Как мы упоминали ранее и А.Эйнштейн, и другой нобелиат, ак. В.Л. Гинзбург, указывали на бессодержательность ньютоновских понятий абсолютных пространства и времени, называя их "темными" и "метафизическими".
В то же время даже эти ученые продолжают писать об однородности и изотропности пространства, однородности времени. Но ведь это такая же туманная метфизика, как абсолютность простанства и времени! Гинзбург пишет: "Если считать, что отсутствие сил..., действующих на тело, можно гарантировать и контролировать..., то существование инерциальной системы отсчета можно отождествить с возможностью найти систему отсчета, по отношению к которой пространство однородно и изотропно, а время однородно" (Тут Гинзбург ссылается на "Механику" Ландау и Лифшица. Начнем с того, что абсолютные пространство и время сам академик признал метафизикой. Что он сам подразумевает под этими словами - не понятно. Тем не менее у этих непонятных "объектов" (?), "явлений" (?), "сред" (?) есть некие "свойства" (однородность, изотропность), причем наличие этих "свойств" зависят от того, есть ли возможность найти систему отсчета. Системы отсчета - физическая реальность или наш когнитивный инструмент? По-моему, очевидно последнее. Соответственно из этого и предыдущих утверждений Гинзбурга следует вывод, что и сами пространство и время, и их свойства - также абстракции нашего сознания или математические модели (когда их удается описать математически).
Собственно, вот что пишут Ландау и Лифшиц:
"§ 3. Принцип относительности Галилея
Для изучения механических явлений надо выбрать ту или иную систему отсчета. В различных системах отсчета законы движения имеют, вообще говоря, различный вид. Если взять произвольную систему отсчета, то может оказаться, что законы даже совсем простых явлений будут выглядеть в ней весьма сложно. Естественно, возникает задача отыскания такой системы отсчета, в которой законы механики выглядели бы наиболее просто.
По отношению к произвольной системе отсчета пространство является неоднородным и неизотропным. Это значит, что если какое-либо тело не взаимодействует ни с какими другими телами, то, тем не менее, его различные положения в пространстве и его различные ориентации в механическом отношении не эквивалентны. То же самое относится в общем случае и ко времени, которое будет неоднородным, т.е. его различные моменты еэквивалентными. Усложнение, которое вносили бы такие свойства пространства и времени в описание механических явлений, — очевидно. Как, например, свободное (т.е. не подвергающееся внешним воздействиям) тело не могло бы покоиться: если скорость тела в некоторый момент времени и равна нулю, то уже в следующий момент тело начало бы двигаться в некотором направлении.
Оказывается, однако, что всегда можно найти такую систему отсчета, по отношению к которой пространство является однородным и изотропным, а время — однородным. Такая система называется инерциальной. В ней, в частности, свободное тело, покоящееся в некоторый момент времени, остается в покое неограниченно долго."
Не определив сам, что он понимает под пространством и временем, Гинзбург пишет о их свойствах (изотропность, однородность), причем присутствующих только в инерциальных системах отсчета, ссылаясь на Ландау Лифшица. Это крайняя степени темноты и метафизики по-моему, которой не избежал и Гинзбург, вместе с Ландау и Лифшицем, которые и сами никак не определяют пространство и время. Что это за свойства - это свойства природы, "физической среды" или это свойства математической модели? В первом случае и инерциальная система отсчета обладает какой-то физической реальностью (что смешно), во-втором случае для меня проблем нет. Ясно, что математики могут играть с любыми моделями и где-то эти модели могут соответствовать и пригодиться.
Но вообще, то, что написано у Ландау Лифшица о возможности и неоднородного, неизотропного пространства, неоднородного времени в зависимости от системы отсчета меня радует. Значит, они все-таки связывают эти свойства не с какой-то неопределенной физической реальностью, а с конкретными задачами и способами их решения.
С Гинзбургом хуже, потому что он, справедливо указывая, что ньютоновская формулировка первого закона бессодержательна, представляя собой частный случай второго закона, вместе с тем дает собственное толкование первого закона, придавая ему смысл утверждения существования инерциальных систем отсчета. Что, по-моему, нелепо. Инерц. с-ма отсчета не объект физической реальности, а абстрактный инструмент нашего познания. Соответственно, это уже не закон Ньютона и не закон физики, а гносеологический принцип.
Если бы мне нужно было сформулировать физический смысл понятия пространства, я бы сказал, что это все объекты этого мира, Вселеннной, в том числе таким объектом является и космическое пространство, и вакуум - совокупность физических объектов. Физические объекты не наполняют какое-то абстрактное пространство, а составляют его. "Искривляться" может (согласен!) математическое пространство, а не физическое. Одной из важнейших характеристик физических объектов для нас является их пространственные размеры, относительные в том смысле, что они измеряются в сравнении с эталоном и важны нам в соотношении с размерами нас самих и других важных для нас объектов... Ну а время и у Эйнштейна прекрасно определено в СТО, как процедура измерения продолжительности или момента события, т.е. все то же сравнение с неким эталоном (часами) для сопоставления с важными нам длительностями (день, месяц, год)... Т.е. чисто абстрактая, когнитивная. математическая модель, а не физический объект или явление. (Относительно времени, Ландау и Лифшиц, к сожалению, повторяют старые метафизические штампы: "Предположение об абсолютности времени лежит в самой основе представлений классической механики").
При таком определении пространства и времени, на мой взгляд бессмысленны еще какие-то дополнительные утверждения об однородности и изотропности. Потому мы и используем эталоны для измерений, что они равны сами себе и позволяют измерять и сопоставлять любые явления и объекты везде и всегда (разумеется, при оговоренных физических условиях, в которых эталон остается равным сам себе).
Кстати, Ландау и Лифшиц и используют эти свойства как математические условия для вычисления функции Лагранжа:
