Время, пространство и знание | страница 2



Невзирая на несчастье, выпавшее на долю нашей земли, идея абсолютного пространства продолжала жить. Ньютон предположил, что пространство являлось субстанцией с независимым существованием (что в просторечии и есть «абсолютное»), и именно через этот вид пространства двигались материальные тела и радиация. Но субстанция предполагает вид среды, даже если она, как утверждается, и невидима. Эта вездесущая и гипотетическая среда, называемая эфиром, — вид флюида, наполняющего все пространство, который в своей священной абсолютности предполагался неподвижным, — никогда не была найдена. Помимо нелогичности такого допущения того, что что-то наполняет еще что-то — влекущее за собой необходимость понятия «величины» (тогда как просто не с чем сравнивать абсолютное пространство) — ее (среды) отсутствие привело к другой потере. Физике Ньютона был нанесен жестокий удар, от которого она не смогла оправиться. Ее картину пространства, а в данном случае и времени, также нужно было оставить (кроме узких рамок ее применимости), когда Альберт Эйнштейн предложил свою специальную теорию относительности, которая явно отвергает существование любой фиксированной точки любого абсолютного пространства.

Сейчас ученые рассматривают пространство вместе с материей как состоящее из многих структурных уровней. Оно обладает свойствами непрерывности, размерности, связности и ориентабельности, известными как топологические черты. Помимо этого, оно имеет другие математические характеристики, представленные различными координатными системами, такими, как Картезианская, цилиндрическая, сферическая, полярная. Почти нет предела нашей способности конструировать математические пространства со свойствами, отличными от тех, которыми, как мы верим, обладает «реальное» пространство. Некоторые из этих (математических) пространств с метрическими свойствами, такими, как расстояние и угловое свойство, уже были исследованы древними греческими философами, и их находки были формализованы в аксиомах и теориях Эвклида. До формулирования специальной теории относительности было широко принято, что вселенная была математическим пространством, подчинявшимся правилам Эвклидовой геометрии. На самом деле эта вера была лишь продолжением допущения плоской земли и маломасштабных поверхностей, для которых только и является ценной Эвклидова геометрия. Сегодня же лишь несколько твердолобых фанатиков верят в исключительность Эвклидовой геометрии. Многие ученые теперь думают, что пространство обладает крутизной и что его поверхность может быть сферической (положительная крутизна) или седлообразной (отрицательная крутизна).