Прегледи на Нютон за пространството, времето и движението

2023 Автор: Noah Black | [email protected]. Последно модифициран: 2023-08-25 04:38

Навигация за влизане

• Съдържание за участие
• библиография
• Академични инструменти
• Friends PDF Preview
• Информация за автора и цитирането
• Върнете се в началото

Възгледите на Нютон за пространството, времето и движението

За първи път публикуван на 12 август 2004 г.; съществена ревизия поне 22 август 2011 г.

Исак Нютон основава класическата механика на мнението, че пространството е различно от тялото и че времето минава равномерно, без да се съобразява дали нещо се случва в света. Поради тази причина той говори за абсолютно пространство и абсолютно време, за да разграничи тези същества от различните начини, по които ги измерваме (които той нарече относителни пространства и относителни времена). От древността до осемнадесети век противни възгледи, които отричаха, че пространството и времето са реални същества, поддържат, че светът непременно е материален пленум. По отношение на пространството те приеха, че идеята за празното пространство е концептуална невъзможност. Космосът не е нищо друго освен абстракция, която използваме за сравняване на различни подредби на органите, съставляващи пленума. Що се отнася до времето, те настояха, не може да има изтичане на времето, без промяна да настъпи някъде. Времето е просто мярка за цикли на промяна в света.

С тези въпроси за онтологичното състояние на пространството и времето беше свързан въпросът за естеството на истинското движение. Нютон определи истинското движение на дадено тяло да бъде неговото движение през абсолютно пространство. Онези, които преди или скоро след Нютон отхвърлиха реалността на Космоса, не е задължително да отричат, че има факт на въпроса относно състоянието на истинското движение на дадено тяло. Те смятаха по-скоро, че концепцията за истинското движение може да бъде анализирана по отношение на спецификата на относителните движения или причините за тях. Трудността (или, както Нютон твърди, невъзможността) да го направи, представлява за Нютон силен аргумент за съществуването на абсолютно пространство.

В най-новата литература тезите на Нютон относно онтологията на пространството и времето се наричат субстанциализъм за разлика от релационизма. Трябва да се подчертае обаче, че Нютон не е разглеждал пространството и времето като истински субстанции (каквито са парадигматично телата и умовете), а по-скоро като реални същества със собствен начин на съществуване, както се налага от съществуването на Бог (по-конкретно, неговото вездесъщество и вечност).

• 1. Преглед на Scholium

• 2. Наследството от древността

  • 2.1 Празнотата
  • 2.2 Учения на Аристотел
  • 2.3 Иновации в шестнадесети век
  • 2.4 Чарлтон и възраждането на атомизма през седемнадесети век
• 3. Иновации на Декарт
• 4. Ръкописът на Нютон: De Gravitatione…

• 5. Структурата на Scholium на Нютон за времето, пространството, мястото и движението

  • 5.1 Аргументи за абсолютно време
  • 5.2 Директни аргументи за абсолютно пространство
  • 5.3 Аргументите от свойства, причини и последици
  • 5.4 Дискриминация на практика между абсолютно и видимо движение

• 6. Общи пречки пред разбирането на Scholium

  • 6.1 Какви са основните пречки
  • 6.2 Защо всъщност са пречки
• 7. Наследството на Нютон
• библиография
• Академични инструменти
• Други интернет ресурси
• Свързани записи

1. Преглед на Scholium

Днес Нютон е най-известен като физик, чийто най-голям принос е формулирането на класическата механика и гравитационната теория, както е изложено в неговия Philosophae Naturalis Principia Mathematica (Математически принципи на естествената философия), публикуван първоначално през 1687 г., а сега обикновено се нарича просто като "Принципията на Нютон". Възгледите на Нютон за пространството, времето и движението не само осигуряват кинематичната основа за това монументално произведение и по този начин за цялата класическа физика до началото на ХХ век, но и играят неразделна роля в общата система на философия и теология на Нютон (до голяма степен разработен преди Принципията). Тъй като Нютон никога не е изготвял трактат или дори сборник с тази обща система, неговата репутация на един от великите философи на XVII век, всъщност, на всички времена,вече не се цени широко.

„Scholium“в началото на Principia, вмъкнат между „Определенията“и „Законите за движение“, представя вижданията на Нютон за времето, пространството, мястото и движението. Той започва с това, че тъй като в общия живот тези количества са замислени от гледна точка на връзката им с разумните тела, трябва да се прави разлика от една страна на относителното, привидното общо схващане за тях и на други, самите абсолютни, истински, математически величини. За да перифразирам:

• Абсолютното, истинското и математическото време от самото му естество преминава равностойно, без връзка с нищо външно и по този начин, без да се позовава на каквато и да е промяна или начин на измерване на времето (например час, ден, месец или година).
• Абсолютното, истинното и математическото пространство остава подобно и неподвижно, без връзка с нищо външно. (Конкретният смисъл на това ще стане по-ясно от начина, по който той контрастира с концепцията на Декарт за пространството.) Относителните пространства са измервания на абсолютно пространство, дефинирани по отношение на някаква система от тела или друга, и следователно относително пространство може и вероятно ще бъде в движение.
• На мястото на тялото е пространството, което тя заема, и може да бъде абсолютна или относителна зависимост от това дали пространство е абсолютно или относително.
• Абсолютното движение е превод на тяло от едно абсолютно място на друго; относително движение на превода от едно относително място на друго.

Нютон посвещава по-голямата част от Scholium, като твърди, че разграничението между истинските количества и техните относителни мерки е необходимо и обосновано.

От тези характеристики е видно, че според Нютон:

1. пространството е нещо различно от тялото и съществува независимо от съществуването на тела,
2. има факт на въпроса дали дадено тяло се движи и какво е истинското му количество на движение, и
3. истинското движение на дадено тяло не се състои или не може да бъде определено по отношение на неговото движение спрямо други тела.

Първата от тези тези беше точка на голямо противоречие в естествената философия от 17-ти век и нападната от критици на Нютон като Лайбниц, Хюйгенс и Беркли. Вторият не беше в общ спор. Декарт, Лайбниц и Беркли всички вярвали, че, казано по някакъв начин схоластично, предикатът „x е в истинско движение“е пълен предикат в смисъл, който той притежава или не успява да задържи за дадено тяло. (Хюйгенс, поне в неговите възгледи след Принципията, представлява специален случай.) Следователно, за тези, които отрекоха първата теза, беше необходимо да се осигури дефиниция или анализ на това какво означава тяло да бъде истинно движение (и какво определя количеството на това движение), така че да бъде толкова адекватно на фактите, колкото характеристиката на Нютон за истинското движение. Цифрите, споменати по-горе, смятат, че движението спрямо други тела е необходимо условие за истинско движение, макар и само по себе си да не е достатъчно условие.

В течение на години консенсусът през 17-ти и началото на 18-ти век по тезата (2) се изгуби от поглед и стана обичайно да се характеризират противниците на Нютон като отричащи, че съществува факт по въпроса дали дадено тяло е в истинско движение и поддържане вместо това, че цялото движение е просто относително движение. По този начин съвременните читатели очакват, че Scholium на Нютон за пространството, времето и движението трябва да се чете като аргументиращ не само тезата (1) по-горе, но и тезата (2), че цялото движение не е само относително движение, но и че някои движения са верни и абсолютно. Аргументите на Нютон относно движението обаче са предназначени да покажат, че не истинското движение е различно от просто относително движение (което се предоставя от всички), а по-скоро, че единственият възможен анализ на истинското движение изисква позоваване на абсолютни места, т.е.и по този начин съществуването на абсолютно пространство.

По-специално се предполага, че така нареченият „експеримент с въртяща се кофа“на Нютон, заедно с по-късния пример за двойка глобуси, свързани с акорд и въртящи се около центъра на тежестта, трябва да спорят или да предоставят доказателства за съществуване на истинско или абсолютно движение. Това не само е невярно, но и двата случая имат ясно изразени цели в рамките на Scholium. Експериментът с въртяща се кофа е последният от пет аргумента от „свойствата, причините и ефектите от движението“, чиято цел е да покаже кумулативно, че адекватният анализ на истинското движение трябва да включва препратка към абсолютно пространство. За разлика от това, примерът на въртящите се глобуси има за цел да илюстрира как става така, въпреки факта, че абсолютното пространство е невидимо за сетивата,въпреки това е възможно да се изведе количеството на абсолютно движение на отделни тела в различни случаи.

2. Наследството от древността

2.1 Празнотата

Най-важният въпрос, оформящ възгледите от 17-ти век върху естеството на пространството, времето и движението е дали е възможна или не истинска празнота или вакуум, т.е. място, лишено от всякакъв вид тяло (включително рарифицирани вещества като въздух). Древният атомизъм, датиращ поне от предсократическия философ Демокрит (V в. Пр. Н. Е.), Смята, че не само това е възможно, но всъщност съществува сред вътрешностите на най-малките, неделими части на материята и се простира без обвързани безкрайности, Следвайки Платон, Аристотел отхвърля възможността за празнота, твърдейки, че по дефиниция празнотата не е нищо и това, което не е нищо, не може да съществува.

