Исаак Ньютон «Математические начала натуральной философии» (1687)

Оглавление:

Введение

С момента появления понятия времени и пространства прошло более 2500 лет, однако интерес к этой проблеме и споры философов, физиков и представителей других наук об определении природы пространства и времени ничуть не уменьшились. Значительный интерес к проблеме пространства и времени естественен и закономерен, влияние этих факторов на все аспекты человеческой деятельности невозможно переоценить. Концепция пространства-времени — самая важная и загадочная особенность природы, или, по крайней мере, человеческой природы. Концепция пространства-времени подавляет наше воображение. Неудивительно, что попытки философов древности, схоластов средневековья и современных ученых, обладающих знаниями науки и опытом ее истории, понять сущность времени — пространства, не дали четких ответов на поставленные вопросы.

Диалектический материализм исходит из того, что «в мире нет ничего, кроме движущейся материи, а движущаяся материя не может двигаться иначе, чем в пространстве и времени». Пространство и время, здесь выступают как фундаментальные формы существования материи. Классическая физика рассматривала пространственно-временной континуум как универсальный локус динамики физических объектов. В прошлом веке представители неклассической физики (физика элементарных частиц, квантовая физика и т.д.) представили новые концепции пространства и времени, которые неразрывно связывают эти категории. Появились различные концепции: По мнению некоторых, в мире вообще нет ничего, кроме пустого искривленного пространства, а физические объекты являются лишь проявлениями этого пространства. Другие концепции утверждают, что пространство и время присущи только макроскопическим объектам. Помимо трактовки времени — пространства философией физики, существуют многочисленные теории философов, придерживающихся идеалистических взглядов, например, Анри Бергсон утверждал, что время можно познать только через иррациональную интуицию, а научные концепции, представляющие время как имеющее какое-либо направление, неверно трактуют реальность.

Биография И. Канта

КАНТ (Kant) Иммануил (22 апреля 1724, Кёнигсберг, ныне Калининград — 12 февраля 1804, там же), немецкий философ, основатель «критицизма» и «немецкой классической философии».

Родился в большой семье Иоганна Георга Канта в Кенигсберге, где прожил почти всю свою жизнь, никогда не покидая город на расстояние более ста двадцати миль. Кант вырос в среде, где особое влияние оказали идеи пиетизма — радикального обновленческого движения в лютеранстве. После посещения пиетистской школы, где он проявил выдающиеся способности к латыни, на которой впоследствии написал все четыре свои диссертации (Кант хуже знал древнегреческий и французский языки и слабо владел английским), он поступил в Альбертину (Кенигсбергский университет) в 1740 году. Среди университетских преподавателей Канта особенно отличился вольфианец М. Кнутцен, познакомивший его с достижениями современной науки. С 1747 года, по финансовым причинам, Кант работал репетитором за пределами Кенигсберга, в домах священника, землевладельца и графа. В 1755 году Кант вернулся в Кёнигсберг и, завершив обучение в университете, защитил магистерскую диссертацию «Об огне». В течение года он защитил еще две диссертации, что дало ему право читать лекции в качестве доцента и профессора. Однако Кант не стал в это время профессором, а работал доцентом (то есть получал зарплату только от слушателей, а не от сотрудников) до 1770 года, когда он был назначен полным профессором кафедры логики и метафизики Кёнигсбергского университета. В течение своей преподавательской карьеры Кант читал лекции по широкому кругу тем, от математики до антропологии. В 1796 году он перестал преподавать, а в 1801 году покинул университет. Здоровье Канта постепенно ухудшалось, но он продолжал работать до 1803 года.

Знаменитый образ жизни Канта и многие его привычки, которые стали особенно заметны после того, как в 1784 году он купил собственный дом. Каждый день Канта будил в пять утра его слуга, отставной солдат Мартин Лампе. Кант встал, выпил несколько чашек чая и выкурил трубку, а затем принялся за подготовку своих лекций. Вскоре после лекций наступал обед, на котором обычно присутствовало несколько гостей. Обед длился несколько часов и сопровождался беседой на разные, но не философские темы. После ужина Кант совершал ежедневную прогулку по городу, ставшую легендарной. По вечерам Кант любил бросать взгляд на здание собора, которое было хорошо видно из окна его комнаты.

Кант всегда заботился о своем здоровье и разработал оригинальную систему гигиенических правил. Он не был женат, хотя у него не было особых предубеждений против женской половины человечества.

В своих философских взглядах Кант испытал влияние Г. Вольфа, А.Г. Баумгартена, Ж. Руссо, Д. Юма и других мыслителей. Кант читал лекции по метафизике по учебнику Вольфа фон Баумгартена. О Руссо он сказал, что труды последнего отучили его от высокомерия. Юм «пробудил» Канта «от его догматической дремоты».

