Многомерность пространства

Коренное изменение пространственной и всей физической картины произошло в гелиоцентрической системе мира, развитой Н. Коперником в работе «Об обращениях небесных сфер». Теория Коперника направила движение естественнонаучной мысли к признанию безграничности и бесконечности пространства.

В рамках новой физической гравитационной картины мира развитой И. Ньютоном, утверждается представление о бесконечном пространстве, в котором находятся космические объекты, связанные между собой силой тяготения. Раскрывая сущность времени и пространства в своем основополагающем труде «Математические начала натуральной философии», Ньютон характеризует их как «вместилища самих себя и всего существующего. Во времени все располагается в смысле порядка последовательности, в пространстве – в смысле порядка положения». Он предлагает различать два типа понятий пространства и времени: абсолютные (истинные, математические) и относительные (кажущиеся, обыденные).

В теории тяготения Ньютона считается, что пространство евклидово, а частицы движутся криволинейно только под действием сил.

Ньютоновская концепция пространства и времени, на основе которой строилась физическая картина мира, оказалась господствующей вплоть до конца XIX века.

Пространствосчиталось бесконечным, плоским, «прямолинейным», евклидовым. Его метрические свойства описывались геометрией Евклида. Оно рассматривалось как абсолютное, пустое, однородное и изотропное (нет выделенных точек и направлений) и выступало в качестве «вместилища» материальных тел, как независимая от них инерциальная система.

Времяпонималось абсолютным, однородным, равномерно текущим. Оно сразу и везде во всей Вселенной «единообразно и синхронно» и выступает как независимый от материальных объектов процесс длительности. Классическая механика сводила время к длительности, фиксируя определяющее свойство времени «показывать продолжительность события». (См.: Аксенов Г.П. «О причине времени» // Вопросы философии. – 1996. – №1, с.43). Значение указаний вре мени в механике считалось абсолютным, не зависящим от состояния движения тела отсчета.

В XIX в. в физике появляется новое понятие – «поле», что, по словам Эйнштейна, явилось «самым важным достижением со времени Ньютона» (Эйнштейн А., Инфельд Л. «Эволюция физики». – М.: Мол. Гвардия, 1966. - с.220).

Открытие существования поля в пространстве между зарядами и частицами было очень существенно для описания физических свойств пространства и времени. Структура электромагнитного поля описывается с помощью четырех уравнений Максвелла, устанавливающих связь величин, характеризующих электрические и магнитные поля с распределением в пространстве зарядов и токов. Как заметил сам Эйнштейн, теория относительности возникает из проблемы поля.