10.Проблема пространства и времени в классической механике. Философские и религиозные предпосылки концепции абсолютного пространства.

Принцип относительности классической механики. Понятия пространст­ва и времени, выработанные в классической физике, представляют, с од­ной стороны, результат обобщения повседневного опыта, с другой  следствие научного анализа простейших механических движений. Раз­витие механики поэтому теснейшим образом связано с определенным пониманием пространства и времени.

Основным законом классической механики является второй закон Ньютона, связывающий силу, действующую на тело, с приобретаемым телом ускорением. Для описания механического движения, следовательно, необходимо измерение координат движущегося тела, что требует введения понятия тела отсчета, с которым связывается система ко­ординат, образуя систему отсчета. Встает естественный вопрос: для всякой ли системы отсчета будет справедлив основной закон механики?

Системы отсчета могут находиться в различных состояниях: они могут покоиться, двигаться равномерно и прямолинейно или, наконец, дви­гаться ускоренно одна относительно другой. Если две системы отсчета по­коятся относительно друг друга, то это означает, что они представляют физически одну и ту же систему — различие между ними сводится к чис­то геометрическому переносу начала координат. Поэтому остаются два физически различных типа систем отсчета: инерциальные системы (дви­жущиеся равномерно, прямолинейно относительно друг друга) и неинер-циальные (движущиеся с ускорением). Для последних приведенная фор­мулировка второго закона Ньютона не сохраняется. При переходе от одной системы отсчета к другой, движущейся ускоренно по отношению к первой, появляются добавочные силы, так называемые силы инерции.

В инерциальных системах отсчета переход от одной системы к другой не меняет вида второго закона Ньютона — он справедлив для всех сис­тем. Приведенное утверждение составляет содержание принципа отно­сительности классической механики, или принципа относительности Га­лилея. Этот принцип утверждает физическую эквивалентность всех инерциальных систем отсчета: состояние равномерного, прямолинейно­го движения никак не сказывается на происходящих в системе механиче­ских процессах и никакими механическими экспериментами, проводи­мыми внутри системы, нельзя определить, покоится она или движется равномерно и прямолинейно.

В современной физике законы классической механики формулиру­ются как справедливые для всего класса инерциальных систем. Но в пе­риод обоснования классической механики перед ее творцами неизбеж­но вставал вопрос: а существуют ли вообще инерциальные системы? Ведь если дана хотя бы одна такая система, то может существовать бес­численное их множество, ибо любая система, движущаяся равномерно и прямолинейно относительно данной, тоже будет инерциальной. Но как найти эту «хотя бы одну» инерциальную систему? Например, является ли таковой система отсчета, связанная с Землей? Мы знаем, что на Зем­ле с достаточной степенью точности соблюдается принцип инерции, и тем не менее Земля — система неинерциальная: она вращается вокруг Солнца и вокруг собственной оси. Но может быть, инерциальная систе­ма, связанная с Солнцем? Тоже, строго говоря, нет, ибо Солнце враща­ется вокруг центра Галактики. Но если ни одна реальная система отсче­та не является строго инерциальной, то не оказываются ли фикцией основные законы механики?

Поиски ответа на этот вопрос и привели к понятию абсолютного пространства. Оно представлялось совершенно неподвижным, а связан­ная с ним система отсчета — строго инерциальной.