Теория пространства и времени Канта

Наиболее важной частью «Критики чистого разума» является учение о пространстве и времени. В данном разделе я хотел бы провести критический анализ этой доктрины.

Дать четкое объяснение теории пространства и времени Канта нелегко, потому что сама теория неясна. Об этом говорится как в «Критике чистого разума», так и в «Пролегоменах». Изложение в «Пролегоменах» более популярно, но менее полно, чем в «Критике». Для начала я постараюсь объяснить теорию как можно проще. Только после изложения я попытаюсь подвергнуть его критике.

Кант считает, что непосредственные объекты восприятия обусловлены отчасти внешними вещами, а отчасти нашим собственным перцептивным аппаратом. Локк приучил мир к мысли, что вторичные качества — цвета, звуки, запахи и т.д. — являются субъективными и не принадлежат объекту, поскольку он существует сам по себе. Кант, подобно Беркли и Юму, хотя и не совсем так, идет дальше и делает первичные качества также субъективными. Кант, по большей части, не сомневается, что наши ощущения имеют причины, которые он называет «вещами в себе» или ноуменами. То, что предстает перед нами в восприятии, что он называет явлениями, состоит из двух частей: той, что обусловлена объектом — эту часть он называет ощущением, и той, что обусловлена нашим субъективным аппаратом, который, как он говорит, организует многообразие в определенные отношения. Эту последнюю часть он называет формой явления. Эта часть не является самим ощущением и поэтому не зависит от случайности среды; она всегда одна и та же, поскольку всегда присутствует в нас, и она априорна в том смысле, что не зависит от опыта. Чистая форма ощущения называется «чистым созерцанием»; есть две такие формы, пространство и время: одна для внешних, другая для внутренних ощущений.

Для того чтобы доказать, что пространство и время являются априорными формами, Кант приводит аргументы двух классов: один класс метафизический, а другой эпистемологический или, как он их называет, трансцендентальный. Аргументы первого класса вытекают непосредственно из природы пространства и времени; аргументы второго класса вытекают косвенно из возможностей чистой математики. Аргументы относительно пространства излагаются более подробно, чем аргументы относительно времени, поскольку последние рассматриваются как то же самое, что и первые.

В отношении пространства приводятся четыре метафизических аргумента:

Пространство не является эмпирическим понятием, абстрагированным от внешнего опыта, поскольку пространство предполагается отнесением ощущений к чему-то внешнему, а внешний опыт возможен только через представление пространства.
Пространство является необходимым представлением a priori, лежащим в основе всех внешних восприятий, поскольку мы не можем представить, что пространство не должно существовать, в то время как мы можем представить, что в пространстве ничего не существует.
Пространство не является дискурсивным или общим термином для отношений вещей в целом, поскольку существует только одно пространство, а то, что мы называем «пространствами», является его частями, а не примерами.
Пространство предстает как бесконечно данная величина, которая содержит в себе все части пространства. Это отношение отличается от отношения понятия к его примерам, и поэтому пространство — это не понятие, а представление.

Трансцендентальный аргумент относительно пространства вытекает из геометрии. Кант утверждает, что евклидова геометрия известна априори, хотя она является синтетической, то есть не вытекает из самой логики. Геометрические доказательства, утверждает он, зависят от чисел. Например, мы видим, что если две прямые пересекаются под прямым углом, то через их пересечение можно провести только одну прямую под прямым углом к обеим прямым. Это знание, говорит Кант, не вытекает из опыта. Но моя интуиция может предвидеть то, что обнаруживается в объекте, только если она содержит только форму моей чувствительности, которая в моей субъективности предопределяет все фактические впечатления. Чувственные объекты должны подчиняться геометрии, потому что геометрия касается наших способов восприятия, и поэтому мы не можем воспринимать иначе. Это объясняет, почему геометрия, хотя и синтетическая, является априорной и аподиктической.

Аргументы о времени по сути те же самые, за исключением того, что геометрия заменяет арифметику, поскольку подсчет требует времени.

Давайте рассмотрим эти аргументы один за другим. Первый из метафизических аргументов относительно пространства гласит: «Пространство не является эмпирическим понятием, полученным из внешнего опыта. Действительно, представление пространства уже должно лежать в его основе, чтобы известные ощущения могли быть связаны с чем-то вне меня (то есть с чем-то, что находится в другом месте пространства, чем то, где я нахожусь), а также для того, чтобы я мог представлять их как внешние (и между собой, то есть не только как различные, но и как находящиеся в разных местах)». Следовательно, внешний опыт возможен только через представление пространства.

