Newtons Ansichten über Raum, Zeit Und Bewegung

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Newtons Ansichten über Raum, Zeit Und Bewegung
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Newtons Ansichten zu Raum, Zeit und Bewegung

Erstveröffentlichung Do 12. August 2004; inhaltliche Überarbeitung Montag, 22. August 2011

Isaac Newton begründete die klassische Mechanik mit der Ansicht, dass der Raum vom Körper verschieden ist und dass die Zeit einheitlich vergeht, unabhängig davon, ob irgendetwas auf der Welt passiert. Aus diesem Grund sprach er von absolutem Raum und absoluter Zeit, um diese Entitäten von den verschiedenen Arten zu unterscheiden, an denen wir sie messen (die er relative Räume und relative Zeiten nannte). Von der Antike bis ins 18. Jahrhundert behaupteten entgegengesetzte Ansichten, die bestritten, dass Raum und Zeit reale Einheiten sind, dass die Welt notwendigerweise ein materielles Plenum ist. In Bezug auf den Raum hielten sie die Idee des leeren Raums für eine konzeptionelle Unmöglichkeit. Der Raum ist nichts anderes als eine Abstraktion, mit der wir verschiedene Anordnungen der Körper vergleichen, aus denen das Plenum besteht. In Bezug auf die Zeit, so bestanden sie darauf, kann es keinen Zeitablauf geben, ohne dass irgendwo Veränderungen eintreten. Zeit ist nur ein Maß für Veränderungszyklen innerhalb der Welt.

Mit diesen Fragen zum ontologischen Status von Raum und Zeit war die Frage nach der Natur der wahren Bewegung verbunden. Newton definierte die wahre Bewegung eines Körpers als seine Bewegung durch den absoluten Raum. Diejenigen, die vor oder kurz nach Newton die Realität des Weltraums ablehnten, bestritten nicht notwendigerweise, dass es eine Tatsache in Bezug auf den Zustand der wahren Bewegung eines bestimmten Körpers gibt. Sie dachten eher, dass das Konzept der wahren Bewegung im Hinblick auf die Besonderheiten der relativen Bewegungen oder deren Ursachen analysiert werden könnte. Die Schwierigkeit (oder, wie Newton behauptete, die Unmöglichkeit), dies zu tun, war für Newton ein starkes Argument für die Existenz eines absoluten Raums.

In der neueren Literatur werden Newtons Thesen zur Ontologie von Raum und Zeit im Gegensatz zum Relationismus als Substantivismus bezeichnet. Es sollte jedoch betont werden, dass Newton Raum und Zeit nicht als echte Substanzen (wie paradigmatisch Körper und Geist) betrachtete, sondern als reale Wesenheiten mit ihrer eigenen Existenzweise, wie sie durch die Existenz Gottes erforderlich sind (genauer gesagt seine Allgegenwart und Ewigkeit).

  • 1. Überblick über das Scholium
  • 2. Das Erbe aus der Antike

    • 2.1 Die Leere
    • 2.2 Aristoteles 'Lehren
    • 2.3 Innovationen des 16. Jahrhunderts
    • 2.4 Charleton und die Wiederbelebung des Atomismus im 17. Jahrhundert
  • 3. Descartes 'Innovation
  • 4. Newtons Manuskript: De Gravitatione…
  • 5. Die Struktur von Newtons Scholium in Bezug auf Zeit, Raum, Ort und Bewegung

    • 5.1 Argumente für die absolute Zeit
    • 5.2 Direkte Argumente für den absoluten Raum
    • 5.3 Die Argumente aus Eigenschaften, Ursachen und Auswirkungen
    • 5.4 In der Praxis zwischen absoluter und scheinbarer Bewegung unterscheiden
  • 6. Gemeinsame Hindernisse für das Verständnis des Scholiums

    • 6.1 Was sind die Haupthindernisse?
    • 6.2 Warum sie tatsächlich Hindernisse sind
  • 7. Newtons Vermächtnis
  • Literaturverzeichnis
  • Akademische Werkzeuge
  • Andere Internetquellen
  • Verwandte Einträge

1. Überblick über das Scholium

Heute ist Newton am bekanntesten als Physiker, dessen größter Einzelbeitrag die Formulierung der klassischen Mechanik und der Gravitationstheorie war, wie sie in seiner Philosophae Naturalis Principia Mathematica (Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie) dargelegt ist, die erstmals 1687 veröffentlicht wurde und heute gewöhnlich einfach bezeichnet wird als "Newton's Principia". Newtons Ansichten über Raum, Zeit und Bewegung bildeten nicht nur die kinematische Grundlage für dieses monumentale Werk und damit für die gesamte klassische Physik bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts, sondern spielten auch eine wesentliche Rolle in Newtons allgemeinem System der Philosophie und Theologie (weitgehend) entwickelt vor der Principia). Weil Newton niemals eine Abhandlung über dieses allgemeine System verfasst oder es sogar verdaut hat, seine Statur als einer der großen Philosophen des 17. Jahrhunderts, in der Tat aller Zeiten,wird nicht mehr allgemein geschätzt.

Ein „Scholium“am Anfang der Principia, eingefügt zwischen den „Definitionen“und den „Bewegungsgesetzen“, beschreibt Newtons Ansichten zu Zeit, Raum, Ort und Bewegung. Er beginnt mit der Feststellung, dass es, da diese Größen im gemeinsamen Leben in Bezug auf ihre Beziehungen zu sensiblen Körpern gedacht sind, einerseits zwischen der relativen, scheinbaren, gemeinsamen Konzeption von ihnen und andererseits zu unterscheiden ist andere, die absoluten, wahren, mathematischen Größen selbst. Umschreiben:

  • Absolute, wahre und mathematische Zeit vergeht von Natur aus gleichermaßen ohne Bezug zu irgendetwas Äußerem und somit ohne Bezug auf irgendeine Änderung oder Art der Zeitmessung (z. B. Stunde, Tag, Monat oder Jahr).
  • Der absolute, wahre und mathematische Raum bleibt ähnlich und unbeweglich, ohne Bezug zu irgendetwas Äußerem. (Die spezifische Bedeutung davon wird im Folgenden durch die Art und Weise klarer, wie es im Gegensatz zu Descartes 'Raumkonzept steht.) Relative Räume sind Maße des absoluten Raums, die unter Bezugnahme auf ein Körpersystem oder ein anderes definiert sind, und daher kann und wahrscheinlich ein relativer Raum wird in Bewegung sein.
  • Der Ort eines Körpers ist der Raum, den er einnimmt, und kann absolut oder relativ sein, je nachdem, ob der Raum absolut oder relativ ist.
  • Absolute Bewegung ist die Übersetzung eines Körpers von einem absoluten Ort zum anderen; Relativbewegung Die Übersetzung von einem relativen Ort zum anderen.

Newton widmet den Großteil des Scholiums der Argumentation, dass die Unterscheidung zwischen den wahren Mengen und ihren relativen Maßen notwendig und gerechtfertigt ist.

Aus diesen Charakterisierungen geht hervor, dass nach Newton:

  1. Raum ist etwas anderes als Körper und existiert unabhängig von der Existenz von Körpern,
  2. Es ist eine Tatsache, ob sich ein bestimmter Körper bewegt und wie groß seine wahre Bewegungsmenge ist, und
  3. Die wahre Bewegung eines Körpers besteht nicht aus seiner Bewegung relativ zu anderen Körpern oder kann nicht als solche definiert werden.

Die erste dieser Thesen war ein Streitpunkt in der Naturphilosophie des 17. Jahrhunderts und wurde von Newtons Kritikern wie Leibniz, Huygens und Berkeley angegriffen. Der zweite war nicht allgemein umstritten. Descartes, Leibniz und Berkeley glaubten alle, dass das Prädikat "x ist in wahrer Bewegung", um es etwas schulisch auszudrücken, ein vollständiges Prädikat in dem Sinne ist, dass es für einen bestimmten Körper gilt oder nicht gilt. (Huygens stellt zumindest in seinen Ansichten nach Principia einen Sonderfall dar.) Für diejenigen, die die erste These bestritten, war es daher notwendig, eine Definition oder Analyse dessen zu erhalten, was es für einen Körper bedeutet, wahr zu sein Bewegung (und was bestimmt die Menge dieser Bewegung), um den Tatsachen ebenso angemessen zu sein wie Newtons Charakterisierung der wahren Bewegung. Die oben erwähnten Figuren erachteten alle, dass Bewegung relativ zu anderen Körpern eine notwendige Bedingung für echte Bewegung ist, obwohl sie an sich keine ausreichende Bedingung ist.

Im Laufe der Jahre wurde der Konsens im 17. und frühen 18. Jahrhundert über die These (2) aus den Augen verloren, und es wurde üblich, Newtons Gegner als Leugner zu charakterisieren, dass es eine Tatsache gibt, ob sich eine Leiche in der Sache befindet wahre Bewegung und stattdessen behaupten, dass jede Bewegung nur relative Bewegung ist. Moderne Leser erwarten daher, dass Newtons Scholium über Raum, Zeit und Bewegung so verstanden werden sollte, dass nicht nur die obige These (1), sondern auch die These (2) argumentiert, dass jede Bewegung nicht nur eine relative Bewegung ist, sondern dass einige Bewegungen wahr sind und absolut. Newtons Argumente bezüglich der Bewegung sollen jedoch zeigen, dass sich wahre Bewegung nicht von bloß relativer Bewegung unterscheidet (die von allen gewährt wird), sondern dass die einzig mögliche Analyse wahrer Bewegung die Bezugnahme auf absolute Orte erfordert.und damit die Existenz des absoluten Raumes.