2.2 Учения на Аристотел

Според Аристотел вселената е материален пленум, ограничен по степен, ограничен от най-външната сфера на неподвижните звезди. Отвъд това няма празнота, т.е. празни места, тъй като, както Аристотел дефинира „място“, мястото на нещо е най-външната на „най-вътрешната неподвижна граница на съдържанието“. Следователно, тъй като няма граници извън най-външната небесна сфера, няма места или пространство извън нея.

Времето, според Аристотел, е само мярката за движение, където под „движение“той означава промяна от всякакъв вид, включително качествена промяна. За да определи еднообразието на времето, тоест понятието за равни интервали от време, Аристотел се ръководел от астрономическата практика, която в древността предоставяла най-практичните и точни мерки на времето. Той идентифицира равномерното движение със скоростта на движение на неподвижните звезди, избор, за който намери динамично оправдание в своята небесна физика.

„Локалното” движение е само един вид движение, т.е. промяна на мястото. Като цяло движението той определя като актуализиране на потенциала, понятие, което обикновено се смята през 17-ти век, да бъде толкова неясен, че да е или безполезен, или безсмислен. Що се отнася обаче до местното движение, няма затруднение какво представлява истинското или абсолютно движение на тяло в ограничена геоцентрична Вселена. Всъщност елементарните вещества в подлунното царство (земя, въздух, огън и вода) се движат по собствено желание или нагоре, или надолу, т.е. към центъра или далеч от центъра по своята същност. Небесната сфера, започваща с орбитата на Луната, се състои от блокираща се мрежа от небесни сфери, съставена от пети елемент (етер), който по своето естество е разположен на кръгово движение около центъра на Вселената (т.е.центъра на земята). Ако движението на това вещество се приема като мярка за време, небесните сфери задължително се въртят равномерно. Тъй като нетното движение на вградена сфера е сумата от нейното естествено движение, наслагващо се върху естествените движения на сферите, в които е вградено, и тъй като осите на въртене обикновено са зададени под малко по-различни ъгли, за да се отчете защо слънцето не се движи по небесния екватор, а планетите и луната не се движат строго по еклиптиката (т.е. пътят на слънцето срещу неподвижните звезди), движенията на Луната, планети и дори слънцето не са непременно униформа. Но тъй като сферата на неподвижните звезди е вградена в никоя друга небесна сфера в движение, движението на неподвижните звезди е фактически мярката на цялото движение. Ако движението на това вещество се приема като мярка за време, небесните сфери задължително се въртят равномерно. Тъй като нетното движение на вградена сфера е сумата от нейното естествено движение, наслагващо се върху естествените движения на сферите, в които е вградено, и тъй като осите на въртене обикновено са зададени под малко по-различни ъгли, за да се отчете защо слънцето не се движи по небесния екватор, а планетите и луната не се движат строго по еклиптиката (т.е. пътят на слънцето срещу неподвижните звезди), движенията на Луната, планети и дори слънцето не са непременно униформа. Но тъй като сферата на неподвижните звезди е вградена в никоя друга небесна сфера в движение, движението на неподвижните звезди е фактически мярката на цялото движение. Ако движението на това вещество се приема като мярка за време, небесните сфери задължително се въртят равномерно. Тъй като нетното движение на вградена сфера е сумата от нейното естествено движение, наслагващо се върху естествените движения на сферите, в които е вградено, и тъй като осите на въртене обикновено са зададени под малко по-различни ъгли, за да се отчете защо слънцето не се движи по небесния екватор, а планетите и луната не се движат строго по еклиптиката (т.е. пътят на слънцето срещу неподвижните звезди), движенията на Луната, планети и дори слънцето не са непременно униформа. Но тъй като сферата на неподвижните звезди е вградена в никоя друга небесна сфера в движение, движението на неподвижните звезди е фактически мярката на цялото движение.небесните сфери задължително се въртят равномерно. Тъй като нетното движение на вградена сфера е сумата от нейното естествено движение, наслагващо се върху естествените движения на сферите, в които е вградено, и тъй като осите на въртене обикновено са зададени под малко по-различни ъгли, за да се отчете защо слънцето не се движи по небесния екватор, а планетите и луната не се движат строго по еклиптиката (т.е. пътят на слънцето срещу неподвижните звезди), движенията на Луната, планети и дори слънцето не са непременно униформа. Но тъй като сферата на неподвижните звезди е вградена в никоя друга небесна сфера в движение, движението на неподвижните звезди е фактически мярката на цялото движение.небесните сфери задължително се въртят равномерно. Тъй като нетното движение на вградена сфера е сумата от нейното естествено движение, наслагващо се върху естествените движения на сферите, в които е вградено, и тъй като осите на въртене обикновено са зададени под малко по-различни ъгли, за да се отчете защо слънцето не се движи по небесния екватор, а планетите и луната не се движат строго по еклиптиката (т.е. пътят на слънцето срещу неподвижните звезди), движенията на Луната, планети и дори слънцето не са непременно униформа. Но тъй като сферата на неподвижните звезди е вградена в никоя друга небесна сфера в движение, движението на неподвижните звезди е фактически мярката на цялото движение. Тъй като нетното движение на вградена сфера е сумата от нейното естествено движение, наслагващо се върху естествените движения на сферите, в които е вградено, и тъй като осите на въртене обикновено са зададени под малко по-различни ъгли, за да се отчете защо слънцето не се движи по небесния екватор, а планетите и луната не се движат строго по еклиптиката (т.е. пътят на слънцето срещу неподвижните звезди), движенията на Луната, планети и дори слънцето не са непременно униформа. Но тъй като сферата на неподвижните звезди е вградена в никоя друга небесна сфера в движение, движението на неподвижните звезди е фактически мярката на цялото движение. Тъй като нетното движение на вградена сфера е сумата от нейното естествено движение, наслагващо се върху естествените движения на сферите, в които е вградено, и тъй като осите на въртене обикновено са зададени под малко по-различни ъгли, за да се отчете защо слънцето не се движи по небесния екватор, а планетите и луната не се движат строго по еклиптиката (т.е. пътят на слънцето срещу неподвижните звезди), движенията на Луната, планети и дори слънцето не са непременно униформа. Но тъй като сферата на неподвижните звезди е вградена в никоя друга небесна сфера в движение, движението на неподвижните звезди е фактически мярката на цялото движение.и тъй като осите на въртене обикновено са поставени под малко по-различни ъгли, за да се отчете защо слънцето не се движи по небесния екватор, а планетите и луната не се движат строго по еклиптиката (т.е. пътя на слънцето срещу неподвижните звезди), движенията на луната, планетите и дори слънцето не са непременно еднакви. Но тъй като сферата на неподвижните звезди е вградена в никоя друга небесна сфера в движение, движението на неподвижните звезди е фактически мярката на цялото движение.и тъй като осите на въртене обикновено са поставени под малко по-различни ъгли, за да се отчете защо слънцето не се движи по небесния екватор, а планетите и луната не се движат строго по еклиптиката (т.е. пътя на слънцето срещу неподвижните звезди), движенията на луната, планетите и дори слънцето не са непременно еднакви. Но тъй като сферата на неподвижните звезди е вградена в никоя друга небесна сфера в движение, движението на неподвижните звезди е фактически мярката на цялото движение.движението на неподвижните звезди е фактически мярката на цялото движение.движението на неподвижните звезди е фактически мярката на цялото движение.

Движенията, за които се говори досега, са всички естествени движения на въпросните вещества, движения, предизвиквани от тялото, самите вещества, които са. За разлика от други движения, при които причината за движението е външна, а не вътрешна за тялото, Аристотел попада под концепцията за насилствено движение. Насилственото движение изисква за неговото продължаване постоянното прилагане на външна причина.

2.3 Иновации в шестнадесети век

Въпреки че възгледите на Аристотел доминират средновековната схоластика, възниква подновен интерес към атомизма в началото на XVII век. Освен общи фактори като Ренесанса, Хуманизма и Реформацията, специфичните иновации на 16-ти век го правят привлекателен. Въпреки че въвеждането на Коперник на хелиостатична система е мотивирано от стриктното придържане към динамиката на Аристотел на небесните сфери, това поставя под въпрос неговата земна физика. Телескопичните наблюдения на Галилей върху повърхността на Луната и откриването на луни, орбитиращи около Юпитер, поставят под въпрос самото разграничение между земния и небесния. Освен това видимостта на изобилие от нови звезди, очевидно без край, подсказваше, че Вселената всъщност може да бъде без обвързване.

