Таким образом, картина мира представляется ему ясной и очевидной: в бесконечном пустом пространстве с течением времени происходит движение миров. Процессы во Вселенной могут быть очень сложными, многообразными и запутанными. Но какими бы сложными они ни были, это никак не влияет на бесконечную сцену - пространство и на неизменный поток времени. По И. Ньютону, ни на пространство, ни на время никак нельзя повлиять, поэтому они и называются абсолютными. Неизменность течения времени он подчеркивает такими словами: "Все движения могут ускоряться и замедляться, течение же абсолютного времени изменяться не может. Длительность или продолжительность существования вещей одна и та же, быстры ли движения (по которым измеряется время), медленны ли или их совсем нет".
Очень образно охарактеризовал ньютоновские представления А. Эйнштейн: "Идея независимого существования пространства и времени может быть выражена следующим образом: "Если бы материя исчезла, то осталось бы только пространство и время (своего рода сцена, на которой разыгрываются физические явления)".
Ну, конечно, скажет читатель, это же все так очевидно, так просто и ясно, подобным образом представляет себе пространство и время каждый!
Такое замечание справедливо. Но только потому, что это представление следует из наблюдений за движениями окружающих нас тел на Земле, из астрономических наблюдений движения гигантских небесных тел и из многочисленных точных физических экспериментов. Именно потому, что ньютоновская физика обобщала весь опыт науки над движением тел, а этот опыт передается нам школьными учебниками, нам кажутся чуть ли не "врожденными" ньютоновские представления о пространстве и времени.
Но не надо забывать, что всякий опыт ограничен. Во времена И. Ньютона, да и много позже, все опыты и наблюдения касались тел, которые движутся, по нашим теперешним понятиям, не очень быстро. Поля тяготения, известные в то время, с нашей сегодняшней точки зрения надо называть слабыми, и, наконец, энергии протекающих процессов также следует считать небольшими по сравнению с теми энергиями, с которыми имеет дело физика сегодняшнего дня. В этих условиях все, что говорил И. Ньютон о пространстве и времени, действительно справедливо, и движение материи не оказывает на них никакого влияния. Но мы увидим далее, что это "безразличие" пространства и времени к тому, что в них происходит, имеет место только при указанных выше ограничениях.
Но об этом несколько позже. А сейчас подчеркнем, что в ньютоновской теории не возникало вопроса о каких-то специальных свойствах или о структуре времени. Время - это однородная "река" без начала и конца, без "истоков" и "стоков", и все события "плывут" в ее потоке. Кроме свойства быть всегда одной и той же длительностью, у времени не было других свойств. "Абсолютное время" едино во всей Вселенной.
В ньютоновской картине мира совершенно ясно, что означают слова "сейчас", "раньше" или "позже" для любых событий во Вселенной, где бы они ни происходили - в одном месте или за сотни миллиардов километров друг от друга. Если все измерять по единому абсолютному времени, то каждому ясно, что означают, например, слова "сейчас в галактике в созвездии Треугольник взорвалась сверхновая звезда". И хотя эта галактика далека и мы увидим свет от этого взрыва очень не скоро, только когда он через многие миллионы лет дойдет до нас, это обстоятельство не мешает нам представить, что взрыв произошел именно "сейчас" по абсолютному единому времени Вселенной.
Определить абсолютную одновременность и единое для всей Вселенной время возможно потому, что согласно ньютоновской теории существуют сигналы, которые передаются от одного места к другому мгновенно, то есть которые распространяются с бесконечно большой скоростью. Примером таких сигналов служит тяготение. Если изменяется расположение тяготеющих масс, то это мгновенно меняет силы тяготения, порожденные этими массами, во всем пространстве.
Вот почему, если где-то произошел сдвиг масс, то сейчас же, мгновенно это сказывается везде в пространстве, и можно, находясь далеко, тут же узнать о случившемся. Понятие "сейчас" является в таком случае абсолютно ясным. Хотя на очень больших расстояниях от тяготеющих звезд, например, силы тяготения становятся слабыми и измерять их трудно, но это, так сказать, уже наши технические трудности. Принципиальной сути дела, принципиальной возможности определить сейчас же, что где-то вдалеке сдвинулись массы, технические трудности измерения, конечно, не меняют.
Говоря о ясности и простоте ньютоновской картины мира, А. Эйнштейн восклицает: "Счастливый Ньютон, счастливое детство науки!.. Природа для него была открытой книгой, которую он читал без усилий. Концепции, которыми он пользовался для уточнения данных опыта, кажутся вытекающими непринужденно из самого опыта, из замечательных экспериментов, заботливо описываемых им со множеством деталей и расставленных по порядку, подобно игрушкам".