Insbesondere wurde angenommen, dass Newtons sogenanntes "rotierendes Eimerexperiment" zusammen mit dem späteren Beispiel eines Paares von Globen, die durch einen Akkord verbunden sind und sich um ihren Schwerpunkt drehen, das argumentieren oder Beweise dafür liefern soll Existenz wahrer oder absoluter Bewegung. Dies ist nicht nur falsch, sondern die beiden Fälle haben im Rahmen des Scholiums unterschiedliche Zwecke. Das Experiment mit rotierendem Eimer ist das letzte von fünf Argumenten aus den „Eigenschaften, Ursachen und Auswirkungen von Bewegung“, die kumulativ zeigen sollen, dass eine angemessene Analyse der tatsächlichen Bewegung den Bezug zum absoluten Raum beinhalten muss. Im Gegensatz dazu soll das Beispiel der sich drehenden Globen veranschaulichen, wie es ist, dass trotz der Tatsache, dass der absolute Raum für die Sinne unsichtbar ist,es ist jedoch in verschiedenen Fällen möglich, die Menge der absoluten Bewegung einzelner Körper abzuleiten.

2. Das Erbe aus der Antike

2.1 Die Leere

Die wichtigste Frage, die die Ansichten des 17. Jahrhunderts über die Natur von Raum, Zeit und Bewegung prägt, ist, ob eine echte Leere oder ein Vakuum möglich ist oder nicht, dh ein Ort ohne Körper jeglicher Art (einschließlich seltener Substanzen wie Luft). Der antike Atomismus, der zumindest auf den vorsokratischen Philosophen Demokrit (5. Jahrhundert v. Chr.) Zurückgeht, vertrat die Auffassung, dass dies nicht nur möglich ist, sondern tatsächlich unter den Zwischenräumen der kleinsten, unteilbaren Teile der Materie existiert und sich unendlich weit erstreckt. Nach Platon lehnte Aristoteles die Möglichkeit einer Leere ab und behauptete, dass eine Leere per Definition nichts ist und was nichts ist, nicht existieren kann.

2.2 Aristoteles 'Lehren

Nach Aristoteles ist das Universum ein materielles Plenum mit endlicher Ausdehnung, das von der äußersten Sphäre der Fixsterne begrenzt wird. Darüber hinaus gibt es keine Leere, dh leere Orte, da, wie Aristoteles "Ort" definiert, der Ort von etwas der äußerste der "innersten bewegungslosen Grenze dessen ist, was ihn enthält". Da es außerhalb der äußersten Himmelssphäre keine Grenzen gibt, gibt es daher keine Orte oder Räume außerhalb davon.

Zeit ist nach Aristoteles nur das Maß der Bewegung, wobei er unter "Bewegung" jede Art von Veränderung versteht, einschließlich qualitativer Veränderung. Um die Einheitlichkeit der Zeit, dh den Begriff der gleichen Zeitintervalle, zu definieren, ließ sich Aristoteles von der astronomischen Praxis leiten, die in der Antike die praktischsten und genauesten Zeitmaße lieferte. Er identifizierte eine gleichmäßige Bewegung mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Fixsterne, eine Wahl, für die er in seiner Himmelsphysik eine dynamische Rechtfertigung fand.

"Lokale" Bewegung ist nur eine Art von Bewegung, nämlich Ortswechsel. Bewegung im Allgemeinen definierte er als die Aktualisierung der Potentialität, eine Vorstellung, die im 17. Jahrhundert allgemein als so dunkel angesehen wurde, dass sie entweder nutzlos oder bedeutungslos war. In Bezug auf die lokale Bewegung gibt es jedoch keine Schwierigkeit, was die wahre oder absolute Bewegung eines Körpers in einem endlichen geozentrischen Universum ausmacht. In der Tat bewegen sich elementare Substanzen im submondförmigen Bereich (Erde, Luft, Feuer und Wasser) von selbst entweder nach oben oder unten, dh von Natur aus zum Zentrum hin oder vom Zentrum weg. Das Himmelsreich, beginnend mit der Umlaufbahn des Mondes, besteht aus einem ineinandergreifenden Netzwerk von Himmelskugeln, die aus einem fünften Element (Äther) bestehen, das von Natur aus einer kreisenden Bewegung um das Zentrum des Universums (dhder Mittelpunkt der Erde). Wenn die Bewegung dieser Substanz als Zeitmaß genommen wird, drehen sich die Himmelskugeln notwendigerweise gleichmäßig. Da die Nettobewegung einer eingebetteten Kugel die Summe ihrer natürlichen Bewegung ist, die den natürlichen Bewegungen der Kugeln überlagert ist, in die sie eingebettet ist, und da die Rotationsachsen im Allgemeinen in leicht unterschiedlichen Winkeln eingestellt sind, um zu erklären, warum die Die Sonne bewegt sich nicht auf dem Himmelsäquator und die Planeten und der Mond bewegen sich nicht streng auf der Ekliptik (dh dem Weg der Sonne gegen die Fixsterne), die Bewegungen des Mondes, der Planeten und sogar der Sonne sind nicht unbedingt Uniform. Da jedoch die Kugel der Fixsterne in keine andere bewegte Himmelskugel eingebettet ist, ist die Bewegung der Fixsterne de facto das Maß aller Bewegung. Wenn die Bewegung dieser Substanz als Zeitmaß genommen wird, drehen sich die Himmelskugeln notwendigerweise gleichmäßig. Da die Nettobewegung einer eingebetteten Kugel die Summe ihrer natürlichen Bewegung ist, die den natürlichen Bewegungen der Kugeln überlagert ist, in die sie eingebettet ist, und da die Rotationsachsen im Allgemeinen in leicht unterschiedlichen Winkeln eingestellt sind, um zu erklären, warum die Die Sonne bewegt sich nicht auf dem Himmelsäquator und die Planeten und der Mond bewegen sich nicht streng auf der Ekliptik (dh dem Weg der Sonne gegen die Fixsterne), die Bewegungen des Mondes, der Planeten und sogar der Sonne sind nicht unbedingt Uniform. Da jedoch die Kugel der Fixsterne in keine andere bewegte Himmelskugel eingebettet ist, ist die Bewegung der Fixsterne de facto das Maß aller Bewegung. Wenn die Bewegung dieser Substanz als Zeitmaß genommen wird, drehen sich die Himmelskugeln notwendigerweise gleichmäßig. Da die Nettobewegung einer eingebetteten Kugel die Summe ihrer natürlichen Bewegung ist, die den natürlichen Bewegungen der Kugeln überlagert ist, in die sie eingebettet ist, und da die Rotationsachsen im Allgemeinen in leicht unterschiedlichen Winkeln eingestellt sind, um zu erklären, warum die Die Sonne bewegt sich nicht auf dem Himmelsäquator und die Planeten und der Mond bewegen sich nicht streng auf der Ekliptik (dh dem Weg der Sonne gegen die Fixsterne), die Bewegungen des Mondes, der Planeten und sogar der Sonne sind nicht unbedingt Uniform. Da jedoch die Kugel der Fixsterne in keine andere bewegte Himmelskugel eingebettet ist, ist die Bewegung der Fixsterne de facto das Maß aller Bewegung. Die Himmelskugeln drehen sich notwendigerweise gleichmäßig. Da die Nettobewegung einer eingebetteten Kugel die Summe ihrer natürlichen Bewegung ist, die den natürlichen Bewegungen der Kugeln überlagert ist, in die sie eingebettet ist, und da die Rotationsachsen im Allgemeinen in leicht unterschiedlichen Winkeln eingestellt sind, um zu erklären, warum die Die Sonne bewegt sich nicht auf dem Himmelsäquator und die Planeten und der Mond bewegen sich nicht streng auf der Ekliptik (dh dem Weg der Sonne gegen die Fixsterne), die Bewegungen des Mondes, der Planeten und sogar der Sonne sind nicht unbedingt Uniform. Da jedoch die Kugel der Fixsterne in keine andere bewegte Himmelskugel eingebettet ist, ist die Bewegung der Fixsterne de facto das Maß aller Bewegung. Die Himmelskugeln drehen sich notwendigerweise gleichmäßig. Da die Nettobewegung einer eingebetteten Kugel die Summe ihrer natürlichen Bewegung ist, die den natürlichen Bewegungen der Kugeln überlagert ist, in die sie eingebettet ist, und da die Rotationsachsen im Allgemeinen in leicht unterschiedlichen Winkeln eingestellt sind, um zu erklären, warum die Die Sonne bewegt sich nicht auf dem Himmelsäquator und die Planeten und der Mond bewegen sich nicht streng auf der Ekliptik (dh dem Weg der Sonne gegen die Fixsterne), die Bewegungen des Mondes, der Planeten und sogar der Sonne sind nicht unbedingt Uniform. Da jedoch die Kugel der Fixsterne in keine andere bewegte Himmelskugel eingebettet ist, ist die Bewegung der Fixsterne de facto das Maß aller Bewegung. Da die Nettobewegung einer eingebetteten Kugel die Summe ihrer natürlichen Bewegung ist, die den natürlichen Bewegungen der Kugeln überlagert ist, in die sie eingebettet ist, und da die Rotationsachsen im Allgemeinen in leicht unterschiedlichen Winkeln eingestellt sind, um zu erklären, warum die Die Sonne bewegt sich nicht auf dem Himmelsäquator und die Planeten und der Mond bewegen sich nicht streng auf der Ekliptik (dh dem Weg der Sonne gegen die Fixsterne), die Bewegungen des Mondes, der Planeten und sogar der Sonne sind nicht unbedingt Uniform. Da jedoch die Kugel der Fixsterne in keine andere bewegte Himmelskugel eingebettet ist, ist die Bewegung der Fixsterne de facto das Maß aller Bewegung. Da die Nettobewegung einer eingebetteten Kugel die Summe ihrer natürlichen Bewegung ist, die den natürlichen Bewegungen der Kugeln überlagert ist, in die sie eingebettet ist, und da die Rotationsachsen im Allgemeinen in leicht unterschiedlichen Winkeln eingestellt sind, um zu erklären, warum die Die Sonne bewegt sich nicht auf dem Himmelsäquator und die Planeten und der Mond bewegen sich nicht streng auf der Ekliptik (dh dem Weg der Sonne gegen die Fixsterne), die Bewegungen des Mondes, der Planeten und sogar der Sonne sind nicht unbedingt Uniform. Da jedoch die Kugel der Fixsterne in keine andere bewegte Himmelskugel eingebettet ist, ist die Bewegung der Fixsterne de facto das Maß aller Bewegung.und da die Rotationsachsen im Allgemeinen in leicht unterschiedlichen Winkeln eingestellt sind, um zu erklären, warum sich die Sonne nicht auf dem Himmelsäquator bewegt und sich die Planeten und der Mond nicht streng auf der Ekliptik (dh dem Weg der Sonne) bewegen gegen die Fixsterne) sind die Bewegungen des Mondes, der Planeten und sogar der Sonne nicht unbedingt gleichmäßig. Da jedoch die Kugel der Fixsterne in keine andere bewegte Himmelskugel eingebettet ist, ist die Bewegung der Fixsterne de facto das Maß aller Bewegung.und da die Rotationsachsen im Allgemeinen in leicht unterschiedlichen Winkeln eingestellt sind, um zu erklären, warum sich die Sonne nicht auf dem Himmelsäquator bewegt und sich die Planeten und der Mond nicht streng auf der Ekliptik (dh dem Weg der Sonne) bewegen gegen die Fixsterne) sind die Bewegungen des Mondes, der Planeten und sogar der Sonne nicht unbedingt gleichmäßig. Da jedoch die Kugel der Fixsterne in keine andere bewegte Himmelskugel eingebettet ist, ist die Bewegung der Fixsterne de facto das Maß aller Bewegung. Die Bewegung der Fixsterne ist de facto das Maß aller Bewegung. Die Bewegung der Fixsterne ist de facto das Maß aller Bewegung.