2.4 Чарлтон и възраждането на атомизма през седемнадесети век

Важен представител на възраждането на атомизма и неговите съпътстващи възгледи относно празнотата е Физиологията на Валтер Чарлетон Епикуро-Гасендо-Чарлтониана: Или Измислица от естествени науки, по хипотезата на атомите, „Основана от Епикур, Ремонтирана от Петрус Гасендус, Увеличена от Walter Charleton”, който се появява на английски през 1654 г., дванадесет години след раждането на Нютон. Това е текст, с който Нютон се запозна като студент, а някои от основните тези за времето и пространството, изложени по-късно в Принципията, и различни непубликувани ръкописи в ръката на Нютон могат да бъдат намерени в Чарлтън. Те включват:

• че времето и пространството са реални образувания, въпреки че не се вписват нито в традиционните категории вещества или произшествия (т.е. свойство на веществото),
• това време „тече [и] вечно в същия спокоен и равен тенор“, докато движението на всички тела е подчинено на „ускорение, забавяне или спиране“,
• това време е различно от всяка мярка за него, например небесно движение или слънчевия ден,
• че пространството е "абсолютно неподвижно" и непринудено,
• че телата или „телесните измерения“са навсякъде „съвместни и съвместими“с „размерите“на частите от пространството, които заемат,
• това пространство, различно от тялото, е съществувало преди Бог да е създал света и че Божието вездесъщо присъствие е неговото буквално присъствие навсякъде и
• това движение е превод или миграция на тяло от едно място, като неподвижна част от пространството, на друго.

Аргументите на Чарлтън за възгледите му относно времето имат почти същия тенор като тези, дадени от Нютон в Принципията. В подчертан контраст обаче тези за празно, необятно и неизменно пространство са съвсем различни. Чарлтън апелира към обяснението на такива явления като разреждане и кондензация, разликите в „степента на гравитация“на телата и многобройните начини, по които телата могат да проникнат на микро ниво по отношение на разтворимост, абсорбция, повишаване на количеството и различни химични вещества реакции. Въпреки това, Чарлтън не въвежда терминологията на "относително" време, "относителни" пространства или "относителни" места и никъде не поражда притеснения относно истинното (абсолютно) движение спрямо просто относителното движение. Колкото и да е странно, въпреки че Чарлтън от време на време споменава и критикува Декарт по отношение на други въпроси,не се отбелязва фактът, че Декарт, десетилетие по-рано, е предложил обяснения, подробно или в очертания, само за тези видове явления според система от природата, в която светът е напълно изпълнен с материя и в което пространство, различно от тялото не може да съществува. Декарт, може с право да се каже, е основател на другата основна школа на „механичната философия“от 17-ти век, която застана в пряка опозиция срещу атомизма по въпроса за възможността за вакуум и която адаптира аристотеловите доктрини върху естеството на времето, пространството и движението към новия светоглед. Декарт, може с право да се каже, е основател на другата основна школа на „механичната философия“от 17-ти век, която застана в пряка опозиция срещу атомизма по въпроса за възможността за вакуум и която адаптира аристотеловите доктрини върху естеството на времето, пространството и движението към новия светоглед. Декарт, може с право да се каже, е основател на другата основна школа на „механичната философия“от 17-ти век, която застана в пряка опозиция срещу атомизма по въпроса за възможността за вакуум и която адаптира аристотеловите доктрини върху естеството на времето, пространството и движението към новия светоглед.

3. Иновации на Декарт

Макар че е много антиаристотелски в много отношения, особено по отношение на мнението, споделено с атомистите, че всяка качествена промяна в макроскопичния мащаб е сведена до пренареждането и / или движението на материята в микроскопичен мащаб, амбицията на Декарт е била да осъществи тази програма, като запазва онова, което по същество е идеята на Аристотел за Първостепенната Материя. Чистите елементи (земя, въздух, огън и вода) на физиката на Аристотел биха могли да мутират една в друга чрез промяна на основните качества, дефинитивни за тях. Това бяха четирите хаптични качества на горещо, студено, мокро и сухо. Поради това трябваше да има нещо различаващо се, поне в мислите, от качества, които се запазват по време на елементарна промяна. Този субстрат без качество е това, което Аристотел е наричал просто като материя, или както често се нарича, Prime Matter,за да се избегне объркване с макроскопично разпознаваемите, качествени хомогенни части на всекидневните предмети. За разлика от атомистите, които приписват поне качеството на твърдост (непроницаемост) на крайните частици на материята, Декарт твърди, че тази материя, или по синоним, тялото [корпусът] няма никакви качества, а само количество, т.е. разширение. С други думи, тялото и разширението са буквално едно и също [res extensa]. Непосредствено следствие е, че не може да има вакуум, тъй като това би изисквало разширен регион, лишен от тяло - явно противоречие. Задачата тогава беше да покаже как всички привидни качества могат да бъдат обяснени по отношение на безкрайната разделимост и пренареждането на разширението по отношение на себе си. Задачата наистина беше велика,защото целта му беше да развие единна небесна и земна физика, която да може да отчита еднакво пластичността на металите, магнитното привличане, приливите и отливите, механизма на гравитация, движението на планетите, появата и изчезването на кометите, раждането и смърт на звезди (свръхнови).

Декарт публикува своята система на света през 1644 г. като Принципите на философията (Principia Philosophae). Част II от Принципите излага тезата за идентичността на пространството (разширението) и материята, разработва определение за движение в „истинския или философски смисъл“и определя основните динамични закони на неговата система. Движението, според „истинността на въпроса“, се определя като „превод на една част от материята или на едно тяло от близостта на онези тела, които са непосредствено съседни на нея и се разглеждат като в покой, в близост до другите. " Вследствие на това, подчертава Декарт, всяко тяло има едно правилно за него движение (за разлика от многобройните относителни движения, които могат да се припишат на него в зависимост от това кои други тела са избрани, за да се определи мястото му). Именно това единствено правилно движение фигурира в законите му за движение. От особено значение за цялата система на Декарт е, че тяло в кръгово движение има усилие [conatus] да се отклони от центъра на въртене.

4. Ръкописът на Нютон De Gravitatione…

Този факт, заедно с твърдението на Декарт, че едно тяло също участва в движението на тяло, от което то е част, затруднява съгласуването на системата на Декарт на света с неговото определение за правилното движение. Нютон заключи, че учението всъщност се самоопровергава и че там, където е необходимо на Декарт, той скрито си е помагал за представа за пространство, независимо от тялото, по-специално за да присвои желаната степен на центробежен конатус на планетите и техните спътници тъй като те са пометени от небесни вихри от „фина“материя.

Неозаглавеният и незавършен ръкопис, който започва „De Gravitatione et aequipondio fluidorum et solidorum…“, написан може би десетилетие или повече преди Principia, се състои в по-голямата част от обширна и плачевна критика на учението на Декарт за движението. Документът, публикуван за първи път в (Hall and Hall, 1962), си заслужава изследването за поглед върху развитието на мисленето на Нютон в сравнително млада възраст. Той явно обхваща доктрините за пространството и времето, по-късно кодифицирани в Принципията. Забележимо е също, че всеки от петте аргумента от свойствата, причините и ефектите от движението, разширени в Scholium, има ясно различим предшественик в De Gravitatione. (Вижте Rynasiewicz 1995 за подробности.) Това става ясно доколко Scholium е загрижен да спори конкретно срещу декартовата система (както посочва Stein 1967), която Нютон възприема като единствения друг жизнеспособен претендент по това време.

5. Сколиум на Нютон за времето, пространството, мястото и движението

Scholium има ясно забележима структура. Четири абзаца, отбелязани с римски цифри I – IV, следват встъпителния параграф, като дават характеристиките на Нютон съответно за време, пространство, място и движение, както са обобщени в третия параграф на раздел 1 по-горе. Ако разширим изброяването на Нютон до останалите параграфи, то параграфи V – XII представляват устойчива защита на разграниченията, както се характеризират в I – IV. Тогава параграф XIII уточнява общия извод, че относителните количества действително се разграничават от съответните абсолютни количества и прави коментари по семантичния въпрос за значенията на тези термини в Библията. Следва един оставащ и доста обширен параграф [XIV], който повдига въпроса как на практика човек може да установи истинските движения на телата и заключава:„Но как ще получим истинските движения от техните причини, последици и очевидни различия и обратно, ще бъде обяснено подробно в следващия трактат. Защото това е краят, в който го съставих."

По-нататък са добавени връзки към текста на Scholium според предложеното по-горе разширено изброяване. Щракването върху връзка ще отвори нов прозорец по такъв начин, че читателят да може да се придвижва напред и назад между даден параграф от текста и коментара, изясняващ този параграф.

5.1 Аргументи за абсолютно време

Параграф V апелира към факта, че астрономията прави разлика между абсолютно и относително време при използването на така нареченото уравнение на времето. Това служи за коригиране на неравенствата в общоприетия стандарт на времето, слънчевия ден, който повечето хора погрешно смятат за еднакъв. Слънчевият ден, определен като период от време, през който слънцето трябва да се върне в зенит, варира с цели 20 минути за една година. Стандартът за корекция в уравнението на времето, използван в Птолемейската астрономия, се основава на предположението, че страничният ден - периодът от време, необходим на фиксирана звезда, за да се върне в зенит - е постоянен, защото небесната сфера, на която са неподвижните звезди разположените не трябва да се предполага, че ускоряват и забавят. С кончината на Птолемейската система и аристотеловата космология,тази обосновка вече не е убедителна и поне някои астрономи, най-вече Кеплер, поставяха под съмнение дали скоростта на въртене на земята остава постоянна през годината. (Кеплер смяташе, че въртенето му ще бъде по-бързо, когато е по-близо до слънцето поради възбуждащ ефект на слънцето.) По този начин въпросът за правилната мярка за време заемаше значително внимание в астрономията на 17-ти век, особено защото способността да се измерва скоростта на въртенето на земята е еквивалентен на проблема за определяне на географската дължина, която за морските нации е от решаващо значение за корабоплаването (и следователно военното и икономическото господство). Махалото на Хайгенс махалото предостави на първия земен кандидат за прилично точна мярка за равномерно време. Нютон споменава това, както и затъмненията на луните на Юпитер,алтернативен метод, основан на закона за периода на Кеплер.

Призоваването на необходимостта от уравнение на времето в астрономията не е просто призив към добре утвърдена научна практика. В хода на дискусията си Нютон обяснява защо смята, че нуждата е оправдана. Въпреки че в книга III на Принципията той ще твърди, че дневното въртене на земята е равномерно, това е условен факт. Можеше да е иначе. Всъщност може да се окаже, че няма единни предложения, които да служат като точни мерки за времето. Причината е, че всяко движение подлежи на ускоряване или забавяне (чрез прилагане на външни сили). За разлика от тях, абсолютното време (което не е нищо друго освен продължителност или постоянство на съществуването на нещата) остава същото, независимо дали движенията са бързи, бавни или нищожни.

5.2 Директни аргументи за абсолютно пространство

Параграф VI защитава тезата за неподвижността на (абсолютно) пространство, което на фона на Декарт ясно означава, че частите от пространството, точно както частите на времето, не променят своето отношение по отношение на една друга. Нютон твърди, че частите от космоса са свои собствени места, а за да бъде преместено място от себе си е абсурдно. По-експанзивният предшественик на този аргумент се среща в De Gravitatione, приложен специално към времето: ако вчера и утре щяха да обменят своите времеви отношения по отношение на остатъка от времето, тогава вчера щеше да стане днес, а днес вчера. Така Нютон притежаваше интересен холистичен критерий за идентичност за частите от пространството и времето.

5.3 Аргументите от свойства, причини и последици

Нютон посвещава пет пълни параграфа, за да обоснове своята характеристика на разграничението между абсолютно и относително движение. Първите три настоящи аргумента от свойства на абсолютно движение и покой, следващият представя аргумент от техните причини, а последният аргумент от техните ефекти. Силата на това обърка съвременните коментатори поради комбинация от причини, които в исторически план са трудни за разплитане. Тъй като само тези, които вече не са засегнати от тези коментари, пряко или косвено ще открият това, което следва необичайно, най-добре е да се отложи аутопсия на тези причини до раздел 6, след излагане на аргументите.

Достатъчно е да се каже за момента, че е често срещано неразбиране, че в тези аргументи Нютон възнамерява да разработи емпирични критерии за разграничаване на случаите на абсолютно движение от просто привидно движение и по този начин да опроверга тезата, че всяко движение е просто относително движение. Напротив, аргументите приемат като отправна точка предположението, общо за декартовата и аристотелевската философия, че всяко тяло има уникално състояние на истинско движение (или почивка). В аргументите термините „истинско движение“и „абсолютно движение“се третират синонимно. Спорен е въпросът дали истинското движение (и почивка) може да бъде сведено до някакъв специален случай на относително движение (или почивка) по отношение на други тела. Съобщавайки в началото на тези аргументи, че „абсолютната и относителна почивка и движение се отличават по своите свойства, причини,и ефекти “, Нютон посочва намерението си да покаже, че те не могат, поне ако истинското движение и почивка имат тези характеристики, които обикновено свързваме или трябва да свържем с тях.

Аргумент 1 от имоти [Параграф VIII]

Свойство: Органите, които наистина са в покой, са в покой един към друг.

Заключение: Истинската почивка не може да бъде определена просто по отношение на положението спрямо други тела в местната околност.

Обосновавам се: Да предположим, че някъде във Вселената е имало тяло, в състояние на покой, да речем далеч, в района на неподвижните звезди или дори по-далеч. (Дали това тяло може да бъде наблюдавано или не, не влиза в това, което следва.) Ясно е невъзможно да се разбере само от разглеждането на позициите на телата в нашия регион спрямо едно спрямо друго дали някой от тези последни тела поддържа фиксирана позиция с по отношение на това хипотетично далечно тяло. За да се усили, нека B е едно от местните тела, C относителната конфигурация във времето на множеството от местни тела и A далечното тяло в абсолютна почивка. Само спецификацията на C не успява да установи положението на B спрямо A във времето. По-специално, C не успява да установи дали B е относително в покой по отношение на A, което от свойството, посочено по-горе,е необходимо условие B да бъде абсолютно в покой. Следователно спецификацията на локалната конфигурация C подразбира дали B е в абсолютна покой или не. Следователно изводът: невъзможно е да се определи какво е тяло като В да бъде в покой [т.е. да се поставят необходими и достатъчни условия за това, когато Б е в покой] просто по отношение на това как B се вписва в локалната конфигурация C.

Аргумент 2 от имоти [Параграф IX]

Свойство: Ако част от тяло поддържа фиксирана позиция по отношение на тялото като цяло, тогава тя участва в движението на цялото тяло.

Заключение: Истинското и абсолютно движение не може да бъде определено като превод от околностите на (непосредствено околните) тела, гледайки последните като че ли са в покой.

Изложение на мотивите: Нютон първо въвежда две съображения, които могат да се вземат или за подкрепа, или за илюстриране, или за разширяване при вноса на заявеното свойство. Първият е, че ако част от въртящо се тяло е в покой спрямо тялото като цяло, то се стреми да се отклони от оста на въртене. Второто е, че тласъкът на едно тяло да се движи напред възниква от комбинацията от импулса на неговите части.

От свойството следва, че ако онези тела, които заобикалят дадено тяло, се движат (въртеливо или прогресивно напред като неподвижна конфигурация), докато заобиколеното тяло е в покой спрямо околните, тогава обграденото тяло участва в (истинското) движение на групата на околните тела. Следователно, ако околните тела се движат истински, тогава и окръжаваното тяло. Но според (декартовата) дефиниция на движението - което идентифицира истинското движение на тяло с неговото пренасяне от околностите на непосредствено околните тела, по отношение на околните тела, сякаш те са в покой - би трябвало да се каже (погрешно), че заобиколеното тяло наистина е в покой. Следователно тази дефиниция е несъстоятелна.

Аргумент 3 от имоти [параграф X]

Свойство: Всичко, поставено на движещо се място, се движи заедно с това място и следователно тяло участва в движението на своето място, когато се отдалечи [относително] далеч от това място.

Заключение: Пълното и абсолютно движение на тялото не може да бъде определено освен с неподвижни места.

Изложение на мотивите: От свойството [относителното] движение на тяло от дадено място е само част от движението на тялото, ако въпросното място е само по себе си в движение. Пълното и истинско движение на тялото се състои в неговото движение спрямо движещото се място, добавено векториално към каквото и движение да има мястото. Ако мястото се движи спрямо място, което от своя страна се движи, тогава трябва да се добави движението на това място и т.н. Като се ограничи безкрайният регрес, сумата трябва да приключи с движение по отношение на неподвижно място.

Допълнен аргумент: След извеждането на това заключение, Нютон усилва последствията. Единствените места, които са неподвижни, са всички онези, които стоят в неподвижни позиции един спрямо друг от безкрайност до безкрайност и тъй като те винаги остават неподвижни, те съставляват това, което Нютон нарича неподвижно абсолютно пространство.

Аргументът от причини [параграф XI]

Причини: силите, впечатлени от телата. Основната предпоставка е, че прилагането на [ненулева мрежа] сила върху тялото е едновременно необходимо и достатъчно условие за генериране или промяна на истинското му движение. По-специално:

(A) Впечатлената сила е необходимо условие за генериране или промяна на истинското движение (но не, както остава да се покаже, а само относително движение).

(B) Прилагането на [ненулева мрежа] сила е достатъчно условие за генериране или промяна на истинското движение (но не, както ще бъде показано впоследствие, просто относително движение).