Фразу «вне меня (т.е. в другом месте, чем я сам в себе)» трудно понять. Как вещь во мне, я нигде не нахожусь, и ничто пространственно не находится вне меня. Мое тело можно понять только как феномен. Все, что действительно имеется в виду, выражено во второй части предложения, а именно: я воспринимаю разные объекты как объекты, находящиеся в разных местах. На ум может прийти образ комода, вешающего разные пальто на разные крючки; крючки должны быть уже там, но субъективность комода приводит пальто в порядок.

Здесь, как и в других местах теории Канта о субъективности пространства и времени, возникает трудность, которую он, кажется, никогда не ощущал. Что заставляет меня располагать объекты восприятия так, как я это делаю, а не наоборот? Почему, например, я всегда вижу глаза людей над их ртом, а не под ним? Согласно Канту, глаза и рот существуют как вещи сами по себе и вызывают мои индивидуальные восприятия, но ничто в них не соответствует пространственному расположению, которое существует в моем восприятии. Этому противоречит физическая теория цветов. Мы не верим, что цвета существуют в материи в том смысле, что наши восприятия имеют цвет, но мы верим, что различные цвета соответствуют волнам различной длины. Но поскольку волны включают в себя пространство и время, для Канта они не могут быть причинами наших восприятий. Если же, с другой стороны, пространство и время наших восприятий имеют копии в мире материи, как предполагает физика, то геометрия применима к этим копиям, и аргумент Канта ложен. Кант считал, что разум упорядочивает сырой материал восприятия, но ему не приходило в голову сказать, почему разум упорядочивает этот материал именно так, а не иначе.

Эта трудность еще более возрастает в отношении времени, поскольку при рассмотрении времени необходимо учитывать причинность. Я воспринимаю молнию раньше, чем гром. Вещь во мне А вызывает во мне восприятие молнии, а другая вещь во мне В вызывает во мне восприятие грома, но А не предшествует В, поскольку время существует только в отношении восприятий. Почему же тогда две вневременные вещи A и B производят действие в разное время? Если Кант прав, это должно быть совершенно произвольным, и тогда не должно существовать никакого отношения между А и В, соответствующего тому факту, что восприятие, производимое А, является более ранним, чем восприятие, производимое В.

Второй метафизический аргумент гласит, что можно представить, что в пространстве ничего нет, но нельзя представить, что пространства нет. Мне кажется, что серьезный спор не может быть основан на том, что можно и что нельзя представить. Но я подчеркиваю, что отрицаю возможность воображения пустого пространства. Вы можете представить себя смотрящим на темное, пасмурное небо, но тогда вы сами находитесь в космосе и представляете себе облака, которых не видите. Как отметил Вейнингер, пространство Канта является абсолютным, как ньютоновское пространство, а не просто системой отношений. Но я не понимаю, как можно представить абсолютно пустое пространство.

Третий метафизический аргумент состоит в том, что «пространство — это не дискурсивная, или, как вы говорите, общая концепция отношений вещей вообще, а чисто живописное представление. Действительно, можно представить себе только одно пространство, а когда говорят о многих пространствах, их представляют себе только как части одного и того же единого пространства, и, кроме того, эти части не могут предшествовать единому всеобъемлющему пространству как его составные элементы (добавление которых было бы возможно), но могут быть представлены только как расположенные в нем. Пространство по сути своей едино; множественность в нем, а значит, и общая концепция пространств вообще, опирается исключительно на ограничения». Из этого Кант делает вывод, что пространство — это априорная интуиция.

Суть этого аргумента заключается в отрицании множественности в самом пространстве. То, что мы называем «пространствами», не является ни примерами общего понятия «пространство», ни частями целого. Я не знаю точно, каков их логический статус по Канту, но в любом случае они логически следуют за пространством. Для тех, кто придерживается релятивистского взгляда на пространство, как это делают сегодня почти все, этот аргумент отпадает, поскольку ни «пространство», ни «комнаты» не могут рассматриваться как субстанции.

Четвертый метафизический аргумент касается, прежде всего, доказательства того, что пространство — это интуиция, а не понятие. Его предпосылка — «пространство воображается (или представляется) как бесконечная данность». Это взгляд человека, живущего в равнинной местности, такой, как район, в котором расположен Кенигсберг. Я не понимаю, как житель альпийских долин может с этим согласиться. Трудно понять, как нечто бесконечное может быть «дано». Я должен думать, что очевидно, что часть пространства, которая дана, это та, которая заполнена объектами восприятия, и что для других частей у нас есть только ощущение возможности движения. И если позволительно использовать столь вульгарный аргумент, современные астрономы утверждают, что пространство на самом деле не бесконечно, а округло, как поверхность сферы.