Die Bewegungen, von denen bisher gesprochen wurde, sind alle natürlichen Bewegungen der fraglichen Substanzen, wobei die vom Körper induzierten Bewegungen genau die Substanz sind, die er ist. Im Gegensatz dazu subsumierte Aristoteles andere Bewegungen, bei denen die Ursache der Bewegung eher äußerlich als körperintern ist, unter dem Konzept der gewalttätigen Bewegung. Gewalttätige Bewegung erfordert für seine Fortsetzung die ständige Anwendung einer äußeren Ursache.

2.3 Innovationen des 16. Jahrhunderts

Obwohl Aristoteles 'Ansichten die mittelalterliche Scholastik dominierten, trat im frühen 17. Jahrhundert ein erneutes Interesse am Atomismus auf. Abgesehen von allgemeinen Faktoren wie der Renaissance, dem Humanismus und der Reformation machten spezifische Innovationen des 16. Jahrhunderts es attraktiv. Obwohl Copernicus 'Einführung eines heliostatischen Systems durch die strikte Einhaltung von Aristoteles' Dynamik der Himmelskugeln motiviert war, stellte dies seine terrestrische Physik in Frage. Galileos teleskopische Beobachtungen der Mondoberfläche und seine Entdeckung von Monden, die um Jupiter kreisen, stellten die Unterscheidung zwischen dem Erd- und dem Himmelskörper in Frage. Darüber hinaus deutete die Sichtbarkeit einer Fülle neuer Sterne, anscheinend ohne Ende, darauf hin, dass das Universum tatsächlich unbegrenzt sein könnte.

2.4 Charleton und die Wiederbelebung des Atomismus im 17. Jahrhundert

Ein wichtiger Vertreter der Wiederbelebung des Atomismus und seiner damit einhergehenden Ansichten über die Leere ist Walter Charletons Physiologia Epicuro-Gassendo-Charltoniana: Oder ein Fabrick of Science Natural nach der Hypothese der Atome: „Gegründet von Epicurus, repariert von Petrus Gassendus, erweitert durch Walter Charleton “, der 1654, zwölf Jahre nach Newtons Geburt, in englischer Sprache erschien. Es ist ein Text, mit dem Newton als Student vertraut wurde, und einige der Kernthesen zu Zeit und Raum, die später in der Principia und verschiedenen unveröffentlichten Manuskripten in Newtons Hand veröffentlicht wurden, sind in Charleton zu finden. Diese beinhalten:

  • dass Zeit und Raum reale Einheiten sind, obwohl sie keiner der traditionellen Kategorien von Substanzen oder Unfällen (dh Eigentum einer Substanz) entsprechen,
  • Diese Zeit „fließt ewig in derselben Ruhe und gleichem Tenor weiter“, während die Bewegung aller Körper einer „Beschleunigung, Verzögerung oder Suspendierung“unterliegt.
  • Diese Zeit unterscheidet sich von jedem Maß davon, z. B. der Himmelsbewegung oder dem Sonnentag.
  • dieser Raum ist "absolut unbeweglich" und unkörperlich,
  • dass Körper oder „körperliche Dimensionen“überall „koexistent und kompatibel“mit den „Dimensionen“der Teile des Raums sind, die sie einnehmen,
  • Dieser vom Körper verschiedene Raum existierte, bevor Gott die Welt erschuf, und dass Gottes Allgegenwart seine buchstäbliche Gegenwart überall ist, und
  • Diese Bewegung ist die Übersetzung oder Migration des Körpers von einem Ort als unbeweglichem Teil des Raums zu einem anderen.

Charletons Argumente für seine Ansichten zur Zeit haben fast den gleichen Tenor wie die von Newton in der Principia. In deutlichem Gegensatz dazu sind die für leeren, unermesslichen und unveränderlichen Raum jedoch ganz anders. Charleton appelliert an die Erklärung von Phänomenen wie Verdünnung und Kondensation, die Unterschiede in den „Schwerkraftgraden“von Körpern und die zahlreichen Möglichkeiten, wie sich Körper auf Mikroebene in Bezug auf Löslichkeit, Absorption, Kalefraktion und verschiedene Chemikalien durchdringen können Reaktionen. Charleton führt jedoch nicht die Terminologie von "relativer" Zeit, "relativen" Räumen oder "relativen" Orten ein und wirft nirgends Bedenken hinsichtlich wahrer (absoluter) Bewegung gegenüber bloß relativer Bewegung auf. Seltsamerweise, obwohl Charleton Descartes gelegentlich in Bezug auf andere Angelegenheiten erwähnt und kritisiert,Es wird nicht darauf hingewiesen, dass Descartes vor einem Jahrzehnt Erklärungen für genau diese Art von Phänomenen im Detail oder in Umrissen vorgeschlagen hatte, und zwar nach einem Natursystem, in dem die Welt vollständig mit Materie gefüllt ist und in dem sich der Raum von dem unterscheidet Körper kann nicht existieren. Descartes ist zu Recht der Begründer der anderen Hauptschule der „Mechancal-Philosophie“des 17. Jahrhunderts, die in der Frage der Möglichkeit eines Vakuums in direktem Gegensatz zum Atomismus stand und die aristotelischen Lehren anpasste die Natur von Zeit, Raum und Bewegung für das neue Weltbild. Descartes ist zu Recht der Begründer der anderen Hauptschule der „Mechancal-Philosophie“des 17. Jahrhunderts, die in der Frage der Möglichkeit eines Vakuums in direktem Gegensatz zum Atomismus stand und die aristotelischen Lehren anpasste die Natur von Zeit, Raum und Bewegung für das neue Weltbild. Descartes ist zu Recht der Begründer der anderen Hauptschule der „Mechancal-Philosophie“des 17. Jahrhunderts, die in der Frage der Möglichkeit eines Vakuums in direktem Gegensatz zum Atomismus stand und die aristotelischen Lehren anpasste die Natur von Zeit, Raum und Bewegung für das neue Weltbild.

3. Descartes 'Innovation

Obwohl in vielerlei Hinsicht bekennend anti-aristotelisch, insbesondere in Bezug auf die Ansicht der Atomisten, dass jede qualitative Veränderung auf der makroskopischen Skala auf die Umlagerung und / oder Bewegung von Materie auf der mikroskopischen Skala reduziert werden kann, war es Descartes 'Ziel, dies zu tun dieses Programm, indem das beibehalten wird, was im Wesentlichen Aristoteles 'Begriff der Hauptsache ist. Die reinen Elemente (Erde, Luft, Feuer und Wasser) der Aristoteles-Physik könnten durch Veränderung der für sie maßgeblichen Grundqualitäten ineinander mutieren. Dies waren die vier haptischen Eigenschaften von heiß, kalt, nass und trocken. Aus diesem Grund musste es zumindest in Gedanken etwas geben, das sich von Eigenschaften unterscheidet, die während der elementaren Veränderung bestehen bleiben. Dieses qualitätslose Substrat wird von Aristoteles einfach als Materie oder, wie es oft genannt wird, als Hauptmaterie bezeichnet.um Verwechslungen mit den makroskopisch identifizierbaren, qualitätsbeladenen, homogenen Teilen alltäglicher Gegenstände zu vermeiden. Im Gegensatz zu Atomisten, die zumindest die Qualität der Härte (Undurchdringlichkeit) den ultimativen Materieteilchen zuschrieben, argumentierte Descartes, dass Materie oder synonym Körper [Korpus] überhaupt keine Eigenschaften hat, sondern nur Quantität, dh Ausdehnung. Mit anderen Worten, Körper und Erweiterung sind buchstäblich ein und dasselbe [res extensa]. Eine unmittelbare Folge ist, dass es kein Vakuum geben kann, denn dies würde eine ausgedehnte Region ohne Körper erfordern - ein offensichtlicher Widerspruch. Die Aufgabe bestand also darin zu zeigen, wie alle offensichtlichen Qualitäten durch die unendliche Teilbarkeit und Neuordnung der Ausdehnung in Bezug auf sich selbst erklärt werden können. Die Aufgabe war in der Tat großartig,Ziel war es, eine einheitliche Himmels- und Erdphysik zu entwickeln, die die Duktilität von Metallen, die magnetische Anziehung, die Gezeiten, den Mechanismus der Schwerkraft, die Bewegung der Planeten, das Auftreten und Verschwinden von Kometen sowie die Geburt und das Verschwinden von Kometen gleichermaßen berücksichtigen kann Tod der Sterne (Supernovae).

Descartes veröffentlichte sein Weltsystem 1644 als Principles of Philosophy (Principia Philosophae). Teil II der Prinzipien legt die These der Identität von Raum (Ausdehnung) und Materie fest, entwickelt eine Definition von Bewegung im „wahren oder philosophischen Sinne“und legt die grundlegenden dynamischen Gesetze seines Systems fest. Bewegung ist gemäß „der Wahrheit der Materie“definiert als „die Übersetzung eines Teils der Materie oder eines Körpers aus der Nähe jener Körper, die unmittelbar an sie angrenzen und als ruhend angesehen werden. in die Nähe anderer. Descartes weist darauf hin, dass jeder Körper eine einzige Bewegung hat (im Gegensatz zu den zahlreichen relativen Bewegungen, die ihm zugeschrieben werden können, je nachdem, welche anderen Körper ausgewählt werden, um seinen Platz zu bestimmen). Es ist diese einzige Eigenbewegung, die in seinen Bewegungsgesetzen vorkommt. Von besonderer Bedeutung für Descartes 'gesamtes System ist, dass ein Körper in Kreisbewegung das Bestreben hat, sich vom Rotationszentrum zurückzuziehen.

4. Newtons Manuskript De Gravitatione…

Diese Tatsache, zusammen mit Descartes 'Behauptung, dass ein Körper auch an der Bewegung eines Körpers beteiligt ist, zu dem er gehört, macht es schwierig, Descartes' Weltsystem mit seiner Definition der Eigenbewegung in Einklang zu bringen. Newton kam zu dem Schluss, dass die Doktrin sich tatsächlich selbst widerlegt und dass er sich, wo Descartes es brauchte, heimlich zu einem vom Körper unabhängigen Raumbegriff verholfen hatte, insbesondere um den Planeten und ihren Satelliten den gewünschten Grad an Zentrifugalkonatus zuzuweisen wie sie von himmlischen Wirbeln „subtiler“Materie umspült werden.

Das unbenannte und unvollendete Manuskript, das mit „De Gravitatione et aequipondio fluidorum et solidorum…“beginnt und vielleicht ein Jahrzehnt oder länger vor der Principia geschrieben wurde, besteht größtenteils aus einer umfassenden und vernichtenden Kritik an Descartes 'Bewegungslehre. Das Dokument, das zum ersten Mal in (Hall and Hall, 1962) veröffentlicht wurde, ist die Studie wert, um einen Einblick in die Entwicklung von Newtons Denken in einem relativ jungen Alter zu erhalten. Es umfasst offensichtlich die später in der Principia kodifizierten Lehren von Raum und Zeit. Bemerkenswert ist auch, dass jedes der fünf Argumente aus den Eigenschaften, Ursachen und Wirkungen der Bewegung, die im Scholium vorgebracht wurden, eine klar identifizierbare Vorgeschichte in De Gravitatione hat. (Siehe Rynasiewicz 1995 für Details.) Dies macht deutlich, inwieweit das Scholium speziell gegen das kartesische System argumentieren will (wie Stein 1967 hervorhob), das Newton zu diesem Zeitpunkt als den einzigen anderen lebensfähigen Konkurrenten ansah.

5. Newtons Scholium über Zeit, Raum, Ort und Bewegung

Das Scholium hat eine deutlich erkennbare Struktur. Vier Absätze, die mit den römischen Ziffern I - IV gekennzeichnet sind, folgen dem ersten Absatz und geben Newtons Charakterisierungen von Zeit, Raum, Ort und Bewegung an, wie im dritten Absatz von Abschnitt 1 oben zusammengefasst. Wenn wir Newtons Aufzählung auf die verbleibenden Absätze ausweiten, stellen die Absätze V - XII eine nachhaltige Verteidigung der in I - IV charakterisierten Unterscheidungen dar. In Absatz XIII wird dann die allgemeine Schlussfolgerung gezogen, dass sich die relativen Größen tatsächlich von den jeweiligen absoluten Größen unterscheiden, und es werden Kommentare zur semantischen Frage der Bedeutung dieser Begriffe in der Bibel abgegeben. Es folgt ein verbleibender und ziemlich ausführlicher Absatz [XIV], der die Frage aufgreift, wie man in der Praxis die wahren Bewegungen von Körpern feststellen kann, und schließt:„Aber wie wir die wahren Bewegungen aus ihren Ursachen, Wirkungen und offensichtlichen Unterschieden erhalten können und umgekehrt, wird in der folgenden Abhandlung ausführlich erklärt. Denn das ist das Ende, zu dem ich es komponiert habe. “

Im Folgenden wurden gemäß der oben vorgeschlagenen erweiterten Aufzählung Links zum Text des Scholiums eingefügt. Durch Klicken auf einen Link wird ein neues Fenster geöffnet, in dem der Leser zwischen einem bestimmten Absatz des Textes und dem Kommentar, der diesen Absatz erläutert, hin und her navigieren kann.

5.1 Argumente für die absolute Zeit

In Absatz V wird darauf hingewiesen, dass die Astronomie bei der Verwendung der sogenannten Zeitgleichung zwischen absoluter und relativer Zeit unterscheidet. Dies dient dazu, Ungleichheiten im allgemein angenommenen Zeitstandard, dem Sonnentag, zu korrigieren, den die meisten Menschen fälschlicherweise für einheitlich halten. Der Sonnentag, definiert als die Zeitspanne, die die Sonne benötigt, um zum Zenit zurückzukehren, variiert im Laufe eines Jahres um bis zu 20 Minuten. Der Korrekturstandard in der in der ptolemäischen Astronomie verwendeten Zeitgleichung basierte auf der Annahme, dass der Sternentag - die Zeitspanne, die ein Fixstern benötigt, um zum Zenit zurückzukehren - konstant ist, da die Himmelskugel, auf der sich die Fixsterne befinden Es sollte nicht davon ausgegangen werden, dass sich die Position beschleunigt und verlangsamt. Mit dem Niedergang des ptolemäischen Systems und der aristotelischen KosmologieDiese Begründung war nicht mehr zwingend, und zumindest einige Astronomen, insbesondere Kepler, stellten Zweifel daran, ob die Rotationsgeschwindigkeit der Erde im Laufe des Jahres konstant blieb. (Kepler war der Ansicht, dass seine Rotation aufgrund einer anregenden Wirkung der Sonne schneller sein würde, wenn er näher an der Sonne liegt.) Daher hat die Frage nach dem richtigen Zeitmaß in der Astronomie des 17. Jahrhunderts erhebliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen, insbesondere aufgrund der Fähigkeit, die Geschwindigkeit zu messen Die Erdrotation entspricht dem Problem der Längenbestimmung, das für Seefahrernationen für die Schifffahrt (und damit für die militärische und wirtschaftliche Dominanz) von entscheidender Bedeutung war. Huygens 'Pendeluhr war der erste terrestrische Kandidat für ein anständig genaues Maß der einheitlichen Zeit. Newton erwähnt dies ebenso wie die Finsternisse der Jupitermonde.eine alternative Methode basierend auf Keplers Periodengesetz.

Die Berufung auf die Notwendigkeit einer Zeitgleichung in der Astronomie ist nicht nur ein Appell an eine gut verankerte wissenschaftliche Praxis. Im Verlauf seiner Diskussion erklärt Newton, warum er die Notwendigkeit für gerechtfertigt hält. Obwohl er in Buch III der Principia argumentieren wird, dass die tägliche Rotation der Erde gleichmäßig ist, ist dies eine zufällige Tatsache. Es hätte auch anders sein können. In der Tat hätte es sein können, dass es keine einheitlichen Bewegungen gibt, die als genaue Zeitmaße dienen könnten. Der Grund ist, dass jede Bewegung beschleunigt oder verzögert werden kann (durch Anwendung äußerer Kräfte). Im Gegensatz dazu bleibt die absolute Zeit (die nichts anderes als die Dauer oder die Beharrlichkeit der Existenz von Dingen ist) dieselbe, unabhängig davon, ob die Bewegungen schnell, langsam oder null sind.

5.2 Direkte Argumente für den absoluten Raum

Absatz VI verteidigt die These von der Unbeweglichkeit des (absoluten) Raums, die vor dem Hintergrund von Descartes eindeutig bedeutet, dass die Teile des Raums ebenso wie die Teile der Zeit ihre Beziehung zueinander nicht ändern. Newton argumentiert, dass die Teile des Raums ihre eigenen Orte sind und dass es absurd ist, einen Ort aus sich heraus zu bewegen. Eine expansivere Vorgeschichte dieses Arguments findet sich in De Gravitatione, das speziell auf die Zeit angewendet wird: Wenn gestern und morgen ihre zeitlichen Beziehungen in Bezug auf den Rest der Zeit austauschen würden, würde gestern heute und heute gestern werden. So hatte Newton ein interessant ganzheitliches Identitätskriterium für die Teile von Raum und Zeit.

5.3 Die Argumente aus Eigenschaften, Ursachen und Auswirkungen

Newton widmet fünf vollständige Absätze der Rechtfertigung seiner Charakterisierung der Unterscheidung zwischen absoluter und relativer Bewegung. Die ersten drei präsentieren Argumente aus den Eigenschaften der absoluten Bewegung und Ruhe, die nächsten präsentieren ein Argument aus ihren Ursachen und das letzte ein Argument aus ihren Wirkungen. Die Kraft dieser hat moderne Kommentatoren aus einer Kombination von Gründen verwirrt, die historisch schwer zu entwirren sind. Da nur diejenigen, die nicht direkt oder indirekt von diesen Kommentaren beeinträchtigt wurden, das Folgende als ungewöhnlich empfinden, ist es am besten, eine Autopsie dieser Gründe nach einer Darstellung der Argumente bis Abschnitt 6 aufzuschieben.

