POGLĄDY IZAAKA NEWTONA NA CZAS I PRZESTRZEŃ
NA PODSTAWIE „SCHOLIUM”
W „Scholium” Izaak Newton skupia się na pojęciach czasu i przestrzeni. W definiowaniu tych terminów posługuje się ich empirycznymi przejawami, stanowiącymi w pewien sposób również elementy składowe zarówno czasu, jak i przestrzeni, bez których pojęcia te byłyby w ogóle niewytłumaczalne - ruchem i miejscem. Każde z powyższych zagadnień zostało rozważone w dwóch aspektach - jako absolutne i względne, w związku z czym w pracy niniejszej skupimy się na sprecyzowaniu pojęć absolutności i względności w odniesieniu do newtonowskiego rozumienia czasu i przestrzeni.
ABSOLUTNOŚĆ I WZGLĘDNOŚĆ
Absolutnością Newton nazywa pewną całościowość dowolnej rzeczy, która sięga nieskończenie poza zakres ludzkich zmysłów, życia człowieka, właściwie nawet istnienia całej ludzkości. Względnością jest natomiast pewna pozorność absolutności, która wynika z ograniczoności ludzkiego poznania - nie jesteśmy w stanie ogarnąć całego wszechświata tak w perspektywie jego przestrzenności, jak i trwania, dlatego ograniczamy się do odbierania tylko tego fragmentu rzeczywistości, który jest dostępny naszym zmysłom, i na podstawie tego, co postrzegamy, tworzymy pewien tymczasowy, użyteczny substytut absolutnego układu odniesienia (zwany przez Newtona przestrzenią względną), w stosunku do którego oceniamy położenie lub ruch danego ciała.
MIEJSCE I RUCH
W kontekście tych pojęć rozważyć należy stosowane przez Newtona rozróżnienie miejsca i ruchu jako zjawisk, które można interpretować zarówno przez pryzmat względności, jak i absolutności. Miejsce definiowane jest jako „część przestrzeni zajęta przez ciało” - definicja oczywista, mająca odzwierciedlenie w empirycznej części rzeczywistości. Zawiera ona w swej treści niejako „podprogowe” rozwinięcie do pojęcia ruchu, świadczące o nierozerwalności tych dwóch pojęć: fakt, iż ciało zajmuje daną przestrzeń, świadczy o jego spoczynku, czyli braku ruchu, gdyż żadne ciało nie może znajdować się jednocześnie w dwóch miejscach, „tu” i „tam” (nie będziemy poruszać tu, rzecz jasna, kwestii bilokacji).
Miejsce absolutne to część przestrzeni znajdująca się w spoczynku absolutnym, czyli pozostająca w stanie nieruchomego trwania w odniesieniu do przestrzeni absolutnej, ponieważ tak, jak ruch całości jest zbiorem ruchów poszczególnych jej części, tak też bezruch całości przestrzeni absolutnej jest zbiorem braku ruchów poszczególnych jej części. Miejscem względnym jest natomiast część przestrzeni względnej, czyli wspomnianego już tymczasowego, jedynie pozornie pozostającego w spoczynku, układu odniesień.
W kontekście powyższego ruchem absolutnym nazwiemy ruch odbywający się względem przestrzeni absolutnej, przesunięcie z jednego absolutnego miejsca do drugiego, natomiast ruchem względnym - ruch odbywający się w ruchomym układzie odniesień, tzn. w przestrzeni względnej.
CZAS I PRZESTRZEŃ
Ruch (czy też bezruch) odsyła nas do pojęcia czasu, ponieważ zarówno ruch, jak i spoczynek, możliwe są do zaobserwowania jedynie w perspektywie odcinka czasu. Czas w sensie absolutnym to trwanie, czas matematyczny, płynący równomiernie, nie rozpatrywany w odniesieniu do jakiegokolwiek elementu zewnętrznego. Czasem względnym jest „zmysłowo postrzegalna i zewnętrzna (…) miara trwania, (…) odmierzana za pośrednictwem ruchu” odbywającego się w pozornie nieruchomym układzie odniesienia.
Sposób pomiaru czasu względnego stwarza możliwość nałożenia się na siebie kilku ruchów: ruchu przedmiotu, który obserwujemy, ruchu danego układu odniesienia, który może być w ruchu względem innego, szerszego układu, który z kolei również może się poruszać względem jeszcze szerszego układu odniesienia… i tak w nieskończoność. Ruchem absolutnym obserwowanego przedmiotu będzie zatem suma wszystkich wymienionych ruchów.
Przestrzeń absolutna jest najbardziej abstrakcyjnym z rozważanych do tej pory pojęć. Z jednej strony jest sumą miejsc absolutnych, z drugiej zaś jest czymś, co trwa (a zatem zawiera w sobie to, co określiliśmy jako czas absolutny) w absolutnym bezruchu - przestrzeń poruszająca się jakimkolwiek ruchem zmuszałaby do przyjęcia istnienia układu, wobec którego się porusza, zatem nie mogłaby być określana jako „absolutna”. Wywnioskować stąd można, że absolutny spoczynek jest atrybutem wyłącznie przestrzeni absolutnej, nie można przypisać go żadnemu innemu obiektowi. Przestrzeń względna to, jak już powiedzieliśmy, tymczasowy, poruszający się ruchem względnym układ odniesień, względem którego rozpatrujemy położenie danego przedmiotu.
I. Newton, Scholium, str. 2.
I. Newton, Scholium, str. 1.
3