразлично към материята, той признава "първия импулс", тоест Бог, като първоизточник на движение.

Нютон - този брилянтен гений - посочи според Айнщайн начините на мислене, експериментални изследвания и практически конструкции, създаде брилянтни методи и ги усвои съвършено, беше изключително изобретателен в намирането на математически и физически доказателства, беше поставен от самата съдба в повратна точка в умственото развитие на човечеството. Съвременната физика не е отхвърлила механиката на Нютон, тя само е поставила границите на нейната приложимост.