牛顿的绝对时间
牛顿比伽利略又前进了一步。牛顿认为,同亚里士多德的“理论”恰恰相反,如果没有什么别的东西阻止,运动着的物体决不会静止。下落的石头所以会落到地面不动,是因为受到地球的阻止;马车所以停下不走,是由于车轮同路面之间有摩擦力,在一条光滑水平的路面上,具有无摩擦轴承的马车,将会一直滚动下去。因此,牛顿指出,力对于物体的作用,只是使它的运动速度随时间发生变化。这个变化的量称为加速度,它正比于作用力的大小。这就是牛顿运动学第二定律。
牛顿的运动定律,连同他在1684年导出的万有引力定律,奠定了经典物理学的基础,对当时和后来的自然科学的发展都有很大影响,直到今天仍被广泛应用,继续发挥着巨大作用。但是,应该看到。牛顿定律是以这样的概念为基础的:用以测量运动的时间是一种均匀流逝的“绝对时间”。
不同的观点
历史上,也有其他物理学家对于牛顿提出的绝对时空抱持不同意见。莱布尼兹认为空间只有在有参考点的时候才有意义,时间只有在有物体运动的时候才有意义。乔治·贝克莱猜测,在没有参考点的情况下,不能说一个球体在旋转,或是2个用绳子连接的球体相对它们的共同质心在旋转,至多说是其中一个球体相对另外一个球体旋转。
伽利略变换给出在不同惯性坐标系之间的变换关系,这代表绝对时空的说法其实是不必要,因为我们只需要选定一个惯性坐标系,便可知道在其他惯性坐标系的结果,而且没有一个惯性坐标系可以被独立出来。
另外,恩斯特·马赫提出马赫原理,当中的内容提到,在没有参考点的情况下,讨论物体的惯性是没有意义的,也再次说明绝对时空是不必要的概念。马赫原理随后在爱因斯坦关于广义相对论的论文中被强调且命名。
爱因斯坦和相对论
时间和空间一直被认为是2个独立的物理量,直到狭义相对论被提出,狭义相对论赋予时空新的概念,其中相对同时的出现否定了绝对时间的存在,因为事件发生的时间跟观察者的速度还有事件发生的位置有关系。
广义相对论更进一步用测地线的概念建立时间和空间的关系。此时,时间和空间的关系变得更为具体。
总结
牛顿绝对时空的概念,因为“绝对”的物理量本身不可测量,加上“相对”物理量,虽然随着观察者改变,但是不同观测结果之间存在直接的变换关系,而变得不必要。
——以上内容引用自百度百科