Ньютоновское понимание пространства

                Ньютон     (пространство и время)
1)Отправной  точкой для концептуальной кристаллизации модельных представлений о глубинной сущности пространства является ньютоновская интерпретация геометрического объема вселенной, как вместилища, как топологического сосуда для вещественных структур сущего. То есть, Ньютон в отношении пространственного ландшафта выдвигает программу субстанционализма, так как в рамках его мировоззренческого подхода метрический континуум представляет собой автономный модус бытия, наряду с материей. То есть, существует материя, как субстанция, воплощающая в себе вещественное содержание мира и существует абсолютное пространство, как некий топологический резервуар, имеющий единственную характеристику своего бытия - протяженность и единственное предназначение -размещать в рамках своего пустотного объема все эмпирическое многообразие универсума ( мир материальных объектов).
Ньютоновская интерпретация Времени схожа с его аналитикой пространственной сферы. Если пространство у Ньютона есть вместилище природных объектов, то и время,  в оптике его представлений есть вместилище событий. Базовым фундаментальным  свойством темпоральной сферы сущего является  линейность.



2)                МЕТА ( ТРАНС) ФИЗИЧНОСТЬ
Рассмотрим такую специфику ньютоновского пространства как метафизический ( трансфизический) характер его "бытийствования". Вместилище , по определению, не может никак проявлять те сущностные качества, которые наличествуют у объектов вещественной онтологии ( масса, импульс, энергия и т.д.). Массовые и энергетические характеристики присущи только физическому плану бытия, тогда как парадигмальным параметром пространства является его "пустотность"или "ничтойность"(ничто из материи). В рамках метрического континуума есть только чистая, прозрачная и нелинованная протяженность, которая никак себя не проявляет в динамике материальной действительности. Следовательно, топологическая ткань мирового пространства есть некий имплицитный пласт вселенной, скрытый за внешними, феноменальными формами вещественного сущего. Более того, если бы не было пространства, как вакуумного резервуара, то физическим объектам "негде" было бы размещаться и проявлять свою эмпирическую "чтойность",а также не было бы того прозрачного объема, в котором тела могли бы осуществлять свое непрерывное перемещение.
В основе каждой материальной системы лежит принцип иерархизации различных уровней внутреннего строения и на каждом уровне реализуется строгая пространственная пропорциональность структурообразующих элементов, без которой не было бы адекватного функционирования всей системы.Из этих предпосылок следует,что пространство играет фундаментальную роль в генезисе природных закономерностей между всеми телами во вселенной. То есть, пустотный объем вместилища не только предоставляет бесконечный простор для всех форм движения материи,но и конституирует саму структурную организацию физических объектов природы. Но, следует признать, что сам Ньютон не уделил никакого внимания структурообразующей роли пространства. Для протяженной субстанции Ньютон сохранил только бессодержательный образ пустотного резервуара реальности.
Во многих.....                ....      ... (имманентный аспект).
Физическое пространство это пространство материальных тел, отдельное от протяженности геометрического вакуума. То есть, в рамках универсума наличествует два типа пространственности: телесная пространственность материальных объектов и пустотная пространственность вакуума. Но является ли протяженность физических структур материи вторичной формой бытия вакуума, или нет, этот вопрос носит дискуссионный характер в рамках ньютоновской картины мира...
Также надо различать физическое время, связанное с процессами внутри эмпирической телесности природных объектов от "истинного математического" времени, которое "течет"  само по себе и отдельно от динамики вещественной онтологии. Темпоральность материальных систем это событийная емкость объекта или "протяженность" объекта на потоке событий. А темпоральность пустотного вместилища не привязана ни к какой-либо решётке причинно-следственных цепочек , то есть ,  топология "истинно-математического" времени имеет автономный модус бытия, независимый от протекания процессов в материальных пластах универсума. Получается, что у временного параметра, также как и у пространственного, имеется две формы актуализации своего наличествования: физическая темпоральность телесной предметности сущего и трансфизическая темпоральность пустотного резервуара вселенского вакуума. И, также как у пространства, у временного потока  есть как его чистая форма экзистирования (транцендентный аспект) внутри метрического континуума абсолютной пустоты  , так  проявленная форма (имманентный аспект) в виде динамических процессов природы.                (темпоральной   ткани   бытия)

3) АБСОЛЮТНОСТЬ
               
Пространство и время , в рамках ньютонианской модели , не зависят ни от существования физических объектов , ни от существования самой космологической реальности Универсума. "Они составляют как бы вместилища самих себя и всего существующего. Во времени все располагается в смысле порядка следования,в пространстве - в смысле порядка положения.По самой своей сущности они суть места, приписывать же первичным местам движение нелепо. Вот эти- то места и суть места абсолютные, и только перемещение из этих мест составляют абсолютные движения."

Из этой цитаты явственно видна концептуальная позиция Ньютона в отношении того,что  главным свойством протяженного вместилища является его абсолютность!  Эта идейная установка реализуется в концепции абсолютного пространства, как основополагающей и доминирующей системы отсчета для всех физических объектов бытия. Пространство, как геометрическая матрица физического мира,
является самосущей и самодостаточной сферой онтологии, наряду с материей, кк системой вещественных объектов природы. Пространство абсолютно в том смысле, что его топологический ландшафт статичен и незыблем в независимости от того. чем наполнен его пустотный объем, и какие формы динамических процессов в нем фигурируют. Пространство и время образуют невидимый и неосязаемый каркас, придающий форму и структуру Космосу.
      Но наряду с идеей абсолютного “пассивного хранилища бытия” существует концепция относительного пространства, как способа корреляции одних физических тел с другими. С каждым материальным объектом можно связать фиксированную систему отсчета, такую, что в координатной метрике данного тела само тело занимает центральную позицию, а весь  остальной мир является периферией для него. Но не только позиционность и дислоцирование конкретной материальной структуры в рамках различных систем отсчета является относительной, но и траектория движения тела зависит от выбора системы координат, так как одно и тоже тело при одном и том же движении может одновременно по-разному перемещаться относительно разных тел - в этом и состоит суть относительности механического движения.
В механике существует  два класса систем отсчета: инерциальных и неинерциальных. Инерциальная система отсчета (ИСО)  - это система отсчета, в которой все свободные тела движутся прямолинейно и равномерно, либо покоятся. Эквивалентной является следующая формулировка : инерциальной является система отсчета, по отношению к которой пространство является однородным и изотропным, а время однородным. Законы Ньютона, а также все остальные аксиомы динамики в классической физике формулируются по отношению к ИСО.

Всякая система отсчета, движущаяся относительно ИСО равномерно и прямолинейно и без вращения, также является ИСО. Ключевой и парадигмальной установкой теоретической программы классической механики является принцип относительности.(ПО), в контексте которого все ИСО равноправны и равноценны. И на идейной платформе этого принципиального утверждения (ПО) выстраивается вся модельная схематика дальнейших умозаключений, связанных в первую очередь с идеей того, что все законы физики инвариантны относительно перехода из одной ИСО в другую . Презумпция существования хотя бы одной ИСО в изотропном пространстве имеет своим следствием постулирование программного тезиса о наличии бесконечного множества таких систем,движущихся друг относительно друга равномерно, прямолинейно и поступательно со всевозможными скоростями.  Таким образом, гипотеза в пользу существования в рамках универсального вместилища неисчерпаемого количества ИСО моделирует концепцию концепцию изотропного и однородного пространства; согласно теореме Нетер однородность пространства относительно сдвигов дает нам закон сохранения импульса , а изотропность приводит к утверждению о сохранении о сохранении момента импульса.

Надо понимать, что все системы отсчеты являются математическими абстракциями, которые человеческий разум ввел в научную канву теоретического исследования природы ради удобства определенных расчетов в классических задачах динамики движения тел.

Неинерциальная система отсчета - система отсчета, движущаяся с ускорением или поворачивающаяся относительно инерциальной. Второй закон Ньютона не выполняется в неинерциальных СО. Для  того. чтобы уравнение движения материальной точки в неинерциальной СО по форме совпадало с уравнением второго закона Ньютона, дополнительно к “обычным” силам, действующим в ИСО, вводят силы инерции: переносную силу инерции и силу Кориолиса.

По мнению Ньютона, именно эмпирический факт реального присутствия такого явления, как сила инерции в ускоренно-движущемся физическом объекте, доказывает бытийный статус абсолютного  пространства, так как перемещающееся с ускорением тело испытывает силовую нагрузку инерционных сил только потому, что движется относительно этой пустотной субстанции сущего, то есть пространства. В качестве примера Ньютон в своем фундаментальном труде “Математические начала натуральной философии” приводит описание эксперимента с вращающимся ведром с водой.

Когда ведро только начинает вращаться, поверхность воды сначала остается плоской. Затем, по мере того как вода вовлекается в движение, ее поверхность становится вогнутой. И Ньютон задается вопросом: почему поверхность воды принимает эту форму? Так как с помощью относительного движения ведра и воды нельзя объяснить это явление, то Ньютон делает следующий шаг. Вообразите, - предложил он,- похожий эксперимент, проводимый в совершенно пустом космосе, когда два камня, связанные веревкой, вращаются в пустом пространстве и веревка натягивается. А причиной натяжения веревки, согласно ньютоновским представлениям, является вращение относительно абсолютного пространства. как реальной физической сущности.    

Ньютон пишет: “ Распознание истинных движений отдельных тел и точное их разграничение от кажущихся весьма трудно , ибо части того неподвижного пространства, о котором говорилось и в котором совершаются истинные движения тел, не ощущаются нашими чувствами.”  Но в одном аспекте можно Ньютона дополнить. Двигаясь равномерно и прямолинейно, наши природные детекторы не чувствительны к перемещению, но как только движение принимает ускоренный характер, нашими чувствами тут же регистрируется истинный формат передвижения относительно абсолютного пространства, так как появляются силы инерции, которые не зависят от выбора систем отсчета. И вот эта силовая онтология инерционных сил и является индикатором ускоренного перемещения тела сквозь топологический континуум.               
               




                4) НЕПОДВИЖНОСТЬ
Еще одним свойством протяженной субстанции является ее неподвижность. Пространство в оптике ньютоновской модели абсолютно статично, в нем отсутствуют все формы движения, как внутренние, связанные со сдвиговым смещением одних областей вместилища относительно других, так и движением самой ткани пространства как целого относительно всего материального содержания вселенной.

Представим такой мысленный эксперимент: начнем передвигать пространство, не изменяя никак структуру вещественной материи. Анализируя процесс движения пустоты сквозь физическую реальность, на интуитивном уровне мы приходим к следующему выводу: как ни сдвигай пространство относительно телесных форм сущего никакого эффекта мы не получим: все вещи будут находиться для нас на том же самом месте.

Но если усложнить этот воображаемый эксперимент, рассматривая не равномерное перемещение пространства, а ускоренное, то согласно логике ньютоновских размышлений, картина мира существенно и кардинально изменится. Так как вместилище смещается относительно мира вещественных тел с ускорением, то каждый физический объект природы почувствует наличие сил инерции. Но не следует забывать, что сама ньютоновская парадигма не приемлет возможность какого-нибудь перемещения абсолютного пространства ,как целого , так как базируется на фундаментальной модели стационарной топологии пространства.


Если пространство концептуально представлено у Ньютона в модусе стационарной онтологии, то  время ( как темпоральная ось мировой событийной длительности) имеет динамический аспект ,так как течет.  Сами конкретные процессы в физической реальности никак не аффектируют линейную  ось  абсолютной темпоральности. Абсолютное Время это пассивное хранилище событий,а не активное. Но будучи пустым вместилищем динамической телесности сущего, Абсолютное Время течет ..... Абсолютное , математическое,истинное Время "течет" независимо от процессов материального мира..