Für den Moment genügt es zu sagen, dass es ein weit verbreitetes Missverständnis ist, dass Newton in diesen Argumenten empirische Kriterien entwickeln will, um Fälle absoluter Bewegung von bloß scheinbarer Bewegung zu unterscheiden und damit die These zu widerlegen, dass jede Bewegung nur relative Bewegung ist. Im Gegenteil, die Argumente gehen von der in der kartesischen und aristotelischen Philosophie üblichen Annahme aus, dass jeder Körper einen einzigartigen Zustand wahrer Bewegung (oder Ruhe) hat. In allen Argumenten werden die Begriffe "wahre Bewegung" und "absolute Bewegung" synonym behandelt. Es geht um die Frage, ob die wahre Bewegung (und Ruhe) in Bezug auf andere Körper auf einen bestimmten Fall relativer Bewegung (oder Ruhe) reduziert werden kann. Bei der Ankündigung zu Beginn dieser Argumente, dass „absolute und relative Ruhe und Bewegung sich durch ihre Eigenschaften, Ursachen,und Effekte “, zeigt Newton seine Absicht zu zeigen, dass sie nicht können, zumindest wenn wahre Bewegung und Ruhe die Merkmale haben sollen, die wir im Allgemeinen mit ihnen assoziieren oder assoziieren sollten.

Argument 1 aus Eigenschaften [Absatz VIII]

Eigentum: Körper, die wirklich in Ruhe sind, sind in Bezug aufeinander in Ruhe.

Schlussfolgerung: Wahre Ruhe kann nicht einfach in Bezug auf die Position relativ zu anderen Körpern in der lokalen Umgebung definiert werden.

Argumentation: Angenommen, irgendwo im Universum befand sich ein Körper, der absolut in Ruhe war, etwa weit entfernt, im Bereich der Fixsterne oder sogar noch weiter. (Ob dieser Körper jemals beobachtet werden könnte oder nicht, geht nicht auf das Folgende ein.) Es ist eindeutig unmöglich, allein anhand der Positionen der Körper in unserer Region relativ zueinander zu wissen, ob einer dieser letzteren Körper eine feste Position mit einnimmt Respekt vor diesem hypothetischen entfernten Körper. Um dies zu verstärken, sei B einer der lokalen Körper, C die relative Konfiguration der Menge der lokalen Körper über die Zeit und A der weit entfernte Körper in absoluter Ruhe. Die Spezifikation von C allein kann die Position von B relativ zu A über die Zeit nicht bestimmen. Insbesondere kann C nicht feststellen, ob B in Bezug auf A relativ in Ruhe ist, was durch die oben angegebene Eigenschaftist eine notwendige Bedingung, damit B absolut in Ruhe ist. Daher bestimmt die Spezifikation der lokalen Konfiguration C nicht, ob B in absoluter Ruhe ist oder nicht. Daher die Schlussfolgerung: Es ist unmöglich zu definieren, was es für einen Körper wie B ist, in absoluter Ruhe zu sein [dh notwendige und ausreichende Bedingungen dafür zu geben, wann B in Ruhe ist], einfach in Bezug darauf, wie B hineinpasst die lokale Konfiguration C.

Argument 2 aus Eigenschaften [Absatz IX]

Eigenschaft: Wenn ein Körperteil eine feste Position in Bezug auf den gesamten Körper beibehält, nimmt er an der Bewegung des gesamten Körpers teil.

Schlussfolgerung: Wahre und absolute Bewegung kann nicht als Übersetzung aus der Nähe von (den unmittelbar umgebenden) Körpern definiert werden, wobei letztere so betrachtet werden, als ob sie in Ruhe wären.

Begründung: Newton führt zunächst zwei Überlegungen ein, die entweder zur Unterstützung oder zur Veranschaulichung oder zur Verstärkung des Imports der angegebenen Eigenschaft herangezogen werden können. Das erste ist, dass, wenn ein Teil eines rotierenden Körpers relativ zum gesamten Körper in Ruhe ist, er versucht, sich von der Rotationsachse zurückzuziehen. Das zweite ist, dass der Impuls eines Körpers, sich vorwärts zu bewegen, aus der Kombination des Impulses seiner Teile entsteht.

Aus der Eigenschaft folgt, dass der umgebende Körper an der (wahren) Bewegung von teilnimmt, wenn sich die Körper, die einen bestimmten Körper umgeben, bewegen (entweder rotierend oder progressiv vorwärts als feste Konfiguration), während der umgebene Körper relativ zu den umgebenden in Ruhe ist die Gruppe der umgebenden Körper. Wenn sich die umgebenden Körper wirklich bewegen, dann bewegt sich auch der umgebende Körper. Aber nach der (kartesischen) Definition von Bewegung, die die wahre Bewegung eines Körpers mit seiner Übertragung aus der Nähe unmittelbar umgebender Körper identifiziert, wobei die umgebenden Körper so betrachtet werden, als ob sie sich in Ruhe befinden, müsste dies gesagt werden (falsch), dass der umgebene Körper wirklich in Ruhe ist. Daher ist diese Definition unhaltbar.

Argument 3 aus Eigenschaften [Absatz X]

Eigenschaft: Alles, was sich an einem sich bewegenden Ort befindet, bewegt sich mit diesem Ort mit, und daher nimmt ein Körper an der Bewegung seines Ortes teil, wenn er sich [relativ] von diesem Ort entfernt.

Schlussfolgerung: Die vollständige und absolute Bewegung eines Körpers kann nur durch stationäre Orte definiert werden.

Begründung: Ausgehend von der Eigenschaft ist die [relative] Bewegung eines Körpers von einem bestimmten Ort aus nur dann Teil der Bewegung des Körpers, wenn der betreffende Ort selbst in Bewegung ist. Die vollständige und wahre Bewegung des Körpers besteht aus seiner Bewegung relativ zum sich bewegenden Ort, die vektoriell zu jeder Bewegung des Ortes hinzugefügt wird. Sollte sich der Ort relativ zu einem Ort bewegen, der sich wiederum bewegt, muss die Bewegung dieses Ortes hinzugefügt werden und so weiter. Sofern keine unendliche Regression vorliegt, muss die Summe mit einer Bewegung relativ zu einem stationären Ort enden.

Zusätzliches Argument: Nachdem Newton diese Schlussfolgerung abgeleitet hat, geht er auf die Konsequenzen ein. Die einzigen Orte, die stationär sind, sind alle, die von unendlich bis unendlich in festen Positionen zueinander bleiben, und da diese immer stationär bleiben, bilden sie das, was Newton als unbeweglichen absoluten Raum bezeichnet.

Das Argument von Ursachen [Absatz XI]

Ursachen: die Kräfte, die auf Körper einwirken. Die Hauptvoraussetzung ist, dass das Aufbringen einer [Netto-Kraft ungleich Null] auf einen Körper sowohl eine notwendige als auch ausreichende Bedingung ist, um seine wahre Bewegung entweder zu erzeugen oder zu verändern. Genauer:

(A) Geprägte Kraft ist eine notwendige Bedingung, um eine echte Bewegung zu erzeugen oder zu ändern (aber nicht, wie gezeigt werden muss, lediglich eine relative Bewegung).

(B) Die Anwendung einer [Netto-Kraft ungleich Null] ist eine ausreichende Bedingung für die Erzeugung oder Änderung einer echten Bewegung (jedoch nicht, wie nachfolgend gezeigt wird, lediglich eine relative Bewegung).

Schlussfolgerung: Die wahre Bewegung eines einzelnen Körpers kann nicht als eine bestimmte Unterinstanz seiner Bewegung relativ zu anderen Körpern definiert werden.

Begründung: Newton versucht festzustellen, dass die Anwendung einer positiven Nettokraft auf einen Körper weder eine notwendige noch eine ausreichende Bedingung für die Erzeugung von Bewegung relativ zu anderen Körpern ist. Die beiden Argumentationslinien werden getrennt angegeben und als "Stift A" bzw. "Stift B" bezeichnet.

Stift A: Es muss festgestellt werden, dass eine eingeprägte Kraft zwar für die Erzeugung oder Veränderung der wahren Bewegung in einem Körper erforderlich ist, jedoch nicht für die Erzeugung einer Bewegung relativ zu anderen Körpern. Die Argumentation ist ganz einfach: Wählen Sie einen bestimmten Körper aus und wenden Sie lediglich die gleiche [beschleunigende] Kraft auf alle anderen fraglichen Körper an. Diese anderen Körper bleiben dann in der gleichen relativen Konfiguration zueinander, aber eine relative Bewegung in Bezug auf den ursprünglichen Körper [auf den keine Kraft ausgeübt wurde] wird entweder erzeugt oder verändert.

Stift B: Es muss festgestellt werden, dass eine eingeprägte Kraft zwar für die Erzeugung oder Veränderung der tatsächlichen Bewegung in einem Körper ausreicht, jedoch nicht für die Erzeugung von Bewegung relativ zu anderen Körpern ausreicht. Auch hier ist die Argumentation recht einfach. Betrachten Sie einen willkürlich gegebenen Körper in einem Körpersystem und wenden Sie einfach die gleiche [beschleunigende] Kraft auf alle fraglichen Körper an. Dann gibt es trotz der Tatsache, dass dem ursprünglich gegebenen Körper eine Kraft eingeprägt wurde, weder eine Erzeugung noch eine Änderung der Relativbewegung in Bezug auf die verbleibenden Körper.

Das Argument von Effekten [Absatz XII]

Effekte: die Kräfte des Rückzugs von der Rotationsbewegungsachse [zentrifugales Bestreben]. Die Hauptvoraussetzung ist, dass das zentrifugale Bestreben von Körpern (oder Körperteilen), sich von der Rotationsachse zurückzuziehen, direkt proportional zur Größe der tatsächlichen Kreisbewegung ist.

Schlussfolgerung: Eine echte Rotationsbewegung kann nicht als relative Rotation in Bezug auf die umgebenden Körper definiert werden.