Трансцендентальный (или эпистемологический) аргумент, который лучше всего обоснован в Пролегоменах, более ясен, чем метафизические аргументы, и также более ясно опровержим. «Геометрия», как мы теперь знаем, это название, объединяющее две различные научные дисциплины. С одной стороны, существует чистая геометрия, которая выводит следствия из аксиом, не задаваясь вопросом, истинны ли эти аксиомы. Она не содержит ничего, что не вытекало бы из логики, не является «синтетической» и не нуждается в числах, как это используется в учебниках геометрии. С другой стороны, существует геометрия как отрасль физики, как она проявляется в общей теории относительности, — это эмпирическая наука, в которой аксиомы выводятся из измерений и отличаются от аксиом евклидовой геометрии. Таким образом, существует два вида геометрии: одна — априорная, но не синтетическая, другая — синтетическая, но не априорная. Это позволяет отказаться от трансцендентального аргумента.

Давайте теперь попробуем рассмотреть вопросы, которые Кант задает, когда рассматривает пространство в более общем виде. Если мы начнем с точки зрения, принятой в физике как не требующей доказательств, что наши восприятия имеют внешние причины, которые (в некотором смысле) материальны, то мы заключим, что все действительные качества в восприятиях отличаются от качеств в их неперцептивных причинах, но что существует некоторое структурное сходство между системой восприятий и системой их причин. Например, существует соответствие между цветами (как они воспринимаются) и волнами определенной длины (как предполагают физики). Аналогично, должно существовать соответствие между пространством как компонентом восприятия и пространством как компонентом системы неперцептивных причин восприятия. Все это основано на принципе «одна и та же причина, одно и то же следствие», с его противоположным принципом: «разные действия, разные причины». Так, например, если визуальное представление A появляется слева от визуального представления B, мы предполагаем, что существует соответствующая связь между причиной A и причиной B.

С этой точки зрения, у нас есть два пространства — субъективное и объективное, одно известно в опыте, а другое просто предполагается. Но в этом отношении нет различия между пространством и другими аспектами восприятия, такими как цвета и звуки. Все они эмпирически известны в своей субъективной форме. Все они в своей объективной форме выводятся из принципа причинности. Нет причин считать, что наше восприятие пространства чем-то отличается от восприятия цвета, звука и запаха.

Со временем дело обстоит иначе, поскольку, если мы сохраняем веру в неперцептивные причины восприятия, объективное время должно быть идентично субъективному времени. Если нет, то мы сталкиваемся с трудностями, уже рассмотренными в связи с громом и молнией. Или возьмем такой случай: вы слышите, как человек говорит, вы отвечаете ему, и он слышит вас. Его речь и его восприятие вашей реакции, в той мере, в какой вы касаетесь их, находятся в неосязаемом мире. И в этом мире первое предшествует второму. Более того, его речь опережает ваше восприятие звука в объективном мире физики. В субъективном мире восприятий ваше восприятие звука предшествует вашей реакции. И ваш ответ опережает его восприятие звука в объективном мире физики. Очевидно, что отношение «предшествует» должно быть одинаковым во всех этих утверждениях. Поэтому, хотя существует важный смысл, в котором перцептивное пространство является субъективным, нет никакого смысла, в котором перцептивное время является субъективным.

Приведенные выше аргументы предполагают, как считал Кант, что восприятия вызываются вещами самими по себе, или, как мы должны сказать, событиями в физическом мире. Однако это предположение отнюдь не является логически необходимым. Если она отвергается, восприятие перестает быть «субъективным» в любом существенном смысле, поскольку ему нечего противопоставить.

«Вещь-в-себе» была очень неудобным элементом в философии Канта, и она была отвергнута его непосредственными преемниками, которые, соответственно, впали в нечто очень напоминающее солипсизм. Противоречия в философии Канта неизбежно привели к тому, что философы, попавшие под его влияние, стремительно развивались либо в эмпирическом, либо в абсолютистском направлении. Фактически, последнее направление было тем направлением, в котором развивалась немецкая философия вплоть до смерти Гегеля.