Заключение: Истинското движение на отделен орган не може да бъде дефинирано като всеки конкретен под-инстанция на неговото движение спрямо други органи.

Изложение на мотивите: Нютон се стреми да установи, че прилагането на положителна нетна сила върху тялото не е нито необходимо, нито достатъчно условие за генериране на движение спрямо други тела. Двата реда на разсъждения са дадени поотделно, наречете ги съответно „Prong A“и „Pro B“.

Условие A: Да се установи, че макар да е необходима впечатлена сила за генериране или промяна на истинското движение в тялото, не е необходимо за генериране на движение спрямо други тела. Разсъжденията са доста прости: изберете дадено тяло и просто приложите същата [ускоряваща] сила върху всички останали въпросни тела. След това тези други тела ще останат в същата относителна конфигурация по отношение на едно друго, но относително движение по отношение на първоначалното тяло [към което не е приложена сила] ще бъде генерирано или променено.

Условие Б: Да се установи, че макар че впечатляващата сила е достатъчна за генерирането или промяната на истинското движение в тялото, тя не е достатъчна за генерирането на движение спрямо други тела. Отново линията на разсъжденията е доста ясна. Помислете за произволно дадено тяло сред система от тела и просто приложите една и съща [ускоряваща] сила към всички въпросни тела. Тогава, въпреки факта, че върху първоначално даденото тяло е била впечатлена сила, няма нито генериране, нито промяна на относителното движение по отношение на останалите тела.

Аргументът от ефекти [параграф XII]

Ефекти: силите на отдръпване от оста на въртеливо движение [центробежно начинание]. Основната предпоставка е, че центробежният стремеж на телата [или части от телата] да се оттеглят от оста на въртене е пряко пропорционален на количеството на истинското кръгово движение.

Заключение: Истинското въртеливо движение не може да бъде определено като относително въртене по отношение на околните тела.

Обосновавам се: Линията на разсъждение всъщност е успоредна на предходния аргумент от причини, въпреки че това може да не е напълно осезаемо поради факта, че корелатите на двете стъпки по-горе са тук етапи на единна продължаваща експериментална ситуация, т.нар. наречен експеримент „въртяща се кофа“, който, Нютън интимира, той действително извърши. За да настрои този експеримент, човек спира кофа с помощта на дълъг шнур и като върти кофата многократно, навива шнура до силно усукване, след което напълва кофата с вода. По време на експеримента степента, в която водата се опитва да се изкачи по страните на кофата, се използва като мярка за нейното центробежно начинание да се оттегли от центъра. Нютон използва експеримента, за да установи, че центробежното начинание не е нито необходимо условие, нито достатъчно условие за наличието на относително кръгово движение [на водата] по отношение на неговата околност [кофата].

Етап 1: Когато кофата е пусната за първи път, тя се върти бързо по отношение на рамката за почивка на експериментатора, докато водата остава в покой спрямо експериментатора. С други думи, има бързо относително движение на водата по отношение на кофата. Повърхността на водата обаче остава равна, което показва, че тя няма тенденция да се отклонява от оста на относително въртене. По този начин, наличието на центробежно начинание в частите на тялото не е необходимо условие, за да може тялото да се върти спрямо заобикалящата го среда. Тоест, такова относително въртене по отношение на непосредствено съседни тела не трябва да произвежда центробежно начинание в частите на тялото, което да се отклони от оста на относителното въртене.

В по-нататъшния ход на експеримента, докато кофата продължава да се върти, водата постепенно започва да се върти с нея и докато го прави, започва да се изкачва по страните на кофата. В крайна сметка, според Нютон, водата придобива същото въртене на кофата спрямо лабораторната рамка, в този момент имаме следната ситуация.

Етап 2: Водата и кофата са в относителна покой, но водата е постигнала най-голямото си изкачване по страните на кофата, което показва максимално центробежно усилие да се отклони от оста на общо въртене. Следователно съществуването на центробежно начинание не е достатъчно условие за наличието на относително кръгово движение между тяло и неговото обкръжение, т.е. ако тяло, или по-скоро неговите части, имат центробежно начинание да се оттеглят от централна ос, то не следвайте, че има относително кръгово движение на тялото по отношение на непосредствената му обстановка.

Астрофизично приложение, След като извежда заключението, Нютон използва предпоставките на първите два аргумента от свойства, заедно с предпоставката на аргумента от ефекти, за да критикува теорията на вихъра за движението на планетата. Според тази теория всяка от планетите (и най-вече земята) е относително в покой по отношение на „фината“материя на небесния вихър на нашето собствено слънце. Следователно, според определението на Декарт за истинското движение (както и изричното му настояване), те нямат истинско движение. Очевидно е обаче, че те не поддържат фиксирани позиции един към друг. Така че, според собствеността, извикана в първия аргумент, те не могат [всички] да бъдат наистина в покой. Освен това от свойството, извикан във втория аргумент, те участват в кръговото движение на слънчевия вихър [приемайки, че това движение е истинско движение, т.е.както мълчаливо предполага Декарт]. И накрая, тъй като те съответно биха участвали в истинското кръгово движение на този хипотетичен вихър, те трябва да полагат усилия да се оттеглят от оста на неговото въртене.

Това завършва последователността от аргументи от свойствата, причините и ефектите от движението. Следващият параграф [XIII] посочва кумулативните изводи на аргументите, които са разгледани, започвайки с аргументите за абсолютно време в параграф V: „Следователно относителните количества не са самите количества, чиито имена носят, а са само разумни мерки за тях (или точни) или неточни), които обикновено се използват вместо количествата, които измерват. “Като направи своя случай, Нютон коментира значението на обикновените езици на термините за тези количества, за да се справи със съвременните проблеми на догмата и ерес.

Осъждането на Галилей от Католическата църква за твърдението, че земята е в движение, все още беше нова история по времето, когато Нютон съставя Принципията. Декарт, който живееше в обсега на папската власт и се страхуваше от подобна съдба, беше намерил умен начин да подкрепи коперниканизма, без да стане плячка за обвинение в ерес. Според неговата дефиниция за движение „правилно говорене“, твърди той, земята наистина е в покой.

В системата на Нютон на света, както е посочено в Книга III на Принципията, земята явно се движи абсолютно. В очакване Нютон посочва как да съгласувате това със писанието, като наблюдава, че ако употребата определя значенията на думите, тогава в обикновения дискурс (включително Библията) термините „време“, „пространство“, „място“и „движение“правилно се разбират за означаване на относителните количества; само в специализирани и математически контексти те означават абсолютните величини. (Имайте предвид заглавието на Нютон, „ Математическите принципи на естествената философия“.) Той пристъпва към наказание на Декарт по две точки, първо за насилие над писанията, като ги приема, за да се отнасят към абсолютните количества, и второ, за объркване на истинските количества с техните относителни мерки.

5.4 Дискриминация на практика между абсолютно и видимо движение

Аргументирайки своя случай, че истинското движение се състои в движение по отношение на абсолютното пространство и по този начин се справя със задоволството си от метафизиката на движението, Нютон се обръща в последния параграф на „Сколиум“към епистемологични стратегии, налични в неговия акаунт. В аристотеловата или декартовата сметка човек може директно да наблюдава предполагаемото абсолютно движение на дадено тяло, ако се вижда и него, и непосредственото му обкръжение. За разлика от това, тъй като частите на абсолютно пространство не са пряко достъпни за сетивата, много е трудно, признава Нютон, да се установи истинското движение на отделните тела и да се разграничат на практика от очевидните движения. "Въпреки това", отбелязва той в рядък момент на остроумие, "ситуацията не е напълно отчайваща." Доказателствата са налични отчасти от очевидни предложения,какви са разликите на истинските движения и отчасти от силите, които са причините и следствията от истинските движения.

Нютон илюстрира с пример. Представете си чифт глобуси, свързани с шнур, които се въртят около техния общ център на тежест. Стремежът на кълбовете да се оттеглят от оста на движение се разкрива от напрежението в шнура, от което може да се оцени количеството на кръгово движение. Освен това дали посоката на тяхното въртене е по посока на часовниковата стрелка или обратно на часовниковата стрелка, може да се установи чрез прилагане на сили към противоположните страни на глобусите, за да се види дали напрежението в шнура се увеличава или намалява. Всичко това може да се направи на празно място, където няма други тела, които да служат за ориентир.

Да предположим сега, че в допълнение към глобусите има втора система от тела, поддържащи неподвижни позиции един спрямо друг (например неподвижните звезди). Ако двете системи са в състояние на относително въртене, не може да се прецени само от относителното въртене, което, ако и двете, е в покой. От напрежението в свързващите глобуси обаче може да се установи дали относителното въртене се дължи изцяло на абсолютното въртене на системата от глобуси. Ако предположим, втората система от тела може след това да бъде използвана, за да осигури алтернативна техника за определяне дали глобусите се въртят по посока на часовниковата стрелка или обратно на часовниковата стрелка - човек просто се консултира с посоката на въртене спрямо стационарната система.

В този момент Нютон отрязва Scholium, обяснявайки, че целият смисъл на написаното от трактата е да се покаже как да се изведат истинските движения от техните причини, последици и очевидни различия и обратно, причините и следствията или от истинските или привидните движения.

6. Общи пречки пред разбирането на Scholium

Както бе отбелязано в раздел 5.3 по-горе, целта на аргументите от свойства, причини и последици е широко неразбрана както в историческата, така и във философската литература, и като последица, така и връзката на тези с примера на въртящите се глобуси в заключителният параграф. Някои диагнози защо могат да помогнат на тези читатели, които вече са натъпкани в традицията, да преодолеят някои предразсъдъци, които внасят в Scholium, а също така могат да послужат за допълнително осветяване на рамката, в която Нютон и неговите съвременници се борят с проблема с движението.

6.1 Какви са основните пречки

(1) Намереното намерение на Нютон в Scholium е да поддържа, че абсолютно пространство, време и движение наистина се отличават от техните относителни колеги. В случая с космоса това ясно означава аргументиране на съществуването на образувание, различно от тяло, в което се намират тела - нещо, отречено от релационистите. По същия начин, за случая, това включва аргументиране на съществуването на образувание, различно от последователността на определени събития, в които се намират събитията - отново, нещо отречено от релационистите. Тогава може да изглежда, че за случая на движение Нютон би трябвало да твърди за съществуването на нещо, отречено от релационистите, вероятно, абсолютно движение.

(2) Би било равносилно на виртуална петиция принципи, ако Нютон преустанови случай за абсолютно движение за съществуването на абсолютно пространство. Следователно човек би очаквал той да се обръща към различни физически явления, които биха могли да осигурят независима заповед. Сега е добре известно, че законите на Нютон удовлетворяват принципа на относителността на Галилей, според който не може да има експериментален тест, който да определи дали една система е в покой или е в състояние на равномерно праволинейно движение. Но законите на Нютон подкрепят разграничението между инерционното и неинерционното движение, тъй като те предвиждат в неинерционни рамки появата на така наречените „фиктивни сили“, например центробежни сили в въртящи се рамки, което води до тенденция за да се оттеглят телата от оста на въртене. Тъй като това е точно ефектът, участващ в експеримента с въртяща се кофа,изкушаващо е да се тълкува Нютон като негов марш, като случай, в който този феномен предполага независима заповед за съществуването на абсолютно движение.

(3) Освен това, тъй като същият ефект действа в примера на въртящите се глобуси, е трудно да се разбере защо този пример не служи на същата цел. Всъщност, в известната си критика на Нютон в науката за механиката, Ернст Мах, цитирайки от Принципията, изряза целия интервенционен текст, за да изглежда така, сякаш двете са, но вариантни примери в разработването на един аргумент, (4) И накрая, изборът на език в превода на Моте от 1729 г., който е основа за най-широко достъпния превод на английски език на ХХ век от Кажори, има тенденция да засили презумпцията, че аргументите от свойства, причини и ефекти се стремят да идентифицират явления, които емпирично разграничават абсолютно от (просто) привидно движение. Във версията на Cajori заключенията на първите три аргумента, аргументите от свойствата на движението и почивката, се четат:

• … Следва, че абсолютната почивка не може да бъде определена от позицията на органите в нашите региони. [Параграф VIII]
• … истинското и абсолютно движение на дадено тяло не може да бъде определено чрез превеждането му от онези, които само сякаш почиват; [Параграф IX]
• Следователно цели и абсолютни движения не могат да бъдат определени по друг начин освен от неподвижни места; [Параграф X]

Следователно е изкушаващо да се приеме, че както аргументът от причини, така и аргументът от ефекти са също загрижени за идентифициране на емпиричен подпис на абсолютно движение, чрез който може да се разграничи от (просто) привидно движение. (Четенето на аргументите по този начин, само аргументът от ефекти, който се занимава с центробежните ефекти на кръговото движение, изглежда помага в причината на Нютон - често регистрирано оплакване.)

6.2 Защо всъщност са пречки

Ще бъде по-илюминативно да се отговори на тях в обратен ред.

(Ad 4) Артефакт на превода на Motte е, че латинският глагол definiri (пасивен инфинитив) се реферира понякога като „се определя“, а не като „дефиниран“. Според английската употреба от седемнадесети век, всеки избор е приемлив. В подходящ контекст двете функционират като синоними, както в евклидовата аксиома: „Две точки определят линия.“Практиката на Мот съответства на това. Заключението на аргумента от ефекти „definri“се превежда като „дефинирайте“:

И следователно това начинание не зависи от какъвто и да е превод на водата по отношение на околните тела, нито може да се определи истинско кръгово движение от такъв превод. [Параграф XII]

Ако човек се върне назад и заместителите „се дефинират“за „се определят“в изводите от аргументите от цитираните по-горе свойства, те придобиват за съвременното ухо различно значение. Те отправят претенции за това какво представлява адекватното определение на понятията за истинско или абсолютно движение и движение.

(Ad 3) Вече видяхме как параграф XIII сигнализира за заключението не само на аргументите от свойства, причини и ефекти, но и на преките аргументи за абсолютно време и абсолютно пространство, което, общо взето, Нютон установява онтологичното разграничение между абсолютните и относителните количества. Че следващият параграф, в който са въведени глобусите, засяга различен епистемологичен въпрос, ако не беше друг артефакт от превода на Motte, този път включващ латинския глагол „distinguere“. Нютон използва думата отново и отново, почти тематично, за да характеризира и спори за онтологичното разграничение между абсолютната и относителната величини; и Моте го представя на английски език като „за разграничаване“. За жалост,английският глагол се появява в превода на Motte още веднъж в началото на последния параграф:

Наистина е въпрос на голяма трудност да се открие и фактически да се разграничат истинските движения на определени тела от привидното;

Но на латиница думата „distinguere“никъде не се среща. По-скоро изречението гласи:

Motus quidem veros corporum singulorum cognoscere, & ab apparentibus actu diskrinare, Трудности;

Така за латинския читател е ясно, че Нютон преминава към различно разглеждане.

(Ad 2) Това, което беше казано във връзка с (4), е достатъчно срещу фалшивите очаквания, развити в (2). Въпреки това, може да остане някакъв смисъл, че дори при правилно четене, Нютон се опита да блъфира пътя си покрай принципа на относителността на Галилей. Нютон наистина признава принципа, макар и не по име, в следствие V на законите на движението:

Движенията на телата в дадено [относително] пространство са еднакви помежду си, независимо дали това пространство е в покой или се движи равномерно по права линия без равномерно движение.

И няма причина да мислим, че той не оцени ограничението, което поставя за експериментално разграничаване между абсолютна почивка и равномерно движение по права линия. Особен случай на следствие V е Слънчевата система като цяло. Ако приемем, че няма външни сили, следва (от следствие IV до законите), че центърът на тежестта на Слънчевата система е или в покой, или се движи равномерно по права линия. Но кой? Поради следствието V, когато Нютон иска да присвои определено състояние на движение на центъра на масата на Слънчевата система в Книга III, той трябва да въведе хипотезата, че „Центърът на системата на света е в покой“. Не трябва ли това да е някакъв източник на смущение?

Очевидно не. Веднага след хипотезата той пише:

Това е признато от всички, въпреки че някои твърдят, че това е земята, други слънцето, което е в покой в центъра. Нека видим какво следва от това.

Според Нютон приписването на състояние на абсолютна почивка на едното или другото от тези тела е общоприето за даденост. Това, което обърква цялата конвенционална мъдрост в следващото, е, че нито земята, нито слънцето не са в покой, а по-скоро центърът на тежестта на Слънчевата система.

(Ad 1) Въпреки че аргументът, че абсолютното пространство и абсолютното време са различни от всякакви относителни пространства и относително време, включва във всеки случай аргументация за съществуването на допълнително образувание, не следва това, като се аргументира, че абсолютното движение се различава от относително движение, Нютон е длъжен да аргументира още едно твърдение за съществуване. За съжаление, терминът "абсолютно движение" е склонен да се чете по два различни начина. На едно четене, това означава, като декларативно определение, „промяна на абсолютно място“. В този смисъл на „абсолютно движение“съществуването на абсолютно движение (или по-точно възможността за съществуване на абсолютно движение) следва веднага от съществуването на абсолютно пространство и абсолютно време. Както беше посочено по-горе, нищо повече не трябва да се казва. От друга страна,'абсолютно движение' е синоним на 'истинско движение'. И както току-що видяхме, Нютон не намира причина да се съмнява, че публиката му не допуска, че едно тяло е наистина в покой или наистина в движение. Вселената традиция, която изисква движение и почивка, за да бъде контраст, все още не е поставена под въпрос. Така че не е задължение Нютон да прави дело за реалността на абсолютно движение в смисъл на истинско движение. Това, което е длъжен, е той да твърди, че истинското движение просто е промяна на абсолютно място. И това е целта на аргументите от свойства, причини и последици. Така че не е задължение Нютон да прави дело за реалността на абсолютно движение в смисъл на истинско движение. Това, което е длъжен, е той да твърди, че истинското движение просто е промяна на абсолютно място. И това е целта на аргументите от свойства, причини и последици. Така че не е задължение Нютон да прави дело за реалността на абсолютно движение в смисъл на истинско движение. Това, което е длъжен, е той да твърди, че истинското движение просто е промяна на абсолютно място. И това е целта на аргументите от свойства, причини и последици.

7. Наследството на Нютон

Възгледите на Нютон за пространството, времето и движението доминират във физиката от 17-ти век до появата на теорията на относителността през 20-ти век. Независимо от това, тези възгледи са подложени на чести критики, започвайки от съвременници като Лайбниц и Беркли и продължавайки до края на 19-ти век, най-вече с Ернст Мах, чиито писания влияят на Айнщайн. В началото на ХХ век Нютон има тенденция да бъде смятан за метафизичен догматик от ранните философски интерпретатори на относителността, по-специално Ханс Райхенбах. За съжаление, тази стигма има тенденция да се задържи.

По-скорошната стипендия разкрива по-трезва картина защо Нютон се чувства напълно оправдан в позиционирането на абсолютно пространство, абсолютно време и абсолютно движение. Нещо повече, романната особеност на специалната относителност, отхвърлянето на абсолютната едновременност - нещо, което никога не се е случвало на никой от по-ранните критици на Нютон, налагаше само абсолютното пространство и абсолютното време да бъде заменено с абсолютно пространство-време (пространство на Минковски). И въпреки че развитието на общата относителност на Айнщайн до голяма степен е мотивирано от желанието за прилагане на общ принцип на относителността, доколкото всички движения са относително движение, той успява да го направи, беше поставен под въпрос малко след въвеждането на теорията. Що се отнася до въпроса за абсолютността на пространството-времето в общата относителност,тя вече няма характера на нещо, което действа, без да се действа, както самият Айнщайн посочи. Метричният тензор на пространството и времето не само кодира пространствено-временната структура, но също така представя гравитационните потенциали и по този начин гравитационната енергия. От известното уравнение на Айнщайн за еквивалентността на енергия и маса следва, че гравитационното поле притежава маса. Само тъй като гравитационната енергия не може да бъде локализирана по отношение на тензор на плътност на енергията, а се притежава от полето холистично, нито тази маса не може да бъде локализирана. По този начин философският спор за това дали пространството-времето може да съществува без материя, става тенденциозен според това дали човек счита гравитационното поле за нещо материално или не. Метричният тензор на пространството и времето не само кодира пространствено-временната структура, но също така представя гравитационните потенциали и по този начин гравитационната енергия. От известното уравнение на Айнщайн за еквивалентността на енергия и маса следва, че гравитационното поле притежава маса. Само тъй като гравитационната енергия не може да бъде локализирана по отношение на тензор на плътност на енергията, а се притежава от полето холистично, нито тази маса не може да бъде локализирана. По този начин философският спор за това дали пространството-времето може да съществува без материя, става тенденциозен според това дали човек счита гравитационното поле за нещо материално или не. Метричният тензор на пространството и времето не само кодира пространствено-временната структура, но също така представя гравитационните потенциали и по този начин гравитационната енергия. От известното уравнение на Айнщайн за еквивалентността на енергия и маса следва, че гравитационното поле притежава маса. Само тъй като гравитационната енергия не може да бъде локализирана по отношение на тензор на плътност на енергията, а се притежава от полето холистично, нито тази маса не може да бъде локализирана. По този начин философският спор за това дали пространството-времето може да съществува без материя, става тенденциозен според това дали човек счита гравитационното поле за нещо материално или не.от това следва, че гравитационното поле притежава маса. Само тъй като гравитационната енергия не може да бъде локализирана по отношение на тензор на плътност на енергията, а се притежава от полето холистично, нито тази маса не може да бъде локализирана. По този начин философският спор за това дали пространството-времето може да съществува без материя, става тенденциозен според това дали човек счита гравитационното поле за нещо материално или не.от това следва, че гравитационното поле притежава маса. Само тъй като гравитационната енергия не може да бъде локализирана по отношение на тензор на плътност на енергията, а се притежава от полето холистично, нито тази маса не може да бъде локализирана. По този начин философският спор за това дали пространството-времето може да съществува без материя, става тенденциозен според това дали човек счита гравитационното поле за нещо материално или не.

По този начин въпросът дали революцията в нашите възгледи за пространството и времето през миналия век обосновава критиците на Нютон като по-философски проницателен, става неуместен. Разграничаването между това, което се счита за материя, за разлика от празното пространство, което се предполага в по-ранните дебати, беше затъмнено от възможности, които не се използват преди въвеждането на съвременната теория на полето и относителността. ^[1]

библиография

Първични източници

• Charleton, Walter, 1654, Physiologia Epicuro-Gassendo-Charltoniana: или Fabrick of Science Natural By the Hypothesis of Atoms, London: Tho. Нюком. Препечатано с индекси и въведение от Робърт Хю Каргон, Ню Йорк и Лондон: Johnson Reprint Corporation, 1966.

• Кларк, Самуел, 1717 г., Сборник от документи, преминали между покойния научен г-н Лайбниц и д-р Кларк, през 1715 и 1716 г., Лондон: J. Knapton.

  Препечатки:

  • Александър, HG (съст.), Кореспонденцията на Leibniz-Clarke, Manchester University Press, 1956 г.
  • Ariew, Roger (ed.), Кореспонденция / GW Leibniz и Samuel Clarke, Indianapolis: Hackett, 2000.
  • Robinet, A. (ed.), 1957, Кореспонденция Leibniz-Clarke; presentée d'après les manuscrits originaux des bibliothèques de Hanovre et de Londres; Bibliothèque de philosophie съвременник. Histoire de la philosophie et philosophie generale, Париж.

• Декарт, Рене, 1644 г., Principia Philosophiae, Амстердам: Елзевир. Препечатано в Oevres de Descartes, кн. VIII, редактиран от Чарлз Адам и Пол Танерис, Париж: Леополд Серф, 1905 г.

  Преводи на английски:

  • Милър, Валентин Роджър и Милър, Рийз П. (прев.), Принципи на философията, Дордрехт / Бостън / Ланкастър: Д. Райдел, 1983.
  • Блеър Рейнолдс (прев.), Принципи на философията, Люистън, Ню Йорк: Е. Мелен Прес, 1988.
• Хол, А. Рупърт и Хол, Мари Боас (изд. И превод), 1962 г., Непубликувани научни трудове на Исак Нютон, Кеймбридж: Cambridge University Press.
• Херивел, Джон (изд.), 1965 г., „Предисторията на Принципията на Нютон: Проучване на динамичните изследвания на Нютон през годините 1664-84 г., Оксфорд: Университетската преса в Оксфорд.
• Newton, Isaac, 1686/7, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, Лондон: Джоузеф Стрийтър, 1687. Възпроизведено по факс от Уилям Доусън и синове, Лондон: Henderson & Spalding.
• –––, 1726 [1972], Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, трето издание, с вариантни показания (в два тома), редактирани от Александър Койре, И. Бернар Коен и Ан Уитман, Кеймбридж, МА: Harvard University Press.

Основни вторични източници

• Rynasiewicz, Robert, 1995a, „По техните свойства, причини и последици: схолиумът на Нютон за времето, пространството, мястото и движението. Част I: Текстът, „Изследвания по история и философия на науката 26: 133-153.
• –––, 1995b, „По техните свойства, причини и последици: схолиумът на Нютон за времето, пространството, мястото и движението. Част II: Контекстът, „Изследвания по история и философия на науката 26: 295-321.

Допълнителни източници

• Ариоти, П., 1973, „Към абсолютно време: континентални предшественици на Нютоновата концепция за абсолютно време“, Анали на науката, 30: 31–50.
• Артър, Ричард, 1994, „Космос и относителност в Нютон и Лайбниц”, Британското списание за философия на науката, 45 (1): 219-240.
• –––, 1995 „Потокът на Нютон и равномерно течащото време“, Изследвания по история и философия на науката, 26 (2): 323–351.
• Baker, JT, 1930, Историко-критическо изследване на английските теории за пространството и времето от Хенри Моу до Бишъп Беркли. Bronxville, NY: Сара Лорънс колеж.
• Barbour, Julian B., 1989, Абсолютно или относително движение ?: Проучване от гледна точка на Махиан на откритието и структурата на динамичните теории. Cambridge: Cambridge University Press, гл. 11.
• Belkind, Ori, 2007, „Концептуален аргумент на Нютон за абсолютно пространство”, Международни изследвания във философията на науката, 21 (3): 271–293.
• Blackwell, RJ, 1986, Махалото на часовника на Крисчън Хюйгенс или геометричните демонстрации относно движението на махалото, приложено към часовниците. Еймс: Университетската преса на Айова.
• Брикър, Филип и Хюз, RIG (ред.), 1990, Философски перспективи на Нютоновата наука. Cambridge, MA: MIT Press.
• Broad, CD, 1946, „Последният спор на Лайбниц с нютонианците“, Теория, 12: 143–168.
• Бърт, Едвин А., 1954, Метафизичните основи на съвременната наука. Ню Джърси: Doubleday & Co, 243–263.
• Кариеро, Дж., 1990, „Нютон за пространството и времето: Коментари за Джей Макгуайър“, в Bricker and Hughes (1990), 109–134.
• Коен, И. Бернар, 1993, „Принципията, нютоновият стил и Нютоновата революция в науката“, в действие и реакция, П. Теерман и АФ Зефет (ред.), Нюарк: Университет на Делауеър Прес, 61–104,
• Cohen, I. Bernard и Smith, George E., 2002, The Cambridge Companion to Newton. Cambridge: Cambridge University Press.
• DiSalle, Robert, 2002, „Философски анализ на пространството и времето на Нютон“, в Коен и Смит (2002), 33–56.
• Dobbs, BJT, 1982, „Алхимията на Нютон и неговата теория на въпроса“, Isis, 73 (4): 511–528.
• Ducheyne, Steffen, 2008, „Бележка за„ De Tempore “на Дж. Б. ван Хелмон като влияние върху доктрината на Абсолютно време на Исак Нютон“, Archiv für Geschichte der Philosophie, 90: 216–228.
• Dugas, Rene, 1958, Механика в седемнадесети век. Neuchatel: Editions du Griffon.
• Earman, John, 1989, World Enough and Space-Time: Absolute спрямо Relational Theories of Space and Time. Cambridge, MA: MIT Press, 61–62.
• Fierz, Basel, 1954 г., „Ueber den Ursprung und die Bedeutung der Lehre Isaac Newtons vom Absoluten Raum“, Геснер, 11: 62–120.
• Гарбер, Даниел, 1992, Метафизична физика на Декарт. Чикаго: University of Chicago Press.
• Грант, Е., 1981, много неща за нищо: теории за космоса и вакуума от средновековието до научната революция. Cambridge: Cambridge University Press.
• Хол, А. Руперт, 1992, „Нютон и абсолютите: източници“, в Изследването на трудни неща: есета за Нютон и историята на точните науки. PM Harmon и A. Shapiro (ред.), Cambridge: Cambridge University Press, 261–285.
• Huggett, N., 2008, „Защо частите на абсолютно пространство са неподвижни”, Британски журнал за философия на науката, 59 (3): 391–407.
• Jammer, Max, 1969, Концепции за Космоса. Cambridge, MA: Harvard University Press, гл. 4.
• Яниак, Андрю, 2008, Нютон като философ. Кеймбридж: Cambridge University Press, 130–162.
• Jessop, TE, 1953, „Бъркли и съвременна физика“, Revue Internationale de Philosophie, 7: 87–100.
• Koyre, A., 1957, От Затворения свят до Безкрайната Вселена. Балтимор: Johns Hopkins University Press, гл. VII.
• –––, 1965 г., Нютонски изследвания, Кеймбридж, МА: Харвардския университет прес, гл. III.
• Лейси, Хю, 1970 г. „Научната разбираемост на абсолютно пространство: изследване на нютонов аргумент“, Британски журнал за философия на науката, 21 (4): 317–342.
• Леймон, Роналд, 1978, „Експеримент с кофа на Нютон“, сп. „История на философията“, 16: 399–413.
• Мах, Ернст, 1960, The Science of Mechanics, Чикаго: Отворен съд, гл. VI.
• McGuire, JE, 1966, „Тяло и празнота и систематиката De Mundi на Нютон: Някои нови източници“, Архив за историята на точните науки, 3: 206–248.
• –––, 1978а, „Съществуване, действителност и необходимост: Нютон за пространството и времето“, Анали на науката, 35: 463–508.
• –––, 1978b, „Нютон за място, време и Бог: Непубликуван източник“, Британско списание за история на науката, 11: 114–129.
• –––, 1990, „Предсказания за чистото съществуване: Нютон за Божието пространство и време“, в Bricker and Hughes (1990), 91–108.
• Мели, Доменико Бертолони, 2002, „Нютон и кореспонденцията на Лайбниц-Кларк“, в Коен и Смит (2002), 455–464.
• Nagel, Ernest, 1961, Структурата на науката: Проблеми в логиката на научното обяснение. Ню Йорк: Harcourt, Brace и World, Chapt. 9.
• Nerlich, Graham, 2005, „Могат ли части от космоса да се движат? На шестия параграф от стихията на Нютон “, Erkenntnis, 62: 119–135.
• Палтер, Робърт, 1987, „Запазване на текста: Документи, читатели и пътища на света“, Изследвания по история и философия на науката, 18: 385–439.
• Pemberton, Henry, 1728, Поглед на философията на сър Исак Нютон, Лондон: S. Palmer.
• Попър, КР, 1953, „Бележка за Беркли като предшественик на Мах“, Британски журнал за философията на науката, 4: 26–36.
• Power, JE, 1970, „Хенри Море и Исак Нютон за абсолютно пространство“, сп. „История на идеите“, 31: 289–296.
• Ray, C., 1987, Еволюцията на относителността. Бристол: Адам Хилгер, 3–12.
• Reichenbach, H., 1958, Философията на пространството и времето. Ню Йорк: Публикации на Dover, 210–218.
• Shapin, S., 1981, „На боговете и царете: Естествена философия и политика в споровете на Лейбниц-Кларк“, Изида, 72: 187–215.
• Sklar, L., 1974, Пространство, време и пространство-време. Бъркли, Калифорния: University of California Press, 161–193.
• Slowik, Ed, 2009, „Метафизиката на Космоса на Нютон:„ Tertium Quid “между субстанциализма и релационизма, или просто„ Бог на (Рационалните механични) пропуски “?“Перспективи на науката 17: 429–456.
• Щайн, Хауърд, 1967 г., „Нютоново пространство-време“, в Робърт Палтер (съст.), „Анус Мирабилис“от сър Исак Нютон 1666-1966. Кеймбридж, МА: MIT Press, 174–200.
• –––, 1977, „Някои философски праистории на общата относителност“, в Minnesota Studies in the Philosophy of Science, vol. VIII, J. Earman, C. Glymour и J. Stachel (ред.), Минеаполис: University of Minnesota Press, 3–49.
• Stewart, L., 1981, „Самюъл Кларк, Нютонианството и фракциите на следреволюционната Англия“, сп. „История на идеите“, 42: 53–72.
• Strong, EW, 1970, „Barrow and Newton“, сп. „История на философията“, 8: 155–172.
• Таутинг, Вашингтон, 1961 г., „Критиката на Бъркли на Нютон относно пространството и движението“, Изида, 58: 186–97.
• Toulmin, S., 1959a, „Критиката в историята на науката: Нютон върху абсолютното пространство, време и движение, I“, Философският преглед, 68: 1–29.
• –––, 1959b, „Критиката в историята на науката: Нютон за абсолютно пространство, време и движение, II“, Философски преглед, 68: 203–227.
• Vailati, Ezio, 1997, Leibniz & Clarke: Проучване на тяхната кореспонденция. Оксфорд: Oxford University Press.
• Westfall, RS, 1964 г., „Нютон и абсолютно пространство“, Internationale Archives d'Histoire des Sciencie, 17: 121–136.
• –––, 1971 г., Сила в Нютоновата физика. Ню Йорк: Американски Елзевиер, гл. 8.
• Уитроу, Дж. Дж., 1953, „Философията на движението на Бъркли“, Британски журнал за философия на науката, 4: 37–45.

Академични инструменти

	Как да цитирам този запис.
	Вижте PDF версията на този запис в Дружеството на приятелите на SEP.
	Разгледайте тази тема за вписване в интернет философския онтологичен проект (InPhO).
	Подобрена библиография за този запис в PhilPapers, с връзки към неговата база данни.

Други интернет ресурси

• Проектът Нютон
• Проектът Нютон - Канада
• Биографична скица на Нютон (Училище по математика и статистика, Университет Сейнт Андрюс, Шотландия)
• Биографичната скица на Нютон на Фонтенел (1728 г.) (Дейвид Р. Уилкинс, Тринити Колидж, Дъблин)
• Преводът на Principia от 1729 г. на Андрю Моте
• Волтер на Декарт и Нютон