Ich war mir nicht sicher, ob dies besser zu Wissenschaftsgeschichte und Mathematik SE passt, aber ich nehme an, es ist ein bisschen mehr "Wissenschaft" als historisch.
Anscheinend glaubte Newton an den absoluten Raum und die absolute Zeit, die unabhängig von allem anderen innerhalb des Universums existieren (diese Überzeugungen wurden angeblich im 'Scholium' seiner Principia niedergelegt ; siehe hier ).
Ich hatte jedoch den Eindruck, dass die Galileische Relativitätstheorie, obwohl sie die Idee der absoluten Zeit unterstützte, den absoluten Raum aufhob. Und doch glaubte Newton an die Galileische Relativitätstheorie, und sein erstes Gesetz – ein Körper, der in einem Zustand der Ruhe oder gleichförmigen Bewegung bleibt, wenn nicht eine Nettokraft auf ihn einwirkt – ist im Wesentlichen eine Aussage der Galileischen Relativitätstheorie.
Wie kann es sein, dass Newton an den absoluten Raum und an die Galileische Relativitätstheorie glaubte? Tatsächlich deutet der Link darauf hin, dass Newton auch an absolute Bewegung glaubte (was ohnehin aus seinem Glauben an die Existenz von absolutem Raum und absoluter Zeit impliziert würde).
Vielleicht verwechsele ich die Begriffe "Relativität" und "absoluter Raum / Zeit" ...
Die Galileische Relativitätstheorie ist Galileos Beobachtung, dass die Gesetze der Physik in allen Bezugsrahmen gleich sind. Insbesondere stellte er fest, dass, wenn sich ein Wissenschaftler und sein Labor mit konstanter Geschwindigkeit auf einem unveränderlichen geraden Weg bewegen, der Wissenschaftler keine Möglichkeit hat, zu wissen, dass sein Referenzrahmen in Bewegung ist. Mit anderen Worten, die unbeschleunigte Bewegung eines Objekts hat nur in Bezug auf ein anderes Objekt eine Bedeutung.
Obwohl Newton glaubte, dass es einen absoluten Raum und eine absolute Zeit gibt, glaubte er auch, dass Menschen in einem relativen Raum und einer relativen Zeit leben. Er definierte den absoluten Raum als eine mathematische Konstruktion, die "ohne Rücksicht auf irgendetwas Äußeres" (in seinen eigenen Worten) existiert. Aber er postulierte auch, dass alle Bewegungen im relativen Raum stattfinden, den wir fälschlicherweise als absoluten Raum wahrnehmen.
Newton hat das Relativitätsprinzip von Galileo nicht geleugnet. Er ergänzte es, indem er sagte, dass relative Bewegung in einem Theater von absolutem Raum und absoluter Zeit existiert. Die Vorstellung vom absoluten Raum ist nicht notwendig, um die Gesetze der Newtonschen Mechanik zu erklären. Vielleicht bot Newtons Vorstellung vom absoluten Raum eine Möglichkeit für ihn, die Relativitätstheorie mit der Existenz eines absoluten Gottes in Einklang zu bringen.
Newtons Vorstellung vom absoluten Raum erschien einfach als Antwort auf die folgende Frage: Was ist ein Inertialsystem? Zu sagen, dass ein Inertialsystem eines mit konstanter Geschwindigkeit relativ zu einem anderen Inertialsystem ist, beantwortet die Frage natürlich nicht. Um eine solche logische Schwäche in Newtons erstem Gesetz zu vermeiden, muss man irgendwann annehmen, dass es einen Bezugsrahmen namens absoluten Raum gibt, der per Definition inertial ist.
Andererseits besteht die Galileische Relativitätstheorie aus Transformationen zwischen Trägheitsbezugssystemen, und solche Beziehungen verbieten einen absoluten Raum nicht. Tatsächlich ist die Idee, dass wir Galileische Relativitätstransformationen verwenden können, um jedes Inertialsystem mit dem absoluten Raum in Beziehung zu setzen.
Obwohl das Konzept des absoluten Raums durch Machs Definition des Trägheitssystems entfernt werden kann (bei einem isolierten Teilchen gibt es ein Referenzsystem namens Trägheit, relativ zu dem das Teilchen eine konstante Geschwindigkeit hat), gibt es keinen Widerspruch zwischen der galiläischen Relativitätstheorie und dem absoluten Raum . Nur die spezielle Relativitätstheorie kann die Existenz des absoluten Raums definitiv ausschließen.
Sammy Rennmaus
AlQuemist