Непосредственный преемник Канта, Фихте (1762—1814), отверг «вещи в себе» и довел субъективизм до уровня, который, казалось, граничил с безумием. Он считал, что самость является единственной конечной реальностью и что она существует потому, что утверждает себя. Но даже самость, которая имеет подчиненную реальность, существует только потому, что самость принимает ее. Фихте важен не как чистый философ, а как теоретический основатель немецкого национализма в своих «Речах к немецкой нации» (1807—1808), в которых он пытался побудить немцев к сопротивлению Наполеону после битвы при Йене. Самость как метафизическое понятие легко смешивалась с эмпирическим понятием Фихте; поскольку Самость была немецкой, из этого следовало, что немцы превосходят все другие народы. «Иметь характер и быть немцем, — говорил Фихте, — несомненно, означает одно и то же. На этой основе он разработал целую философию националистического тоталитаризма, которая имела очень большое влияние в Германии.

Его непосредственный преемник, Шеллинг (1775—1854), был более привлекательным, но не менее субъективистом. Он был тесно связан с немецким романтизмом. В философском плане он был ничтожен, хотя и пользовался славой в свое время. Важным продолжением философии Канта стала философия Гегеля.

Биография Исаака Ньютона

Исаак Ньютон (1643-1727), английский математик, механик и физик, астроном и астролог, создатель классической механики, член (1672) и президент (с 1703) Лондонского королевского общества. Он был одним из основателей современной физики, сформулировал фундаментальные законы механики и был реальным создателем единой физической программы для описания всех физических явлений на основе механики, открыл закон всемирного тяготения, объяснил движение планет вокруг Солнца и Луны вокруг Земли, приливы и отливы в океанах, заложил основы механики сплошных сред, акустики и физической оптики. Его фундаментальные труды — «Математические начала натуральной философии» (1687) и «Оптика» (1704).

Он разработал (независимо от Г. Лейбница) дифференциальное и интегральное исчисление. Открыл дисперсию света, хроматическую аберрацию, исследовал интерференцию и дифракцию, разработал корпускулярную теорию света, выдвинул гипотезу об объединении корпускулярного и волнового представлений. Он сконструировал отражающий телескоп. Он сформулировал фундаментальные законы классической механики. Открыл закон всемирного тяготения, создал теорию движения небесных тел и тем самым заложил основы небесной механики. Он считал пространство и время абсолютными. Работы Ньютона намного опережали общий научный уровень его времени и были мало понятны его современникам. Он был директором Монетного двора и основал Монетный двор Англии. Известный алхимик, Ньютон занимался вопросами хронологии древних царств. Его богословские работы посвящены толкованию библейских пророчеств (большинство из них не были опубликованы).

Ньютон родился 4 января 1643 года в Вулстхорпе (Линкольншир, Англия) в семье мелкого фермера, который умер за три месяца до рождения сына. Младенец был недоношенным; по преданию, он был настолько мал, что его положили в овчинную рукавицу, лежавшую на скамье, из которой он однажды выпал и сильно ударился головой об пол. Когда ребенку было три года, его мать снова вышла замуж и уехала, оставив его на попечение бабушки. Ньютон вырос болезненным, необщительным и склонным к дневным мечтаниям. Он тяготел к поэзии и живописи, был в стороне от сверстников, мастерил бумажных змеев, изобрел ветряную мельницу, водяные часы, педальный автомобиль.

Трудным для Ньютона было начало школьной жизни. Он плохо учился, был слабым мальчиком, и однажды одноклассники избили его до потери сознания. Терпеть это было невыносимо для амбициозного Ньютона, и оставалось только одно: выделиться в учебе. Упорным трудом он добился того, что занял первое место в классе.

Интерес к технике заставил Ньютона задуматься о явлениях природы, он глубоко увлекся математикой. Об этом Жан Батист Би позже писал: «Один из его дядей, обнаружив его однажды под забором с книгой в руках, поглощенного глубоким размышлением, взял у него книгу и обнаружил, что он занят решением математической задачи. Впечатленный серьезным и деятельным нравом столь молодого человека, он убедил свою мать не сопротивляться желанию сына и отправил его на дальнейшее обучение.

После серьезной подготовки Ньютон в 1660 году поступил в Кембридж в качестве subsizzfr’a (так называют неимущих студентов, обязанных обслуживать членов колледжа, что не могло не сказаться на Ньютоне). В последний год обучения в колледже он начал изучать астрологию.

Ньютон серьезно относился к астрологии и рьяно защищал ее от нападок своих коллег. Изучение астрологии и желание доказать ее важность подтолкнули его к исследованию движения небесных тел и их влияния на нашу планету.

В течение шести лет Ньютон прошел через все степени колледжа и подготовил все свои другие великие открытия. В 1665 году Ньютон получил звание магистра искусств. В том же году, когда в Англии свирепствовала чума, он решил временно поселиться в Вулстхорпе. Там он начал активно интересоваться оптикой. Руководящим принципом всех его исследований было желание понять физическую природу света. Ньютон считал, что свет — это поток особых частиц (корпускул), которые вылетают из источника и движутся прямолинейно, пока не встретят препятствия. Корпускулярная модель объясняла не только прямолинейность распространения света, но и закон отражения (упругое отражение) и закон преломления.

