kirill_nav_1

Category:

Моя философия. Трансцендентальный тринитарный реализм. - 27

Моя философия. Трансцендентальный тринитарный реализм: (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12), (13), (14), (15), (16), (17), (18), (19), (20), (21), (22), (23), (24), (25), (26).

Таким образом, «система отсчета» — это особый метод нашего познания эмпирического опыта, с помощью которого мы «превращаем» объективные свойства вещей и действительного мира в наши математические и геометрические представления, существующие уже в нашем разуме.  

Естественно, люди пользовались математикой и геометрией и задолго до Галилея. И при этом они, конечно, уже использовали некое подобие «систем отсчета». В самом деле, ведь любое измерение геометрических размеров каких-нибудь вещей действительного мира — участка земли, или кирпичей, или какой-нибудь балки или колонны при строительстве дома или храма, или при строительстве дороги или какого-то другого инженерного сооружения — уже предполагает введение некоего подобия «системы отсчета». Ведь чтобы, например, измерить длину участка дороги или высоту колонны, нам нужно мысленно связать «точку отсчета» с одним концом дороги или колонны, а затем выразить их длину в заранее принятых единицах длины — то есть ввести некую «шкалу отсчета». 

Более того, даже обычный счет каких-нибудь вещей в натуральных числах — например, количества золотых монет в кошельке, или лошадей в стаде, или солдат в армии — предполагает введение «системы отсчета». Или, правильней будет сказать, «системы счета», когда мы принимаем какую-то монету или лошадь или солдата за первую единицу, а затем считаем остальных, присваивая им натуральные числа от двух и далее. И здесь лишь важно выбрать первую единицу, чтобы начать счет, а затем постараться не посчитать какие-то монеты или лошадей или солдат дважды. То есть по сути мы вводим в действительный мир единичных вещей — монет, лошадей или солдат — систему отсчета, или систему счета в натуральных числах. И все отличие от систем отсчета, которые мы используем для измерения геометрических размеров вещей, состоит в том, что здесь мы используем только количественную шкалу, без привязки ее к пространственным координатам и к пространственным измерениям.

В чем же тогда состоит заслуга Галилея и новизна его идей? Новизна состояла в том, что Галилей впервые использовал систему отсчета не для счета единичных вещей и не для измерения геометрических размеров каких-то статичных вещей в пространстве, а для измерения и описания движения вещей — движения действительных вещей в эмпирическом пространстве. И вот это было новым. До Галилея некое подобие таких систем отсчета использовали только астрономы — для описания движения небесных тел по небесной тверди. Но и Аристотель, и Птолемей не рассматривали Землю как систему отсчета в понимании Галилея — для них Земля была единственной и абсолютной системой отсчета, а движение небесных тел они описывали довольно сложным способом, при этом полагая, что космос есть некая «небесная твердь».

И свое представление о системах отсчета Галилей, конечно, почерпнул из астрономии. Галилей сразу же принял идею Коперника о том, что Земля вращается вокруг Солнца, и позднее за популяризацию этой идеи даже пострадал от католиков. Но что это означало для представлений того времени? Это означало настоящую революцию во всем мировоззрении. Ведь если Земля уже вовсе не есть центр мироздания, вокруг которого движутся все прочие небесные тела, и если систему отсчета следует связать с Солнцем, а не с Землей, то это означало, что никаких абсолютных систем отсчета просто нет. И каждое небесное тело движется совершенно самостоятельно, никак не связывая свое движение именно с Землей. 

После чего Галилей «спустился с небес на землю» — то есть применил тот же вывод уже для окружающего нас мира вещей на Земле. И теперь уже любое движущиеся тело превратилось в некое самостоятельное движение, а весь мир превратился в отдельные движущиеся относительно друг друга вещи и предметы, движение которых независимо от движения других вещей. И вся Вселенная предстала в виде огромного «механизма» из множества «деталей» — чем-то вроде огромных механических часов, в которых каждая деталь и шестеренка движутся отдельно, и только все вместе составляют единый механизм часов. Отсюда, собственно, возникший, начиная с Галилея, «механицизм» в представлениях науки того времени, который еще отчетливо присутствует даже у Декарта, рассматривавшего в качестве «механизма» не только нашу Вселенную, но и наше человеческое тело. 

