68
«Абсолютное, истинное математическое время само по себе и по 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...
Течение абсолютного времени изменяться не может. Длительность или продолжительность
существования вещей одна и та же, быстры ли движения (по которым измеряется время),
медленны ли, или их совсем нет... Время и пространство составляют как бы вместилища самих
себя и всего существующего».
Аналогичные соображения Ньютон высказывал и в отношении пространства. В процессе
развития физики с появлением специальной теории относительности возникло утверждение:
абсолютное время не имеет физического смысла, оно лишь идеальное математическое
представление, ибо в природе нет такого реального физического процесса, пригодного для
измерения абсолютного времени.
Во-первых, течение времени зависит от скорости движения системы отсчета. При достаточно
большой скорости, близкой к скорости света, время замедляется, т. е. возникает релятивистское
замедление времени. Во-вторых, поле тяготения приводит к гравитационному замедлению
времени. Можно говорить только о локальном времени в некоторой системе отсчета. В этой связи
время не есть сущность, не зависящая от материи. Оно течет с различной скоростью в различных
физических условиях. Время всегда относительно.
Важная особенность времени выражена в постулате времени; одинаковые во всех отношениях
явления происходят за одинаковое время. В частности, длительности повторяющихся периодов
хороших часов при неизменных условиях совершенно одинаковы. Хотя этот постулат кажется
естественным и очевидным, его истинность относительна, так как его нельзя проверить на опыте
даже с помощью самых совершенных, но реальных часов, поскольку: 1) они все же не идеальны и
характеризуются своей мерой точности; 2) нет абсолютной уверенности в возможности создания
совершенно одинаковых условий в природе в разное время. Вместе с тем длительная практика
естественно-научных исследований позволяет нам не сомневаться в справедливости данного
постулата в пределах определенной точности, которая может быть сколь угодно высокой.
Концепция пространства, как и концепция времени, прошла длительный путь становления и
развития. Первое представление о пространстве возникло из очевидного существования в природе
и в первую очередь в микромире твердых физических тел, занимающих определенный объем. Из
такого представления вытекало определение: пространство выражает порядок сосуществования
физических тел. Первая законченная теория пространства геометрия Евклида. Она была создана
примерно 2000 лет назад и до сих пор считается образцом научной теории. Геометрия Евклида
оперирует идеальными математическими объектами, которые существуют как бы вне времени, и в
данном смысле пространство в этой геометрии идеальное математическое пространство. Вплоть
до середины XIX в., когда были созданы неевклидовы геометрии, никто из естествоиспытателей
не сомневался в тождественности реального физического и Евклидова пространств.
По аналогии с абсолютным временем Ньютон ввел понятие абсолютного пространства,
которое может быть совершенно пустым, существуя независимо от наличия в нем физических
тел, и являясь как бы мировой сферой, где разыгрываются физические процессы. Свойства
подобного пространства определяются Евклидовой геометрией. Такое представление о
пространстве до сих пор лежит в основе многих экспериментов, позволивших сделать крупные
открытия.
Конечно, пустое пространство идеальное пространство. Реальный окружающий нас мир
полон материальных вещей даже в безвоздушном космическом пространстве его заполняют
звезды, метеоритные образования, элементарные частицы и, как полагают астрономы, невидимая,
скрытая материя. Идеальность пустого пространства подтверждает и относительный характер
механического движения тел. Для описания движения тела нужно указать другое в качестве тела
отсчета рассмотрение одного единственного тела в пустом пространстве бессмысленно.
Специальная теория относительности объединила пространство и время в единый континуум
пространство-время. Основанием для такого объединения послужили и постулат о предельной
скорости передачи взаимодействий материальных тел скорости света, равной в вакууме
примерно 300 000 км/с, и принцип относительности. Из данной теории следует относительность
|