К этому времени работа, которая должна была стать главным результатом творчества Ньютона — создание единой физической картины мира на основе сформулированных им законов механики — была уже в основном завершена.

Поставив задачу изучения различных сил, Ньютон сам дал первый блестящий пример своего решения, формулировку закона всемирного тяготения. Закон всемирного тяготения позволил Ньютону дать количественное объяснение движению планет вокруг Солнца, природе океанских приливов и отливов. Это не произвело особого впечатления на ученых. Программа единого механического описания всех природных явлений — как «земных», так и «небесных» на долгие годы утвердилась в физике. пространство время кант ньютон

В 1668 году Ньютон вернулся в Кембридж и вскоре получил Лукасианскую кафедру математики. Это кресло до него занимал его учитель И. Барроу, который уступил его своему любимому ученику, чтобы обеспечить его материально. К этому времени Ньютон был автором бинома и создателем (одновременно с Лейбницем, но независимо от него) метода дифференциального и интегрального исчисления.

Не ограничиваясь теоретическими исследованиями, в эти годы он сконструировал телескоп-рефлектор (отражающий). Второй из построенных им телескопов (усовершенствованный) послужил поводом для принятия Ньютона в Лондонское королевское общество. Когда Ньютон отказался от членства из-за неспособности платить взносы, было сочтено возможным, учитывая его научные заслуги, сделать для него исключение, освободив его от уплаты.

Его теория света и цветов, которую он изложил в 1675 году, вызвала такие нападки, что Ньютон решил ничего не публиковать по оптике, пока был жив Гук, его самый ярый противник. С 1688 по 1694 год Ньютон был членом парламента.

К тому времени, в 1687 году, были опубликованы «Математические начала натуральной философии» — основа механики всех физических явлений, от движения небесных тел до распространения звука. Спустя несколько веков эта программа определила развитие физики, и ее значение не исчерпано до сих пор.

Постоянное гнетущее чувство материальной необеспеченности, огромное нервное и психическое напряжение, несомненно, были одной из причин болезни Ньютона. Непосредственной причиной его болезни стал пожар, уничтоживший все рукописи, над которыми он работал. Поэтому должность управляющего Монетным двором с получением профессорства в Кембридже имела для него большое значение. Энергично начав свою работу и быстро добившись значительных успехов, Ньютон был назначен ректором в 1699 году. Совмещать это с преподаванием было невозможно, и Ньютон переехал в Лондон.

В конце 1703 года он был избран президентом Королевского общества. К этому времени Ньютон достиг вершины славы. В 1705 году его посвятили в рыцари, но, имея большую квартиру, с шестью слугами и богатыми путешествиями, он остался один.

Период активной деятельности остался позади, и Ньютон ограничивается подготовкой издания «Оптики», переизданием «Математических принципов натуральной философии» и толкованием Священного Писания (он сам толкует Апокалипсис, труд о пророке Данииле).

Ньютон умер в Лондоне 31 марта 1727 года и похоронен в Вестминстерском аббатстве. Надпись на его могиле заканчивается словами: «Пусть смертные радуются, что среди них жил такой украшение рода человеческого».

Теория пространства и времени Ньютона

Современная физика отказалась от ньютоновской концепции абсолютного пространства и абсолютного времени классической физики. Релятивистская теория показала, что пространство и время относительны. Наверное, нет такой фразы, которая повторялась бы чаще других в работах по истории физики и философии. Однако не все так просто, и подобные заявления требуют определенных пояснений (правда, более лингвистического характера). Тем не менее, обращение к истокам иногда оказывается очень полезным для понимания современного состояния науки.

Время, как мы знаем, может быть измерено унитарным периодическим процессом. Но без времени как мы можем знать, что процессы протекают равномерно? Существуют очевидные логические трудности в определении таких первичных понятий. Единообразие часов должно быть постулировано и названо равномерным течением времени. Например, если мы определяем время в терминах равномерного и прямолинейного движения, мы тем самым трансформируем первый закон Ньютона в определение равномерного течения времени. Часы идут равномерно, если тело, на которое не действуют силы, движется прямолинейно и равномерно (через эти часы). В этом случае движение рассматривается с помощью инерциальной системы отсчета, для определения которой также необходим первый закон Ньютона и равномерно движущиеся часы.

