От эпохи сотворения механики, от 1754 года, сохранилось указание одного из видных участников ее создания, Жана Ларона д’Аламбера о том, что один из его друзей – он его не называет – указывал ему на возможность в механике принять время как четвертую координату пространства – то, что сделал в XX веке Минковский. Несколько позже, в XVIII веке, другой, еще более крупный математик и механик, младший современник д’Аламбера, Жозеф Люи Лагранж, высказал эту мысль ясно и определенно. Идея Лагранжа никогда не забывалась не только в среде математиков, но и в среде философов. В 1846 году в философских парадоксах д-ра Мизеса оригинальный, глубокий философ и ученый Густав-Теодор Фехнер образно пытался представить мир, чуждый Ньютонову пониманию времени, возможный в таком четырехмерном пространстве. Более глубоко в конце столетия это выразил историк науки и психолог Людвиг Ланге, подходил к этому Эрнст Мах.

Почва была: она дала всходы в концепциях Паладия, Эйнштейна, Минковского.

22. И Паладий, и Минковский ясно понимали производимый ими величайший переворот в человеческом сознании, в нашем понимании реальности.

Сейчас нам важно не конкретное содержание понятия пространства-времени, резко различного у Паладия и Эйнштейна, но само вхождение в научную мысль новой концепции времени, производимое этим коренное изменение основной картины научно построяемого Космоса, всей научной мысли.

Прежде всего пространство-время становится объектом научного исследования наравне со всем остальным содержимым реальности. Какую именно форму надо придать пространству-времени – именно это должна сейчас выяснить наука. Это новая и важнейшая ее проблема. Мы возвращаемся, их развивая, к доньютоновским построениям – к Галилею и к другому великому представителю науки XVII века – Христиану Гюйгенсу.

Стало конкретной научной задачей то, что больше 150 лет стояло вне рамок научной мысли.

Не менее важно и другое следствие. Очевидно, раз пространство и время являются частями, проявлениями и разными сторонами одного и того же неделимого целого, то нельзя делать научные выводы о времени, не обращая внимания на пространство. И обратно: все, что отражается в пространстве, отражается так или иначе во времени.

И, наконец, третье, в науке впервые научно прочно стал вопрос, охватывает ли пространство-время всю научную реальность? Или могут быть научно охвачены и есть явления вне времени и вне пространства?

В квантах мы имеем, мне кажется, дело с такого рода научными представлениями.

23. Сейчас, когда научная критическая мысль подошла вплотную к основной идее системы мира Ньютона, к абсолютному пространству и к абсолютному времени, мы видим, что в науке реальное физическое пространство давно уже не является абсолютным.

За 244 года оно претерпело коренное изменение.

Научная мысль в своей текущей работе по мере нужды вносила в реальное понимание пространства глубочайшие изменения, не считаясь с тем, насколько это понимание логически стройно, насколько оно совместимо с абсолютным пространством.

Эти изменения были произведены одновременно по двум пересекаемым путям научной мысли, перед которыми все и всё должны склоняться как перед научной истиной – ростом математической мысли, менявшей пространство древней геометрии, единственное известное Ньютону, и ростом эмпирического знания, коренным образом перерабатывавшим физическое пространство.

24. Ньютон в основу понимания природы положил абстрактное пространство геометра, характеризуемое в этом аспекте, в конце концов, метрикой геометрии древних.

Он определил его так: «Абсолютное пространство по своей собственной природе и безотносительно ко всему остается всегда неподвижным и неизменным».

Научный исследователь природы сталкивается в действительности с пространством и в других его проявлениях помимо метрических его свойств. Пространство геометрии времени Ньютона неизбежно является пространством изотропным и однородным. Ему отвечает абсолютная пустота.

С таким абсолютным пространством – пространством древней геометрии трех измерений – пустым, однородным, изотропным – исследователь природы реально не встречается.

Может идти речь только о небольших относительно участках, где к такому состоянию физическое пространство приближается, но и то по мере уточнения научной методики давно стало ясным, что такие части пространства неизменно уменьшаются в размерах, сходят на нет. К середине XIX столетия выяснилось, что они и геометрически не реальны.

25. В течение всего XIX столетия, с его начала и даже с конца XVIII столетия, шла огромная творческая работа геометрической мысли, связавшая, с одной стороны, геометрию по-новому с числом, и, с другой стороны, изменившая в корне ту однородность пространства, которая логически неизбежно приводила к отождествлению в представлении натуралиста геометрического пространства с абсолютной пустотой.

Новая геометрия – создание XIX века, стоявшая вне кругозора и сознания Ньютона, подготовила почву для того коренного перелома в понимании пространства и времени, которое мы сейчас переживаем в науке[79].

Лишь на фоне ее развития могут быть ясно осознаны и могли проявить свою научную мощь те изменения, какие эмпирическая научная работа заставила внести в понимание физического пространства, единственного, с которым она имела дело.

26. Идеи Ньютона входили в жизнь с большим трудом; борьба шла десятки лет; лишь через 20–30 лет после его смерти, в 1730–1750-х годах, его представления окончательно охватили научную мысль. Долго держались и царили научные гипотезы и теории Рене Декарта и картезианцев, крупных современников Ньютона, как Гюйгенс, Лейбниц, Роберт Гук и др. Они все были резко противоположны абсолютному пространству.

В одной части это представление никогда целиком не могло охватить научную мысль. Пространство абсолютное, пустота, признавалась в научной работе всегда немногими.

Идеи Ньютона вошли в физику без принятия пустого пространства. Еще при жизни Ньютона для объяснения явлений света в научную мысль X. Гюйгенсом было введено понятие эфира, непрерывно заполняющего все пространство. Движение материальных тел системы мира должно происходить в эфире.

Тот же эфир проникает все тела и объясняет те явления передач энергии, которые мы, например, наблюдаем в явлениях света.

История идеи эфира – создания древнеэллинской мысли – имеет длинное прошлое, но на ней я здесь останавливаться не буду.

Важно лишь отметить, что это понятие позволило X. Гюйгенсу и поколениям ученых, шедших по его пути, внести в картину мира ряд явлений, по-новому захваченных количественно законами механики, законами движения. Гюйгенс еще более, чем Ньютон, считал, что в науке все должно быть сведено к движению, и он был тот человек, который применением законов маятника к исчислению времени, созданием удобных и точных в человеческом быту часов глубочайшим образом повлиял на наше чувство времени, выражаемое в числе. Несовместимый по существу с абсолютным пространством, световой, всемирный эфир охватил физическую мысль рядом с всемирным тяготением.

27. Волнообразные явления, дававшие объяснения свету, широко позже использованные в геометрических представлениях о других проявлениях энергии, резко по существу отличны от движений материальных тел системы мира Ньютона. Материальные тела в этой системе реально передвигались с определенной скоростью в абсолютном пространстве под влиянием мгновенно (вне времени) действующей силы всемирного тяготения.

Понятие о силе тяжести, быстро перешедшее в понятие всемирного тяготения, не было дано Ньютоном. Он публично и в частной переписке против него возражал.

Оно было введено в научную мысль в 1713 году в предисловии ко второму изданию «Philosophiae Naturalis Principia» кембриджским профессором Роджером Котсом, редактором этого второго издания, как одно из возможных логически связанных с математическими выводами Ньютона представлений.