Argumentation: Die Argumentationslinie ist in der Tat parallel zu dem vorhergehenden Argument der Ursachen, obwohl dies möglicherweise nicht vollständig klar ist, da die Korrelate der beiden oben genannten Zinken hier Stadien einer einzigen laufenden experimentellen Situation sind, der so genannten. genannt "rotierender Eimer" -Experiment, das er, wie Newton andeutet, tatsächlich durchgeführt hat. Um dieses Experiment durchzuführen, wird ein Eimer mit einer langen Schnur aufgehängt. Durch wiederholtes Drehen des Eimers wird die Schnur aufgewickelt, bis sie stark verdreht ist, und dann wird der Eimer mit Wasser gefüllt. Im Verlauf des Experiments wird das Ausmaß, in dem das Wasser versucht, an den Seiten des Eimers hochzuklettern, als Maß für sein zentrifugales Bestreben verwendet, sich vom Zentrum zurückzuziehen. Newton verwendet das Experiment, um festzustellen, dass das zentrifugale Bestreben weder eine notwendige noch eine ausreichende Bedingung für das Vorhandensein einer relativen Kreisbewegung [des Wassers] in Bezug auf seine Umgebung [den Eimer] ist.

Stufe 1: Wenn der Eimer zum ersten Mal freigegeben wird, dreht er sich schnell in Bezug auf den Restrahmen des Experimentators, während das Wasser in Bezug auf den Experimentator in Ruhe bleibt. Mit anderen Worten gibt es eine schnelle Relativbewegung des Wassers in Bezug auf den Eimer. Die Wasseroberfläche bleibt jedoch flach, was darauf hinweist, dass sie nicht dazu neigt, sich von der Achse der relativen Rotation zurückzuziehen. Das Vorhandensein eines zentrifugalen Strebens in den Körperteilen ist daher keine notwendige Bedingung dafür, dass sich der Körper relativ zu seiner Umgebung dreht. Das heißt, eine solche relative Drehung in Bezug auf unmittelbar benachbarte Körper muss kein zentrifugales Bestreben in den Körperteilen hervorrufen, von der Achse der relativen Drehung zurückzutreten.

Im weiteren Verlauf des Experiments beginnt sich das Wasser allmählich zu drehen, während sich der Eimer weiter dreht, und beginnt dabei, die Seiten des Eimers hinaufzuklettern. Newton zufolge erhält das Wasser schließlich die gleiche Drehung des Eimers relativ zum Laborrahmen. An diesem Punkt haben wir die folgende Situation.

Stufe 2: Das Wasser und der Eimer befinden sich in relativer Ruhe, dennoch hat das Wasser seinen höchsten Aufstieg an den Seiten des Eimers erreicht, was auf ein maximales zentrifugales Bestreben hinweist, von der Achse der gemeinsamen Rotation zurückzutreten. Daher ist das Vorhandensein eines zentrifugalen Strebens keine ausreichende Bedingung für das Vorhandensein einer relativen Kreisbewegung zwischen einem Körper und seiner Umgebung, dh wenn ein Körper oder vielmehr seine Teile ein zentrifugales Bestreben haben, sich von einer Mittelachse zurückzuziehen, tut dies dies nicht folgen, dass es eine relative Kreisbewegung des Körpers in Bezug auf seine unmittelbare Umgebung gibt.

Astrophysikalische Anwendung. Nachdem Newton die Schlussfolgerung abgeleitet hat, verwendet er die Prämissen der ersten beiden Argumente aus Eigenschaften zusammen mit der Prämisse des Arguments aus Effekten, um die Wirbeltheorie der Planetenbewegung zu kritisieren. Nach dieser Theorie ist jeder der Planeten (und insbesondere die Erde) in Bezug auf die „subtile“Materie des himmlischen Wirbels unserer eigenen Sonne relativ in Ruhe. Nach Descartes 'eigener Definition der wahren Bewegung (sowie seiner ausdrücklichen Beharrlichkeit) haben sie daher keine wahre Bewegung. Es ist jedoch offensichtlich, dass sie keine festen Positionen zueinander beibehalten. Nach der im ersten Argument angeführten Eigenschaft können sie also nicht [alle] wirklich in Ruhe sein. Darüber hinaus nehmen sie aufgrund der im zweiten Argument angeführten Eigenschaft an der Kreisbewegung des Sonnenwirbels teil [unter der Annahme, dass diese Bewegung eine wahre Bewegung ist,wie Descartes implizit angenommen hat]. Schließlich sollten sie sich bemühen, von der Rotationsachse zurückzutreten, da sie dementsprechend an der wahren Kreisbewegung dieses hypothetischen Wirbels teilnehmen würden.

Damit ist die Abfolge der Argumente aus den Eigenschaften, Ursachen und Auswirkungen der Bewegung abgeschlossen. Der nächste Absatz [XIII] enthält die kumulativen Schlussfolgerungen der Argumente, die beginnend mit den Argumenten für die absolute Zeit in Absatz V zusammengefasst wurden: „Relative Mengen sind daher nicht die Mengen selbst, deren Namen sie tragen, sondern nur sinnvolle Maße für sie (entweder zutreffend) oder ungenau), die üblicherweise anstelle der von ihnen gemessenen Mengen verwendet werden. “Nachdem Newton seinen Fall dargelegt hat, kommentiert er die gewöhnliche Sprachbedeutung der Begriffe für diese Größen, um aktuelle Fragen des Dogmas und der Häresie anzusprechen.

Galileos Verurteilung durch die katholische Kirche wegen der Behauptung, die Erde sei in Bewegung, war zu der Zeit, als Newton die Principia komponierte, noch junge Geschichte. Descartes, der in Reichweite der päpstlichen Autorität lebte und ein ähnliches Schicksal befürchtete, hatte einen klugen Weg gefunden, sich für den Kopernikanismus einzusetzen, ohne dem Vorwurf der Häresie zum Opfer zu fallen. Nach seiner Definition von Bewegung „richtig gesprochen“ist die Erde wirklich in Ruhe.

In Newtons Weltsystem, wie es in Buch III der Principia dargelegt ist, bewegt sich die Erde offenkundig absolut. In Erwartung gibt Newton an, wie dies mit der Schrift in Einklang gebracht werden kann, indem beobachtet wird, dass im gewöhnlichen Diskurs (einschließlich der Bibel) die Begriffe "Zeit", "Raum", "Ort" und "Bewegung" verwendet werden, wenn der Gebrauch die Bedeutung von Wörtern bestimmt. richtig verstanden werden, um die relativen Mengen zu bezeichnen; Nur in speziellen und mathematischen Kontexten bezeichnen sie die absoluten Größen. (Denken Sie an Newtons Titel "Die mathematischen Prinzipien der Naturphilosophie".) Er züchtigt Descartes in zweierlei Hinsicht: erstens, weil er die heiligen Schriften gewalttätig macht, indem er sie auf die absoluten Größen bezieht, und zweitens, um die wahren Größen mit zu verwechseln ihre relativen Maße.

5.4 In der Praxis zwischen absoluter und scheinbarer Bewegung unterscheiden

Nachdem Newton seinen Fall argumentiert hat, dass wahre Bewegung in Bewegung in Bezug auf den absoluten Raum besteht, und sich daher mit seiner Zufriedenheit mit der Metaphysik der Bewegung befasst hat, wendet er sich im letzten Absatz des Scholiums erkenntnistheoretischen Strategien zu, die ihm zur Verfügung stehen. Aus aristotelischer oder kartesischer Sicht kann man die angeblich absolute Bewegung eines Körpers direkt beobachten, wenn sowohl er als auch seine unmittelbare Umgebung sichtbar sind. Im Gegensatz dazu ist es, wie Newton gesteht, sehr schwierig, die wahre Bewegung einzelner Körper festzustellen und sie in der Praxis von den scheinbaren Bewegungen zu unterscheiden, da die Teile des absoluten Raums für die Sinne nicht direkt zugänglich sind. "Trotzdem", bemerkt er in einem seltenen Moment des Witzes, "ist die Situation nicht ganz verzweifelt." Beweise sind teilweise aus offensichtlichen Bewegungen verfügbar,Das sind die Unterschiede wahrer Bewegungen und teilweise von den Kräften, die die Ursachen und Wirkungen wahrer Bewegungen sind.

Newton illustriert mit einem Beispiel. Stellen Sie sich ein Paar Globen vor, die durch eine Schnur verbunden sind und sich um ihren gemeinsamen Schwerpunkt drehen. Das Bestreben der Globen, sich von der Bewegungsachse zurückzuziehen, zeigt sich in der Spannung in der Schnur, aus der das Ausmaß der Kreisbewegung abgeschätzt werden kann. Darüber hinaus kann festgestellt werden, ob die Richtung ihrer Umdrehung im oder gegen den Uhrzeigersinn ist, indem Kräfte auf gegenüberliegende Seiten der Globen ausgeübt werden, um festzustellen, ob die Spannung in der Schnur zunimmt oder abnimmt. All dies kann im leeren Raum geschehen, wo keine anderen Körper vorhanden sind, die als Bezugspunkte dienen.

Nehmen wir nun an, dass es zusätzlich zu den Globen ein zweites System von Körpern gibt, die feste Positionen zueinander beibehalten (zum Beispiel die Fixsterne). Wenn sich die beiden Systeme in einem Zustand relativer Rotation befinden, kann man nicht nur die relative Rotation messen, die, wenn auch nicht, in Ruhe ist. Anhand der Spannung in den Schnurverbindungsgloben kann jedoch festgestellt werden, ob die relative Drehung vollständig auf die absolute Drehung des Globensystems zurückzuführen ist. Angenommen, das zweite Körpersystem kann dann genutzt werden, um eine alternative Technik zum Bestimmen bereitzustellen, ob sich die Globen im oder gegen den Uhrzeigersinn drehen - man konsultiert einfach die Drehrichtung relativ zum stationären System.

An diesem Punkt schneidet Newton das Scholium ab und erklärt, dass der Sinn der folgenden Abhandlung darin besteht, zu zeigen, wie man die wahren Bewegungen aus ihren Ursachen, Wirkungen und offensichtlichen Unterschieden ableitet und umgekehrt die Ursachen und Wirkungen aus den wahren oder die scheinbaren Bewegungen.