                5)НЕПРЕРЫВНОСТЬ И   КОНТИНУАЛЬНОСТЬ


А теперь перейдем исследованию такой качественной характеристики пространства, как непрерывность и континуальность. Метрическая субстанция пустого пространства, согласно ньютоновской парадигме, есть сплошная и неделимая среда,не имеющая лакун и разрывов. То есть, вместилище представляет собой пространственный континуум.Чтобы лучше понять те модельные представления,которые лежат в основе теоретической концепции метрического континуума пространства,рассмотрим  идейно-смысловые линии осмысления тематики,связанной с идеей дискретности и непрерывности.
Дискретность подразумевает раздробленность,разъединенность и обособленность одних элементов сущего от других. Этот дискурс прерывности приводит к модели корпускулярной природы реальности,где одни сущности отделены некоей онтологической границей от других сущностей,что конституирует идею локальной автономности друг от друга всех эмпирических феноменов мира. Корпускулярность природных объектов мы фиксируем на уровне повседневного опыта. Дискретные формы материи ( физические тела) актуализированы для восприятия познающим субъектом непосредственно,то есть в ходе прямого контакта с  наблюдаемыми фактами  эмпирической феноменологии. В философском плане дискретность означает зернистость, т.е. конечную делимость физического объекта. Т.е. каждая предметная данность сущего не просто имеет протяженную локализацию, отделяющую ее от остальных ,но делится внутри себя на составные части. И эти составные компоненты не хаотически сплетены между собой, а имманентными связями сцеплены в упорядоченный конгломерат элементов, который конституирует себя во внешнем поле реальности,как единичный факт онтологии (действует принцип индивидуации). Т.о. дискретная парадигма постулирует фундаментальный принцип иерархической структурности бытия, что предполагает неоднородность материи,  внутреннюю сложность всех форм ее самоорганизации.
А теперь перейдем к анализу смыслового содержания понятия - континуальность. В противоположность дискретно-зернистой программе онтологии, континуальный подход постулирует принцип абсолютно-непрерывной сплошности материальной ткани вселенной. На базовом уровне онтологии отсутствует разделенность и раздробленность на локальные фрагменты, т.е. никакой дифференциации и структурной определенности у континуума нет. Он абсолютно однороден и гомогенен.
Ньютон тематизирует именно континуалисткий принцип в описании геометрической топологии абсолютного пространства.
Пространство и время у Ньютона не делимо на составляющие элементы, это абсолютно бесструктурная сфера бытия. Это предполагает стопроцентную неразрывность континуальной ткани пространственно-временной реальности.


                6) Изотропность и однородность

Однородность пространства означает, что нет такой точки в пустотном объёме сущего, относительно которой существует некоторая “выделенная” симметрия. Все геометрические элементы-точки в пространственной ткани равноправны. Модельные представления об однородности метрической сетки пространства формируют один из базисных элементов мировоззренческого каркаса классической механики. В рамках ньютоновской физики утверждается: пространство является однородным, если параллельный перенос системы отсчёта не влияет на результаты измерений. Из свойства однородности следует фундаментальный закон сохранения импульса. Следует сказать еще об одном аспекте однородности: геометрические закономерности одни и те же во всех пространственных секторах мироздания. В итоге: такая характеристика, как однородность постулирует абсолютную симметричность ( трансляционную инвариантность) пространства во всём объеме геометрической протяженности сущего.
Изотропия пространства означает, что механические свойства замкнутой системы не меняются при любом повороте системы как целого. Из свойства изотропности пространства вытекает закон сохранения момента импульса. В геометрическом поле протяжённости нет какого- то выделенного направления, относительно которого существует “особая” симметрия, все ориентации на топологическом ландшафте равноправны. То есть, в рамках изотропной модели постулируется вращательная инвариантность пространства: поворот на любой угол сохраняет неизменными законы природы.

Из аналитики теоретического обоснования этих двух качественных характеристик вместилища ( однородность и изотропность) вытекает такое нетривиальное качество топологического ландшафта, как фрактальность геометрической природы пространства . Ведь, если все положения и направления в реальности обладают паритетом, то же самое можно сказать о масштабировании пространственного объема. То есть, пространство во всем диапазоне своих размеров не имеет никакой “ выделенной” области, где менялись бы геометрические закономерности.  Вместилище обладает топологическим самоподобием ( фрактальностью) на всех условных “ этажах” масштабов.
7).  Трёхмерность.