И Галилей, исходя из этих представлений, уже смог сформулировать принцип относительности движения — то есть что движение (как и покой) имеет не абсолютный характер, а происходит относительно каких-то других вещей. И поэтому для описания движения тел нужно было ввести систему отсчета, привязав ее к какому-либо телу. А следовательно, система отсчета — это уже не просто нечто мыслимое, что мы вводим в действительный мир. Система отсчета, привязанная к телу, уже описывает объективные закономерности движения действительных вещей в физическом пространстве. И поэтому Галилей далее тут же стал искать эти  закономерности движения. И нашел.  

Галилей обнаружил, что если одно тело движется относительно другого прямолинейно и равномерно, то оно ведет себя точно так же, как если бы оно находилось в покое. Например, если вы сидите в карете, и карета движется относительно земли прямолинейно и равномерно по ровной дороге, и если у вас в карете окна закрыты шторками, то вы изнутри кареты не сможете сказать, движется карета или находится на месте. И вот такие системы отсчета Галилей и назвал инерциальными — находящееся в покое или движущиеся равномерно и прямолинейно (хотя сам этот термин был введен позже). Сам Галилей сформулировал это следующим образом:

Если в двух замкнутых лабораториях, одна из которых равномерно прямолинейно (и поступательно) движется относительно другой, провести одинаковый механический эксперимент, результат будет одинаковым.

Конечно, люди и раньше замечали нечто подобное — что, например, если корабль в тихую погоду движется прямолинейно и равномерно, то в каюте все будет так, словно бы корабль никуда не движется. Но вот осмыслить этот факт они никак не могли — так как для этого требовалось представление о системе отсчета. А это представление впервые ввел Галилей.

Но что все сие означает в рамках нашей проблемы — проблемы о природе пространства? Означает все те же две вещи. Первая: физическое пространство объективно имеет свойства геометрического пространства. Ведь если прямолинейное равномерное движение какое-то особенное, значит прямая линия в физическом пространстве вовсе не есть только нечто воображаемое нами, а есть физическая реальность. Конечно, идеальных инерциальных систем в природе не существует, но понятно, что чем более прямолинейно и равномерно будет двигаться тело при отсутствии каких-то сторонних сил — тем ближе оно будет к идеальной инерциальной системе отсчета. А значит, прямая дорога — объективно прямая, а дерево, растущее вверх по линии — объективно растет вверх по линии. И этот первый момент — как связаны между собой физическое пространство и геометрическое пространство в нашем разуме — нам нужно как-то объяснить.

А второй момент состоит в том, что физическое пространство существует как физическая реальность, обладающая своими физическими свойствами. И эта физическая реальность, поскольку она связывает материальные вещи, должна иметь материальную причину. И нам нужно понять, что это за форма материи, которая проявляет себя как пространство.

И следующий важный шаг в понимании природы пространства и времени, конечно же, сделал Ньютон. Галилей заложил все основные предпосылки для появление современной механики и физики, и Ньютон ими грамотно воспользовался. Но у Ньютона по сравнению с Галилеем было огромное преимущество: он, одновременно и независимо от Лейбница, создал дифференциальное исчисление. То есть получил математический метод описания движения. Галилей ясно определял скорость и ускорение, но строго математического определения этим величинам — как первой и второй производной расстояния по времени — он дать не мог. А Ньютон уже мог, получив в свое распоряжение мощнейший математический аппарат, который позволял ему определять скорость и ускорение тела в любой момент времени (то есть определять мгновенную скорость и ускорение).

После чего ему уже не составило большого труда на основе введенного Галилеем представления о системе отсчета сформулировать три своих принципа механики. Которые позволяли описывать абсолютное большинство явлений и всякое движение. Ну, а затем Ньютон, опираясь на «закон свободного падения», открытый Галилеем, и на основе законов Кеплера о движении планет, смог сформулировать и «закон всемирного тяготения». Так что теперь и движение кареты на Земле, и движение небесных тел описывались всего несколькими принципами.            

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic