Свет в окошке (7)
Естественно, представление о ПРД - это точно такое же идеальное, математическое понятие, как и представление о состоянии покоя. И если состояние покоя мы еще как-то можем наблюдать, как что-то очень близкое к тому идеальному представлению о состоянии покоя, которое существует в нашем разуме (как неизменность координат, или шире - как сохранение тождества вещи самой себе), то состояние ПРД, строго говоря, мы вообще наблюдать не можем - ибо в действительном мире, в мире физических явлений, ничто не может двигаться идеально прямо и идеально равномерно. Мы можем только помыслить такое состояние, такое движение, как некое идеальное движение, а потом уже мысленно искать нечто подобное в мире явлений, а всякое неравномерное и непрямолинейное движение уже мыслить как некое "отклонение" от этого идеального представления о ПРД. Ну, точно так же, как в мире вещей мы никогда не находим (и не можем найти) идеальной точки, идеальной прямой или идеального круга. Да и само это представление о прямой, по которой может двигаться тело, и представление о равномерности движения - то есть прохождения равных расстояний за равные промежутки времени - все это, конечно, чисто идеальные представления, представления математические. И ПРД мы в самом "чистом виде" можем представить только математически - то есть как некую прямую в системе математических координат, или же как функцию y(x)=ax, которая описывает эту прямую алгебраически.
Но вот того, что состояние покоя (то есть начало координат) можно отождествить с ПРД (то есть с линией и функцией) - этого в нашем мире идеальных представлений нет. В нем нет даже намека на это. И подобное отождествление возможно только через наблюдение физического мира, когда мы понимаем, что тело, движущееся (примерно) прямо и (примерно) равномерно, в сущности, мало чем отличается от тела, находящегося в покое. Конечно, после этого мы уже можем все это как-то выразить и на языке математики. Например, переписать функцию y(x)=ax в виде x(y)=y/a, а потом объяснить - уже на чисто математическом языке, что это и в самом деле в некотором смысле тождественные функции, и отображение множества чисел (X) в множество (Y) обратимо, и что в этом отображении есть какой-то оператор, ну и т.д. - то есть строить на всем этом уже чисто математические понятия и развивать саму математику как науку об абстрактных числах и множествах. Но импульс к такому дальнейшему развитию математики задан не изнутри математики - он задан из мира явлений. И если бы мы не поняли, что состояние покоя тождественно ПРД - нам бы, наверное, и в голову не пришло что-то делать с функциями и математикой. И дальнейшее развитие математики уже происходит из необходимости описать на языке математики физический мир - а для этого необходимо развивать сам язык математики. После чего мы уже снова сможем его успешно и легко применять для описания физических явлений - то есть в физике. Ну, например, описать, как можно из одной ИСО перейти в другую - с помощью математических преобразований Галилея.
Таким образом, отождествление состояния покоя с ПРД - уже не математическое. Это уже физическое отождествление. Точнее сказать, физико-математическое. И подобное отождествление становится возможным только потому, что в самом физическом мире, в мире материи, есть нечто, что делает состояние покоя тождественным ПРД. И это нечто и есть то, что мы называем силой инерции.
Ну, а далее Ньютон вводит уже два других своих принципа. Во втором принципе Ньютон констатирует, что сила инерции прямо связана с массой тела, и для того, чтобы вывести тело из состояния покоя и ПРД нужна внешняя сила, которая никак причинно-следственно не связана с самим телом, и эта сила пропорциональна массе: F=ma. То есть сила инерции прямо связана с массой тела, и чем больше масса, тем труднее вывести тело из состояния покоя или состояния ПРД. А в третьем принципе постулируется, что сила инерции - это именно сила, которая проявляет себя при попытке воздействовать на тело и изменить его состояние, и что само тело, на которое оказывается воздействие другим телом, действует на это тело с той же силой. И из всего этого уже и возникает вся физика Ньютона, с помощью которой можно описать практически весь наблюдаемый нами физический мир - от движения планет и молекул до движения самолета или корабля.
Но что такое сила инерции и как и почему она связана с массой - остается непонятным. То есть понятно, что масса - это мера покоя и сохранения состояния тела неизменным. То есть масса отвечает за пространственное тождество вещи самой себе. И что эта сила прямо противоположна движению - ведь это сила, сопротивляющаяся движению и всякому изменению тела в пространстве. Но природа этой силы остается непонятной. И все становится совсем уж интересно и загадочно, когда тот же Ньютон устанавливает, что та же самая масса ответственна и за силу гравитации. Точнее сказать, прямого отождествления массы инерции с массой гравитационной Ньютон не стал делать - так как экспериментально или теоретически доказать их тождественность было невозможно. Но то, что в обоих случаях речь идет о массе, и что масса инерции и гравитационная масса - это одно и то же, Ньютон, конечно, понимал. Но какая связь может быть между свойством материи сопротивляться внешнему воздействию - то есть инерцией - и свойством материи притягивать к себе на расстоянии другую материю, обладающую массой? Ничего общего. Но это одна и та же материя, и в обоих случаях все зависит от массы.
Но вот того, что состояние покоя (то есть начало координат) можно отождествить с ПРД (то есть с линией и функцией) - этого в нашем мире идеальных представлений нет. В нем нет даже намека на это. И подобное отождествление возможно только через наблюдение физического мира, когда мы понимаем, что тело, движущееся (примерно) прямо и (примерно) равномерно, в сущности, мало чем отличается от тела, находящегося в покое. Конечно, после этого мы уже можем все это как-то выразить и на языке математики. Например, переписать функцию y(x)=ax в виде x(y)=y/a, а потом объяснить - уже на чисто математическом языке, что это и в самом деле в некотором смысле тождественные функции, и отображение множества чисел (X) в множество (Y) обратимо, и что в этом отображении есть какой-то оператор, ну и т.д. - то есть строить на всем этом уже чисто математические понятия и развивать саму математику как науку об абстрактных числах и множествах. Но импульс к такому дальнейшему развитию математики задан не изнутри математики - он задан из мира явлений. И если бы мы не поняли, что состояние покоя тождественно ПРД - нам бы, наверное, и в голову не пришло что-то делать с функциями и математикой. И дальнейшее развитие математики уже происходит из необходимости описать на языке математики физический мир - а для этого необходимо развивать сам язык математики. После чего мы уже снова сможем его успешно и легко применять для описания физических явлений - то есть в физике. Ну, например, описать, как можно из одной ИСО перейти в другую - с помощью математических преобразований Галилея.
Таким образом, отождествление состояния покоя с ПРД - уже не математическое. Это уже физическое отождествление. Точнее сказать, физико-математическое. И подобное отождествление становится возможным только потому, что в самом физическом мире, в мире материи, есть нечто, что делает состояние покоя тождественным ПРД. И это нечто и есть то, что мы называем силой инерции.
Ну, а далее Ньютон вводит уже два других своих принципа. Во втором принципе Ньютон констатирует, что сила инерции прямо связана с массой тела, и для того, чтобы вывести тело из состояния покоя и ПРД нужна внешняя сила, которая никак причинно-следственно не связана с самим телом, и эта сила пропорциональна массе: F=ma. То есть сила инерции прямо связана с массой тела, и чем больше масса, тем труднее вывести тело из состояния покоя или состояния ПРД. А в третьем принципе постулируется, что сила инерции - это именно сила, которая проявляет себя при попытке воздействовать на тело и изменить его состояние, и что само тело, на которое оказывается воздействие другим телом, действует на это тело с той же силой. И из всего этого уже и возникает вся физика Ньютона, с помощью которой можно описать практически весь наблюдаемый нами физический мир - от движения планет и молекул до движения самолета или корабля.
Но что такое сила инерции и как и почему она связана с массой - остается непонятным. То есть понятно, что масса - это мера покоя и сохранения состояния тела неизменным. То есть масса отвечает за пространственное тождество вещи самой себе. И что эта сила прямо противоположна движению - ведь это сила, сопротивляющаяся движению и всякому изменению тела в пространстве. Но природа этой силы остается непонятной. И все становится совсем уж интересно и загадочно, когда тот же Ньютон устанавливает, что та же самая масса ответственна и за силу гравитации. Точнее сказать, прямого отождествления массы инерции с массой гравитационной Ньютон не стал делать - так как экспериментально или теоретически доказать их тождественность было невозможно. Но то, что в обоих случаях речь идет о массе, и что масса инерции и гравитационная масса - это одно и то же, Ньютон, конечно, понимал. Но какая связь может быть между свойством материи сопротивляться внешнему воздействию - то есть инерцией - и свойством материи притягивать к себе на расстоянии другую материю, обладающую массой? Ничего общего. Но это одна и та же материя, и в обоих случаях все зависит от массы.