6. Gemeinsame Hindernisse für das Verständnis des Scholiums

Wie in Abschnitt 5.3 oben erwähnt, wurde der Zweck der Argumente aus Eigenschaften, Ursachen und Wirkungen sowohl in der historischen als auch in der philosophischen Literatur weitgehend missverstanden, und infolgedessen auch das Verhältnis dieser Argumente zum Beispiel der sich drehenden Globen in der letzte Absatz. Einige Diagnosen, warum dies den bereits traditionsreichen Lesern helfen könnte, bestimmte Vorurteile zu überwinden, die sie dem Scholium bringen, können auch dazu dienen, den Rahmen, in dem Newton und seine Zeitgenossen mit dem Problem der Bewegung zu kämpfen haben, weiter zu beleuchten.

6.1 Was sind die Haupthindernisse?

(1) Newtons erklärte Absicht im Scholium ist es, zu behaupten, dass absoluter Raum, Zeit und Bewegung sich wirklich von ihren relativen Gegenstücken unterscheiden. Für den Fall des Raums bedeutet dies eindeutig, die Existenz einer Entität zu argumentieren, die sich von dem Körper unterscheidet, in dem sich Körper befinden - etwas, das von Relationisten geleugnet wird. In ähnlicher Weise bedeutet dies für den Fall der Zeit, die Existenz einer Entität zu argumentieren, die sich von der Abfolge bestimmter Ereignisse unterscheidet, in denen sich die Ereignisse befinden - wieder etwas, was von Relationisten geleugnet wird. Es mag dann selbstverständlich erscheinen, dass Newton für den Fall der Bewegung für die Existenz von etwas eintreten sollte, das von Relationisten geleugnet wird, vermutlich absolute Bewegung.

(2) Es wäre eine virtuelle Petitio Principii, wenn Newton einen Fall für absolute Bewegung auf die Existenz des absoluten Raums stützen würde. Daher würde man erwarten, dass er sich auf verschiedene physikalische Phänomene beruft, die einen unabhängigen Haftbefehl bieten könnten. Nun ist bekannt, dass Newtons Gesetze das Prinzip der galiläischen Relativitätstheorie erfüllen, wonach es keinen experimentellen Test geben kann, um festzustellen, ob ein System in Ruhe ist oder sich in einem Zustand gleichmäßiger geradliniger Bewegung befindet. Newtons Gesetze unterstützen jedoch eine Unterscheidung zwischen Trägheits- und Nicht-Trägheitsbewegung, indem sie in nicht-Trägheitsrahmen das Auftreten sogenannter "fiktiver Kräfte" vorhersagen, beispielsweise Zentrifugalkräfte in rotierenden Rahmen, was zu einer Tendenz führt damit Körper von der Rotationsachse zurücktreten. Da dies genau der Effekt ist, der beim Experimentieren mit rotierenden Eimern auftritt,Es ist verlockend, Newton als Marshalling zu interpretieren, als ein Fall, in dem dieses Phänomen eine unabhängige Garantie für die Existenz einer absoluten Bewegung nahe legt.

(3) Da im Beispiel der rotierenden Globen derselbe Effekt wirksam ist, ist es schwer zu erkennen, warum dieses Beispiel nicht dem gleichen Zweck dient. Tatsächlich hat Ernst Mach in seiner berühmten Kritik an Newton in der Wissenschaft der Mechanik, als er aus der Principia zitierte, den gesamten dazwischenliegenden Text herausgeschnitten, um ihn so erscheinen zu lassen, als wären die beiden nur Variantenbeispiele bei der Entwicklung eines einzigen Arguments.

(4) Schließlich verstärkt die Wahl der Sprache in Mottes Übersetzung von 1729, die die Grundlage für die am weitesten verbreitete englische Übersetzung von Cajori im 20. Jahrhundert bildet, tendenziell die Vermutung, dass die Argumente aus Eigenschaften, Ursachen und Wirkungen Phänomene identifizieren sollen, die empirisch absolute von (lediglich) scheinbarer Bewegung unterscheiden. In der Cajori-Version lauten die Schlussfolgerungen der ersten drei Argumente, die Argumente aus den Eigenschaften von Bewegung und Ruhe:

  • … Daraus folgt, dass die absolute Ruhe nicht aus der Position der Körper in unseren Regionen bestimmt werden kann. [Absatz VIII]
  • … Die wahre und absolute Bewegung eines Körpers kann nicht durch die Übersetzung von denen bestimmt werden, die nur zu ruhen scheinen; [Absatz IX]
  • Daher können ganze und absolute Bewegungen nur durch unbewegliche Orte bestimmt werden; [Absatz X]

Es ist daher verlockend anzunehmen, dass sowohl das Argument der Ursachen als auch das Argument der Wirkungen ebenfalls betroffen sind, um eine empirische Signatur der absoluten Bewegung zu identifizieren, anhand derer sie von der (lediglich) scheinbaren Bewegung unterschieden werden kann. (Wenn man die Argumente auf diese Weise liest, scheint nur das Argument der Effekte, das sich mit den zentrifugalen Effekten der Kreisbewegung befasst, Newtons Ursache zu helfen - eine häufig registrierte Beschwerde.)

6.2 Warum sie tatsächlich Hindernisse sind

Es wird leuchtender sein, auf diese in umgekehrter Reihenfolge zu reagieren.

(Ad 4) Es ist ein Artefakt von Mottes Übersetzung, dass das lateinische Verb definiri (passiver Infinitiv) gelegentlich als "bestimmt" und nicht als "definiert" wiedergegeben wird. Nach dem englischen Sprachgebrauch des 17. Jahrhunderts ist jede Wahl akzeptabel. In geeigneten Kontexten fungieren die beiden als Synonyme, wie im euklidischen Axiom „Zwei Punkte bestimmen eine Linie“. Mottes Praxis entspricht dem. Die Schlussfolgerung des Arguments aus den Effekten "definiri" wird übersetzt als "definiert werden":

Und deshalb hängt dieses Bestreben weder von einer Übersetzung des Wassers in Bezug auf die Umgebungskörper ab, noch kann durch eine solche Übersetzung eine echte Kreisbewegung definiert werden. [Absatz XII]

Wenn man jetzt zurückgeht und in den Schlussfolgerungen aus den Argumenten der oben zitierten Eigenschaften "definiert" durch "bestimmt" ersetzt, erhalten sie für das moderne Ohr eine andere Bedeutung. Sie erheben Ansprüche darauf, was eine angemessene Definition der Begriffe wahre oder absolute Bewegung und Ruhe darstellt.

(Ad 3) Wir haben bereits gesehen, wie Absatz XIII die Schlussfolgerung nicht nur der Argumente aus Eigenschaften, Ursachen und Wirkungen signalisiert, sondern auch der direkten Argumente für die absolute Zeit und den absoluten Raum, die Newton insgesamt als ontologisch ansieht Unterscheidung zwischen der absoluten und der relativen Größe. Dass der nächste Absatz, in dem die Globen vorgestellt werden, ein anderes erkenntnistheoretisches Problem betrifft, wäre offensichtlich, wenn es nicht ein anderes Artefakt der Motte-Übersetzung gäbe, diesmal mit dem lateinischen Verb 'differentere'. Newton verwendet das Wort immer wieder, fast thematisch, um die ontologische Unterscheidung zwischen der absoluten und der relativen Größe zu charakterisieren und dafür zu argumentieren; und Motte macht es auf Englisch als "unterscheiden". Unglücklicherweise,Das englische Verb erscheint in der Motte-Übersetzung noch einmal am Anfang des letzten Absatzes:

Es ist in der Tat sehr schwierig, die wahren Bewegungen bestimmter Körper vom Scheinbaren zu entdecken und effektiv zu unterscheiden.

Aber im Lateinischen ist das Wort "Distinguere" nirgends zu finden. Der Satz lautet vielmehr:

Motus quidem veros corporum singulorum cognoscere, & ab scheinbaribus actu Diskriminare, difficillimum est;

Für den lateinischen Leser ist es daher klar, dass Newton zu einer anderen Überlegung übergeht.

(Ad 2) Was im Zusammenhang mit (4) gesagt wurde, reicht gegen die in (2) entwickelten falschen Erwartungen aus. Es mag jedoch ein Gefühl bleiben, dass Newton selbst bei richtiger Lektüre versuchte, sich über das Prinzip der galiläischen Relativitätstheorie hinaus zu bluffen. Newton erkennt in der Tat das Prinzip, wenn auch nicht namentlich, in Korollar V zu den Bewegungsgesetzen an:

Die Bewegungen von Körpern in einem gegebenen [relativen] Raum sind untereinander gleich, unabhängig davon, ob dieser Raum in Ruhe ist oder sich gleichmäßig in einer geraden Linie ohne gleichmäßige Bewegung bewegt.

Und es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass er die Einschränkung für die experimentelle Unterscheidung zwischen absoluter Ruhe und gleichmäßiger Bewegung in einer geraden Linie nicht erkannt hat. Eine besondere Instanz von Folgerung V ist das Sonnensystem als Ganzes. Unter der Annahme, dass keine äußeren Kräfte vorhanden sind, folgt (aus Korollar IV bis zu den Gesetzen), dass der Schwerpunkt des Sonnensystems entweder in Ruhe ist oder sich gleichmäßig in einer geraden Linie bewegt. Aber welches? Aufgrund der Folgerung V muss Newton, wenn er dem Schwerpunkt des Sonnensystems in Buch III einen bestimmten Bewegungszustand zuschreiben möchte, die Hypothese einführen, dass „das Zentrum des Systems der Welt in Ruhe ist“. Sollte dies nicht eine Quelle der Verlegenheit sein?

Scheinbar nicht. Unmittelbar nach der Hypothese schreibt er:

Dies wird von allen eingeräumt, obwohl einige behaupten, es sei die Erde, andere die Sonne, die in der Mitte ruht. Lassen Sie uns sehen, was daraus folgt.

Nach Newton ist die Zuordnung eines Zustands absoluter Ruhe zu dem einen oder anderen dieser Körper allgemein selbstverständlich. Was alle konventionelle Weisheit im Folgenden verwirrt, ist, dass weder die Erde noch die Sonne in Ruhe sind, sondern der Schwerpunkt des Sonnensystems.

(Ad 1) Obwohl das Argument, dass absoluter Raum und absolute Zeit sich von relativen Räumen und relativen Zeiten unterscheiden, in jedem Fall das Argumentieren für die Existenz einer zusätzlichen Entität beinhaltet, folgt daraus nicht, dass sich die absolute Bewegung von unterscheidet Relative Bewegung, Newton ist verpflichtet, noch einen weiteren Existenzanspruch zu argumentieren. Leider kann der Begriff "absolute Bewegung" auf zwei verschiedene Arten gelesen werden. Bei einer Lesung bedeutet dies im Sinne einer bestimmenden Definition „Änderung des absoluten Ortes“. In diesem Sinne der "absoluten Bewegung" folgt die Existenz der absoluten Bewegung (genauer gesagt die Möglichkeit der Existenz der absoluten Bewegung) unmittelbar aus der Existenz des absoluten Raums und der absoluten Zeit. Wie bereits erwähnt, muss nichts weiter gesagt werden. Auf der anderen Seite"absolute Bewegung" ist gleichbedeutend mit "wahrer Bewegung". Und wie wir gerade gesehen haben, findet Newton keinen Grund zu bezweifeln, dass sein Publikum nicht gewährt, dass ein Körper entweder wirklich in Ruhe oder wirklich in Bewegung ist. Die ehrwürdige Tradition, die Bewegung und Ruhe braucht, um Gegensätze zu sein, muss noch in Frage gestellt werden. Es ist also nicht Aufgabe von Newton, die Realität der absoluten Bewegung im Sinne einer wahren Bewegung zu vertreten. Was ihm obliegt, ist zu argumentieren, dass wahre Bewegung nur eine Veränderung des absoluten Ortes ist. Und das ist der Zweck der Argumente aus Eigenschaften, Ursachen und Wirkungen. Es ist also nicht Aufgabe von Newton, die Realität der absoluten Bewegung im Sinne wahrer Bewegung zu vertreten. Was ihm obliegt, ist zu argumentieren, dass wahre Bewegung nur eine Veränderung des absoluten Ortes ist. Und das ist der Zweck der Argumente aus Eigenschaften, Ursachen und Wirkungen. Es ist also nicht Aufgabe von Newton, die Realität der absoluten Bewegung im Sinne wahrer Bewegung zu vertreten. Was ihm obliegt, ist zu argumentieren, dass wahre Bewegung nur eine Veränderung des absoluten Ortes ist. Und das ist der Zweck der Argumente aus Eigenschaften, Ursachen und Wirkungen.

7. Newtons Vermächtnis

Newtons Ansichten über Raum, Zeit und Bewegung dominierten die Physik vom 17. Jahrhundert bis zum Aufkommen der Relativitätstheorie im 20. Jahrhundert. Dennoch wurden diese Ansichten häufig kritisiert, angefangen bei Zeitgenossen wie Leibniz und Berkeley bis zum Ende des 19. Jahrhunderts, insbesondere bei Ernst Mach, dessen Schriften Einstein beeinflussten. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde Newton von den frühen philosophischen Relativitätsinterpreten, insbesondere von Hans Reichenbach, eher als metaphysischer Dogmatiker bezeichnet. Leider hat dieses Stigma dazu tendiert, zu verweilen.

Neuere Forschungen zeigen ein nüchterneres Bild davon, warum Newton sich völlig berechtigt fühlte, absoluten Raum, absolute Zeit und absolute Bewegung zu setzen. Darüber hinaus erforderte das neuartige Merkmal der speziellen Relativitätstheorie, die Ablehnung der absoluten Gleichzeitigkeit - etwas, das keinem früheren Kritiker Newtons einfiel - nur, dass der absolute Raum und die absolute Zeit durch eine absolute Raumzeit (Minkowski-Raumzeit) ersetzt wurden. Und obwohl Einsteins Entwicklung der allgemeinen Relativitätstheorie zum großen Teil durch den Wunsch motiviert war, ein allgemeines Relativitätsprinzip umzusetzen, wurde kurz nach Einführung der Theorie in Frage gestellt, dass jede Bewegung Relativbewegung ist, dass dies gelingt. Was die Frage nach der Absolutheit der Raumzeit in der allgemeinen Relativitätstheorie betrifft,es hat nicht mehr den Charakter von etwas, das handelt, ohne dass es angegriffen wird, wie Einstein selbst betonte. Der Raum-Zeit-Metrik-Tensor kodiert nicht nur für die raumzeitliche Struktur, sondern repräsentiert auch die Gravitationspotentiale und damit die Gravitationsenergie. Aus Einsteins berühmter Gleichung für die Äquivalenz von Energie und Masse folgt, dass das Gravitationsfeld Masse besitzt. Nur da die Gravitationsenergie nicht als Energiedichte-Tensor lokalisiert werden kann, sondern ganzheitlich vom Feld besessen wird, kann diese Masse auch nicht lokalisiert werden. So wird die philosophische Kontroverse darüber, ob Raum-Zeit ohne Materie existieren kann, tendenziös, je nachdem, ob man das Gravitationsfeld als etwas Materielles betrachtet oder nicht. Der Raum-Zeit-Metrik-Tensor kodiert nicht nur für die raumzeitliche Struktur, sondern repräsentiert auch die Gravitationspotentiale und damit die Gravitationsenergie. Aus Einsteins berühmter Gleichung für die Äquivalenz von Energie und Masse folgt, dass das Gravitationsfeld Masse besitzt. Nur da die Gravitationsenergie nicht als Energiedichte-Tensor lokalisiert werden kann, sondern ganzheitlich vom Feld besessen wird, kann diese Masse auch nicht lokalisiert werden. So wird die philosophische Kontroverse darüber, ob Raum-Zeit ohne Materie existieren kann, tendenziös, je nachdem, ob man das Gravitationsfeld als etwas Materielles betrachtet oder nicht. Der Raum-Zeit-Metrik-Tensor kodiert nicht nur für die raumzeitliche Struktur, sondern repräsentiert auch die Gravitationspotentiale und damit die Gravitationsenergie. Aus Einsteins berühmter Gleichung für die Äquivalenz von Energie und Masse folgt, dass das Gravitationsfeld Masse besitzt. Nur da die Gravitationsenergie nicht als Energiedichte-Tensor lokalisiert werden kann, sondern ganzheitlich vom Feld besessen wird, kann diese Masse auch nicht lokalisiert werden. So wird die philosophische Kontroverse darüber, ob Raum-Zeit ohne Materie existieren kann, tendenziös, je nachdem, ob man das Gravitationsfeld als etwas Materielles betrachtet oder nicht. Daraus folgt, dass das Gravitationsfeld Masse besitzt. Nur da die Gravitationsenergie nicht als Energiedichte-Tensor lokalisiert werden kann, sondern ganzheitlich vom Feld besessen wird, kann diese Masse auch nicht lokalisiert werden. So wird die philosophische Kontroverse darüber, ob Raum-Zeit ohne Materie existieren kann, tendenziös, je nachdem, ob man das Gravitationsfeld als etwas Materielles betrachtet oder nicht. Daraus folgt, dass das Gravitationsfeld Masse besitzt. Nur da die Gravitationsenergie nicht als Energiedichte-Tensor lokalisiert werden kann, sondern ganzheitlich vom Feld besessen wird, kann diese Masse auch nicht lokalisiert werden. So wird die philosophische Kontroverse darüber, ob Raum-Zeit ohne Materie existieren kann, tendenziös, je nachdem, ob man das Gravitationsfeld als etwas Materielles betrachtet oder nicht.

Die Frage, ob die Revolution in unseren Ansichten über Raum und Zeit im letzten Jahrhundert Newtons Kritiker als philosophisch klüger bestätigt, wird daher zu einer fehlgeleiteten. Die Unterscheidung zwischen dem, was als Materie gilt, und dem in den früheren Debatten vorausgesetzten leeren Raum wurde durch ungeahnte Möglichkeiten verdunkelt, bevor die moderne Feldtheorie und die Relativitätstheorie eingeführt wurden. [1]

Literaturverzeichnis

Primäre Quellen

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  • Clarke, Samuel, 1717, Eine Sammlung von Papieren, die zwischen dem spät gelehrten Herrn Leibnitz und Dr. Clarke in den Jahren 1715 und 1716 in London ausgetauscht wurde: J. Knapton.

    Nachdrucke:

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    • Ariew, Roger (Hrsg.), Correspondence / GW Leibniz und Samuel Clarke, Indianapolis: Hackett, 2000.
    • Robinet, A. (Hrsg.), 1957, Correspondance Leibniz-Clarke; Presentée d'après les Manuscrits originaux des bibliothèques de Hanovre et de Londres; Bibliothèque de philosophie contemporaine. Histoire de la philosophie et philosophie generale, Paris.
  • Descartes, René, 1644, Principia Philosophiae, Amsterdam: Elzevir. Nachdruck in Oevres de Descartes, vol. VIII, herausgegeben von Charles Adam und Paul Tannery, Paris: Léopold Cerf, 1905.

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  • Newton, Isaac, 1686/7, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, London: Joseph Streater, 1687. Im Faksimile reproduziert von William Dawson & Sons, London: Henderson & Spalding.
  • –––, 1726 [1972], Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, dritte Ausgabe, mit Lesevarianten (in zwei Bänden), herausgegeben von Alexandre Koyré, I. Bernard Cohen und Anne Whitman, Cambridge, MA: Harvard University Press.

Hauptsekundärquellen

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  • –––, 1995b, „Durch ihre Eigenschaften, Ursachen und Wirkungen: Newtons Scholium über Zeit, Raum, Ort und Bewegung. Teil II: Der Kontext “, Studium der Geschichte und Wissenschaftstheorie 26: 295-321.

Zusätzliche Quellen

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Andere Internetquellen

  • Das Newton-Projekt
  • Das Newton-Projekt - Kanada
  • Biografische Skizze von Newton (Fakultät für Mathematik und Statistik, Universität St. Andrews, Schottland)
  • Fontenelles biografische Skizze von Newton (1728) (David R. Wilkins, Trinity College, Dublin)
  • Andrew Mottes Übersetzung der Principia von 1729
  • Voltaire auf Descartes und Newton

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