Другая трудность связана с тем, что для данной степени точности два однородных процесса могут оказаться относительно неравными при более точном измерении. И мы постоянно сталкиваемся с необходимостью выбора все более надежной меры равномерности течения времени.

Как упоминалось ранее, процесс считается однородным, и измерение времени с его помощью допустимо при условии, что все остальные явления описываются как можно проще. Очевидно, что при таком определении времени необходима некоторая степень абстракции. Постоянный поиск правильных часов связан с нашей верой в объективное свойство времени иметь равномерную скорость бега.

Ньютон прекрасно понимал существование таких трудностей. Более того, в своих «Элементах» он ввел понятия абсолютного и относительного времени, чтобы подчеркнуть необходимость абстракции, определения на основе относительного (обычного, измеряемого) времени их некоторой математической модели — абсолютного времени. И в этом его понимание сущности времени не отличается от современного, хотя из-за разницы в терминологии возникла определенная путаница.

Обратимся к «Математическим началам натуральной философии» (1687). Сокращенные формулировки ньютоновского определения абсолютного и относительного времени следующие:

«Абсолютное (математическое) время течет равномерно и без привязки к чему-либо внешнему. Относительное (обычное) время — это мера длительности, воспринимаемая органами чувств через посредство движения».

Связь между этими двумя терминами и ее необходимость ясны из следующего объяснения:

«Абсолютное время отличается в астрономии от обычного солнечного времени уравнением времени. Ведь естественные солнечные сутки, которые в обычном хронометраже считаются равными, на самом деле неравны между собой. Это неравенство исправляется астрономами для того, чтобы применять более правильное время при измерении движения небесных тел. Возможно, что в природе не существует равномерного движения, с помощью которого можно было бы измерить время с идеальной точностью. Все движения могут ускоряться или замедляться, но ход абсолютного времени не может измениться».

Относительное время Ньютона — это измеряемое время, а абсолютное время — его математическая модель, свойства которой выводятся из относительного времени путем абстракции. В целом, когда Ньютон говорит о времени, пространстве и движении, он неоднократно подчеркивает, что они воспринимаются нашими органами чувств и поэтому являются обычными (относительными):

«Относительные величины — это не сами величины, названия которых им обычно даются, а лишь результаты измерений указанных величин (истинные или ложные), которые воспринимаются органами чувств и обычно принимаются за сами величины.»

Необходимость построения модели этих понятий требует введения математических (абсолютных) объектов, неких идеальных сущностей, не зависящих от неточности приборов. Утверждение Ньютона о том, что «абсолютное время протекает равномерно без всякой связи с чем-либо внешним», обычно интерпретируется в терминах независимости времени от движения. Однако, как видно из приведенных выше цитат, Ньютон говорит о необходимости абстрагироваться от возможных неточностей равномерного хода любых часов. Для него абсолютное и математическое время — синонимы!

Ньютон нигде не обсуждает тот факт, что скорость течения времени может быть различной в разных относительных пространствах (системах отсчета). Конечно, классическая механика подразумевает одинаковую равномерность течения времени для всех систем отсчета. Однако это свойство времени кажется настолько очевидным, что Ньютон, который очень точен в своих формулировках, не обсуждает его и не формулирует как одно из определений или законов своей механики. Именно это свойство времени было отвергнуто относительностью. Абсолютное время, как его понимал Ньютон, все еще присутствует в парадигме современной физики.

Теперь перейдем к физическому пространству Ньютона. Если под абсолютным пространством подразумевается существование некой привилегированной системы отсчета, то излишне напоминать, что в классической механике ее не существует. Ярким примером является блестящее описание Галилеем невозможности определения абсолютного движения корабля. Так и релятивистская теория не могла отказаться от того, что отсутствовало в классической механике.

Тем не менее, у Ньютона вопрос о соотношении абсолютного и относительного пространства не является достаточно ясным. Во-первых, и для времени, и для пространства термин «относительный» используется в смысле «измеряемая величина» (обнаруживаемая нашими органами чувств), а «абсолютный» — в смысле «его математическая модель».

«Абсолютное пространство, по самой своей природе, без привязки к чему-либо внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным. Относительное — это его мера, или какая-то ограниченная подвижная часть, определяемая нашими органами чувств по ее положению относительно некоторых тел и принимаемая в обычной жизни за неподвижное пространство».

С другой стороны, в тексте присутствует дискурс моряка на корабле, который также можно интерпретировать как описание собственной системы координат:

«Если движется сама Земля, то истинное абсолютное движение тела находится по истинному движению Земли в неподвижном пространстве и по относительным движениям корабля по отношению к Земле и тела по отношению к кораблю».