Правда, во всей этой ясной картине было небольшое "облачко", которое доставляло И. Ньютону явное беспокойство. Дело в том, что никакими механическими опытами нельзя определить, покоится ли тело в "абсолютном" пустом пространстве или движется. Вспомним, что все процессы в каюте корабля протекают совершенно одинаково, независимо от того - стоит корабль или движется. Не правда ли, странно: есть абсолютное пространство, а измерить поступательное движение относительно его невозможно! Явно какая-то "некрасивость", неэстетичность теории.
Мы увидим в дальнейшем, что попытки рассеять это облачко "некрасивости" привели в конце концов столетия спустя к фундаментальным открытиям в физике.
Надо подчеркнуть, что во времена И. Ньютона были и другие точки зрения на пространство и время. Особенно интересны воззрения современника И. Ньютона, знаменитого немецкого философа Г. Лейбница. Он занимался не только философией, но и физикой, математикой, историей, юриспруденцией, богословием, дипломатией. Необычайная широта интересов явилась в то же время причиной известной отрывочности его научных результатов. Он открывал новые пути, высказывал пионерские идеи, но не всегда проходил этими новыми путями до конца, не доводил свои исследования до логического завершения во всех подробностях. Он старался примирить самые разные воззрения своего времени, разрешить все споры и разногласия. Г. Лейбниц мечтал примирить науку и религию, католичество и протестантство, стремился сделать науку интернациональной и даже создать всемирный язык. По его инициативе в 1700 году была основана академия наук в Берлине, в которой он стал первым президентом. Он много делал для организации академий в Вене и Дрездене, трижды встречался с Петром I, с которым обсуждал пути развития науки в России и вопросы, связанные с созданием Петербургской Академии наук.
Этот великий ученый не признавал существования абсолютного пространства. Он говорил, что пространство - это только проявление порядка сосуществования предметов и явлений, что в природе никакой абсолютной пустоты без тел нет. Поэтому, считал Г. Лейбниц, пространство относительно. Точно так же он полагал, что нет абсолютного времени, текущего независимо от процессов, а в мире есть только порядок следования явлений - это и есть время.
Как-то во время совместной работы с немецкими коллегами в Центральном институте астрофизики в Потсдаме мы разговорились с профессором Д. Либшером, заместителем директора этого института, об общих свойствах времени в свете открытий черных дыр и их удивительных свойств. Д. Либшер тогда обратил мое внимание на то, насколько близки были некоторые высказывания Г. Лейбница о времени, сделанные три века назад, нашему сегодняшнему пониманию. Особенно примечательно, что он настаивал на том, что никакого абсолютного неизменного времени, введенного в науку И. Ньютоном, нет. Он развил учение об относительности времени, пространства и движения. Мы написали тогда с Д. Либшером статью о времени в черных дырах в журнал "Природа" (1985, № 4) и отсылаем к этой статье тех читателей, кто интересуется более систематическим изложением.
Однако, высказав эти интересные соображения, Г. Лейбниц не пошел дальше, он не мог тогда построить конкретной физической теории, отражающей его философский тезис. Воззрения же И. Ньютона опирались на созданную им строгую физическую теорию. Эта теория явилась основой механики, а механика была научной основой грядущей промышленной революции. Точка зрения И. Ньютона победила.
Профессор Дж. Райс, подытоживая успех ньютоновского учения, писал: "Так ясны, сжаты и значительны были словесные формулировки его законов, так легко переводились они на математический язык, так близки были выводы к фактам, что нет ничего удивительного в том, что весь цивилизованный мир видел в его сочинении высшее достижение человеческого ума в данной области".
Физика И. Ньютона выдержала проверку временем. Сегодняшняя физика раздвинула рамки исследования Вселенной гораздо шире, чем это было возможно в его времена. Намного глубже и многообразнее стали наши представления о пространстве и времени. Но, как уже говорилось, сегодняшняя наука ни в коем случае не отметает того, что было сделано И. Ньютоном. Для того круга явлений, который был ему доступен, установленные им свойства пространства и времени, законы физических движений остаются справедливыми и сегодня.
Но сегодня нам доступны явления, исследовать которые И. Ньютон не мог, и в этих явлениях проявляются новые, неизвестные тогда законы природы, новые свойства пространства и времени.