Еще одной важной характеристикой пространства у Ньютона является трехмерность его топологической метрики. Геометрический фактор трехмерности возникает в науке, как эмпирический феномен опытного знания. Именно так Декарт пришёл к модели координатной системы, в рамках которой мир нам явлен в трёх измерениях. Это самоочевидная рационально-логическая форма осмысления внешнего поля реальности. Есть сложная гносеологическая проблема: наш разум априорно мыслит внешнюю реальность в категориях трехмерно-сущего и тем самым конституирует трёхмерность пространства или сама действительность, имея определённую объёмную топологию, индуцирует в сознании мыслящего субъекта трехмерную модель мира? Первый тезис приводит к теории, согласно которой наша познавательная способность навязывает миру определённые параметры структурной организации сущего ( в частности и трехмерность). Из этого следует, что сам по себе мир может иметь другое количество пространственных измерений. А второй тезис постулирует у бытия фундаментальное качественное свойство - трёхмерность, которое детерминирует все формы рассудочной деятельности ментального субъекта, который не может себе помыслить мир вне его трёхмерной структуры. Хотя в настоящее время существуют математические модели многомерных пространств, но в качестве чувственного образа представить себе многомерность не в силах.

Каким образом геометрические свойства пространства и времени связаны с физическим взаимодействиями и материальной средой? В своё время Кант связал трёхмерность пространства с законом убывания сил обратно пропорционально квадрату расстояния. Великий немецкий философ писал : “ трёхмерность возможна от того, что субстанции действуют друг на друга таким образом, что сила действия обратно пропорциональна квадрату расстояния.” Очевидно, что геометрическое представление этого закона есть сфера. Если бы пространственная топология мира была бы иной, то закон всемирного тяготения имел бы другую математическую формализацию и силовые взаимодействия гравитационного характера не обладали бы квадратичной зависимостью.

Феноменология всех природных форм сущего имеет трёхмерный модус своего пространственного наличествования и эта трёхмерность всех физических структур генерирует модельную схематику трёхмерного пространства. Здесь возникает вопрос: “ что же является первичным в плане конституирования трёхмерности? Сам пространственный ландшафт Вселенной или вещественная телесность сущего? Ответ в данном случае необходимо выводить из мировоззренческой программы ньютонианства.

Протяжённая пустотность вакуума, в рамках ньютоновской парадигмы, никак не влияет на мир вещественных тел. На основе этой логической установки можно сформулировать несколько принципиальных тезисов. Первый вариант осмысления этой проблематики приводит к следующим рассуждениям: если пространство никак не воздействует на материю, то следовательно трёхмерность физических объектов есть их онтологическое свойство, не связанное с имманентной природой вместилища. А отсюда следует, что пространство вне материального содержания универсама может иметь иную топологическую структуру с бОльшим количеством измерений. Но многомерная модель геометрического ландшафта не коррелирует с базовыми установками ньютоновской картины мира.

Вторая вариация философской аналитики этой тематики заключается в следующем утверждении: характер влияния пространства на материю подразумевает, что вместилище не оказывает физического воздействия на тела, в нём находящиеся. Но фактор объемной протяженности пустоты выступает, как матрица, детерминирующая трёхмерную топологию телесных форм сущего. То есть трёхмерность метрического континуума порождает трехмерную структуру фундаментальной геометрии природных тел во Вселенной.

8) Евклидовое пространство Ньютона.

Структура пространства в оптике ньютоновского мировоззрения является евклидовой и имеющей бесконечный размер. Континуальная ткань пустотной протяженности не имеет топологических изгибов и складок, это абсолютно безмятежная гладь. Онтологическая динамика природных форм сущего никак не влияет на структурные свойства пространственно- временного фона.

Начало развитию идеи позиционирования пространства, как метрического континуума, имеющего топологический фактор внутреннего искривления, положили работы Лобачевского и Гаусса, которые открыли первую неевклидову геометрию ( гиперболическую), а затем труды Римана, обосновавшего второй вариант неевклидовой ( сферической), а потом и произвольной геометрии.

Теоретические наработки этих авторов, особенно Римана, легли в основу фундаментальной концепции ОТО Эйнштейна.

Ключевым философским принципом ОТО является парадигмальное утверждение, что все вещественные пласты бытия своей массой искривляют плоский ландшафт мирового континуума. И вот этим фактором топологической деформации пространственно- временной решётки сущего и обусловлен феномен гравитации. Пустотная метрика пространства, в рамках эйнштейновских представлений, является динамической сферой онтологии, в отличие от ньютоновской концепции абсолютно- статичного и неподвижного пространства, как резервуара для всех материальных форм сущего.

9) Существенным моментом понимания Ньютоном природы пространства является постулирование фундаментального принципа, обобщающего и кристаллизующего многие аспекты его мысли - принципа локальности.

Отправной точкой для генезиса этого принципа была следующая цепочка умозаключений: в рамках непрерывной протяженности пустоты нельзя переместиться из одной локации в другую, минуя промежуточную область. То есть дискурс локального базируется на системе представлений о пространстве, как сплошной, неразрывной и континуальной сфере онтологии. Непрерывность топологической ткани конституирует невозможность для всех физических тел проникать в те или иные области, минуя и игнорируя межлокационные расстояния ( дистанцию между элементами сущего).

Итак, концептуализация принципа локальностио осуществляется на базе предположения о непрерывности вектора перемещения тела из одной точки в другую, вытекающего из интерпретации пространства, как сплошной и монолитной ткани континуально-сущего. Это нас отсылает к парадигмальным установкам холизма, как концепции, постулирующей тотальное единство и целостность всех имманентных  форм онтологии. Но , исходя из эмпирического опыта, мы наблюдаем дискретность всех вещественных пластов реальности. То есть, каждая материальная единица сущего строго локализована в рамках того или иного пространственного объема. И это подразумевает наличие границ у физического тела, отделяющее это тело от других и тем самым формирующее идентичность каждого конкретного природного объекта, не дающая ему раствориться в общем потоке бытия. Вот эта очерченность всех форм сущего рамками строгой топологической метрики, задающей жесткие пространственные закономерности для всех форм движения материальных систем, и является главным стержнем и квинтэссенцией принципа локальности.

Но если философски проанализировать эту проблематику, то мы сможем выявить новые понимания смысловой подоплёки локального принципа. Строгая локальность каждой  телесной конфигурации сущего связана как с тем объемом, который она занимает в контексте глобального распределения материи во Вселенной, так и с тем, что перемещаться и влиять на другие вещественные объекты она может только посредством промежуточного пространства, а никак не напрямую, минуя межобъектные расстояния. Это запрещает телам, в рамках ньютоновских представлений, телепортироваться из одной области в другую. Но вот само пространство-в себе нельзя назвать чисто локальным феноменом, так как оно не распадается на дискретные кванты. Атомизация топологической ткани возможна лишь на уровне ментальных операций рассудка , тогда как метрический рельеф континуума неразложим на  элементы. Выделенные разумом из общего потока сущего те или иные дискретные области пространства, на самом деле являются органической частью едино-цельного поля глобальной протяжённости, поэтому для характеристики пространства имеет смысл ввести понятие - металокальности! Ведь ткань пространства нигде не рвётся, а все метрические точки топологии не имеют онтологического статуса, как самостоятельные и автономные единицы, они все увязаны в единую незримую и непрерывную сеть. Можно сказать, что каждая точка непосредственно связана с другой, а в пределе со всем бесконечным объёмом универсума. Металокальность пространства означает отсутствие у протяженности любых границ, как внешних, так и внутренних, что созвучно идеям интегрального Холизма. Подводя итог, можно сказать, что в физических телах пространство реализует принцип Локальности, задавая метрические параметры всем эмпирическим феноменам сущего ( проявленный модус протяжённости), а в рамках самобытия, то есть на уровне чистой топологии вакуума реализует принцип металокальности ( проявленный модус протяженности).
Итак, основные качества ньютоновской модели пространства: абсолютность, трансфизичность, бесконечность, континуальность, неподвижность, однородность, изотропность, трёхмерность, евклидовость, металокальность.