Это вводит понятие абсолютного движения, которое противоречит принципу относительности Галилея. Однако абсолютное пространство и движение вводятся для того, чтобы сразу же поставить под сомнение их существование:

«Но совершенно невозможно увидеть с помощью наших органов чувств или иным образом отличить друг от друга отдельные части этого пространства, и мы должны вместо этого обратиться к измерениям, доступным органам чувств. По положению и расстоянию объектов до любого тела, которое считается неподвижным, мы определяем место в целом. Также невозможно определить их (тел) истинный покой по их относительному положению друг к другу».

Возможно, необходимость рассмотрения абсолютного пространства и абсолютного движения в нем связана с анализом соотношения между инерциальной и неинерциальной системами отсчета. Обсуждая эксперимент с вращающимся ведром, наполненным водой, Ньютон показывает, что вращательное движение является абсолютным в том смысле, что, не выходя за рамки системы ведро-вода, его можно определить по форме вогнутой поверхности воды. В этом отношении его точка зрения также согласуется с современной. Недоразумение, выраженное в предложениях, упомянутых в начале, возникло из-за заметных различий в семантике использования терминов «абсолютный» и «относительный» Ньютоном и современными физиками. Когда мы говорим об абсолютных вещах, мы имеем в виду, что они описываются одинаково для разных наблюдателей. Относительные вещи могут выглядеть по-разному для разных наблюдателей. Вместо того чтобы говорить «абсолютное пространство и время», мы теперь говорим «математическая модель пространства и времени».

«Посему истинно те насилуют смысл Писаний, которые толкуют слова сии в них».

Математическая структура как классической механики, так и релятивистской теории хорошо известна. Свойства, которыми пространство и время наделяют эти теории, четко следуют из этой структуры. Расплывчатые (философские) рассуждения об устаревшем «абсолютизме» и революционной «относительности» вряд ли приближают нас к разгадке главной тайны.

Относительность по праву носит это имя, поскольку она действительно показала, что многие вещи, которые кажутся абсолютными при малых скоростях, не являются таковыми при больших скоростях.

Заключение

Проблема времени и пространства всегда интересовала человека не только на рациональном, но и на эмоциональном уровне. Люди не только сожалеют о прошлом, но и боятся будущего, не в последнюю очередь потому, что неизбежное течение времени ведет их к смерти. На протяжении всей своей сознательной истории человечество размышляло над проблемами пространства и времени в лице своих выдающихся личностей, некоторым из которых удалось создать собственные теории, описывающие эти фундаментальные атрибуты бытия. Одна из концепций этих понятий пришла от древних атомистов — Демокрита, Эпикура и других. Они ввели в науку понятие пустого пространства и считали его однородным и бесконечным.

Пространство и время лежат в основе нашего мировоззрения.

Прошлый век, век бурного развития науки, был самым плодотворным в плане познания времени и пространства. Появившаяся в начале века сначала специальная, а затем общая теория относительности заложила основу современного научного взгляда на мир; многие положения теории были подтверждены экспериментальными данными. Тем не менее, как показывает и эта работа, вопрос о знании пространства и времени, их природе, взаимосвязи и даже присутствии, во многом остается открытым.

Пространство считалось бесконечным, плоским, «прямолинейным», евклидовым. Его метрические свойства были описаны геометрией Евклида. Она считалась абсолютной, пустой, однородной и изотропной (без изолированных точек и направлений) и выступала как «вместилище» материальных тел, целостная система, независимая от них.

Время понималось как абсолютное, однородное и равномерно текущее. Она протекает «равномерно синхронно» одновременно и повсеместно во всей Вселенной и действует как процесс длительности, не зависящий от материалистических объектов.

Кант отстаивал принцип самоуважения каждого человека, которым не следует жертвовать даже ради блага всего общества. В эстетике — в противоречии с формализмом в понимании красоты — он объявил поэзию высшим жанром искусства, поскольку она возвышается до образа идеала.

Согласно Ньютону, мир состоит из материи, пространства и времени. Эти три категории не зависят друг от друга. Материя находится в бесконечном пространстве. Движение материи происходит в пространстве и времени.

Список литературы

Кантовская теория научного познания Иммануила Канта: пограничное прочтение «Критики чистого разума». Москва: Наука, 1986.
Блинников Л.В. Великие философы. — М., 1998
Математические элементы натурфилософии Исаака Ньютона.
Карцев В. «Ньютон», 1987. серия «Жизнь замечательных людей»
Райхенбах Г. Философия пространства и времени. — M., 1985.

На странице рефераты по философии вы найдете много готовых тем для рефератов по предмету «Философия».

Здесь темы курсовых работ по философии

Читайте дополнительные лекции: