Концептуальные основания физики, страница 5

При увлечении тела средой оно покоится, и такое движение тела не требует никакой действующей на него силы в качестве причины движения. Поэтому для описания таких процессов движения Аристотель вводит понятия «естественного места», а также «естественного движения» и «насильственного движения». «Естественное движение» определяется стремлением каждого тела к своему «естественному месту». Для тяжелых тел таким «естественным местом» является Земля.

Несколько позже Аристотеля Евклид построил геометрию трехмерного пространства, которая была положена в основу классической науки. Он систематизировал в своих «Началах» (или «Элементах») достаточно длительную, предшествующую ему традицию логическим путем, через рассуждения обосновывать обыденные представления о структуре окружающего людей природного пространства.

Евклид показал, что многие сведения могут быть выведены из конечного числа постулатов (аксиом), опираясь на которые можно создать строгую и стройную систему предложений (теорем). В результате этого сформировалась наука геометрия как математически выстроенное знание о структуре пространства.

Древнегреческие мыслители из двух параметров: поространства и времени, –  уделяли основное внимание пространству, и геометрия Евклида быда кульминауией этой тенденции. Эта диспропорция определялвсь тем, что для достаточно статичной эпохи античности ощущение времени не было доминантным, оно еще только формировалось, «вызревало» в культуре.

Но удивительные гениальные прозрения привели мыслителей этой эпохи к модели спирали, как главной в описании времени, и связывающей время не с отдельными вещами, а с миром в целом. Так, Гераклит понимает время как поток противоборства, изменчивости, невозвратности всего космоса. Платон писал: «Поскольку день и ночь, круговороты месяцев и лет, равноденствия и солнцестояния зримы, глаза открыли нам число, дали понятие о времени и пробудили исследовать природу Вселенной».

В поздней античности Прокл говорит: «Время не подобно прямой линии, бесгранично продолжающейся в обоих направлениях. Оно ограничено и описывает окружность. Движение времени соединяет конец и началом, и это происходит бесчислекнное число раз. Благодаря этому время бесконечно». Архимед же создает трактат «О спирали», где описывает время как соединение цикличности и поступательного движения, соединения потока и окружности. (Археологи находят гораздо более древние узоры из спирали и истолковывают их как отображение идеи Времени.)

На заре Нового времени Галилей предлагает расматривать равномерное движение как естественное и формулирует закон инерции, который ограничивает характер сил, нарушающих естественное движение тела. Важнейшими понятиями, требующимися для описания таких процессов становятся: скорость, ускорение, падение. Пространство и время аксиоматически принимаются такими, какими они представляются в обыденном понятии и в описании Аристотеля. (Эту позицию разделял и Р. Декарт.)  И только начиная с ньютоновской механики, изучение пространства и времени переходит в область научного исследования и они приобретают характер универсальных физических координат мира..

В) Субстанциональная и реляционная концепции пространства и времени. Длительную историю становления научных понятий пространства и времени пронизывают две основные тенденции, концепции: субстанциональная и реляционная. Первоначально возникает субстанциональная концепция пространства и времени, связанная, прежде всего, с именем И. Ньютона. Ньютон открыл новые свойства пространства и времени, изучая движение перемещающихся тел. Модель Ньютона – это модель независимо от материи и друг от друга существующих субстванций, не способных динамически действовать на материальные тела и частицы света, но задающие их координаты. Поэтому каждый объект обладает в пространстве определенным положением и ориентацией, а расстояние между двумя событиями точно определено, даже если эти события произошли в разные моменты времени.