اسحاق نیوتن

خانواده و دوران کودکی
ایزاک نیوتن که در روز ۲۵ دسامبر ۱۶۴۲ یعنی سال مرگ گالیله متولد شد از خانواده‌ای است که افراد آن کشاورز مستقل و متوسط الحال بودند و مجاور دریا در قریه وولستورپ می‌زیستند. نیوتن قبل از موعد متولد شد و زودرس به دنیا آمد و چنان ضعیف بود که مادر گمان برد او حتی روز اول زندگی را نتواند به پایان برد. پدرش نیز در عین حال اسحق نام داشت و در ۳۰ سالگی و قبل از تولد فرزندش در گذشت. پدرش مردی بوده است ضعیف ، با رفتار غیر عادی ، زودرنج و عصبی مزاج مادرش هانا آیسکاف زنی بود مقتصد ، خانه داری بود صاحب کفایت و صنعتگری با لیاقت آیزاک دوره کودکی شادی نداشت.

او سه ساله بود که مادرش با بارناباس المیت کشیش مرفه با سنی دو برابر سن خود ازدواج کرد. جدایی از مادر ظاهرا سخت بر شخصیت او اثر گذاشت و تقریبا مسلم است که رفتار بعدی وی نسبت به زنان را نیز شکل داد. نیوتن هیچگاه ازدواج نکرد اما یکبار (شاید هم دو بار) نامزد کرد به نظر می‌آمد که تمرکز او منحصرا روی کارش بود نه سالی که نیوتن در وولستورپ جدا از مادر گذرانید. برای وی سالهای دردناکی بود، داستانهایی بر سر زبان است که نیوتن جوان از قبه کلیسا بالا می رفت تا نورث ویتام ده مجاور را که مادرش اینک در آن زندگی می‌کرد، از دور ببیند. آموزش ابتدایی رسمی نیوتن در دو مدرسه کوچک دهکده‌های اسکلینگتن و راچفورد صورت گرفته بود که هر دو برای رفت و آمد روزانه به خانه او نزدیک بودند.

کشف استعداد
چنین به نظر می‌رسد که اول بار دایی او که کشیشی به نام ویلیام آیسکاف بوده است متوجه شد که در نیوتن استعدادی مافوق کودکان عادی وجود دارد. بدین ترتیب ویلیام آیسکاف مادر را مجاب کرد که کودک را به دانشگاه کمبریج (که خودش نیز از شاگردان قدیمی این دانشگاه بود) بفرستد. زیا مادر نیوتن قصد داشت وی را در خانه نگهدارد تا در کارهای مزرعه به او کمک کند، در این هنگام نیوتن ۱۵ ساله بود. کمبریج در آن زمان دیگر آکسفورد را از مقام اولی که داشت خلع کرده ، به قلب پیوریتانیسم انگلیس و کانون زندگی روشنفکری آن کشور بدل شده بود.

نیوتن در آنجا مانند هزاران دانشجوی دیگر دوره کارشناسی ، خود را غرق مطالعه آثار ارسطو و افلاطون می‌کرد. نیوتن در یکی از روزهای سال ۱۶۶۳ یا ۱۶۶۴ شعار زیر را در کتابچه یادداشت خود وارد کرد. افلاطون دوست من و ارسطو هم دوست من است، اما بهترین دوست من حقیقت است او از کارهای دکارت در هندسه تحلیلی شردوع کرده سریعا تا مبحث روشهای جبری پیش آمده بود، در آوریل ۱۶۶۵ که نیوتن درجه کارشناسی خود را گرفت، دوره آموزشی او که می‌توانست چشمگیرترین دوره در کل تاریخ دانشگاه باشد بدون هیچگونه شناسایی رسمی به اتمام رسید.

در حدود سال ۱۶۶۵ مرض طاعون شیوع یافت و دانشگاه دانشجویان خود را مرخص کرد. نیوتن به زادگاه خود مراجعت کرد همین موقع بود که هوش و استعداد نابغه بزرگ آشکار گشت، زیرا تمام کتابها و جزوه‌های خود را در دانشگاه جا گذاشته بود فکر خود را آزاد گذاشت که به تنهایی از منابع خاص خود استفاده نماید. در این هنگام نیوتن بیش از ۲۲ سال نداشت ولی بیش از ارشمیدس و دکارت درباره معرفت ساختمان جهان دقیق شده بود، نیوتن ضمن دو سالی که در وولستورپ بود حساب عناصر بی نهایت کوچک قانون جاذبه عمومی را کشف کرد و تئوری نور را بنیان گذاشت.

داستان سیب نیوتن
این داستان که سقوط سیبی از درخت نیوتن را به فکر کشف جاذبه عمومی انداخته است به نظر درست می‌آید او از آن لحظه این پرسشها را برای خود مطرح کرد: چرا سیب به پایین و نه بالا سقوط می‌کند؟ و چرا ماه بر زمین نمی‌افتد؟ این اندیشه‌ها بعدها او را به کشف قانون نیروی گرانش رهنمون شدند، هنگامی که نیوتن چندین سال بعد پاسخ این پرسش را توانست بیابد، در واقع یکی از قانونهای فیزیک را کشف کرده بود که بر تمام عالم حکمفرماست.

کشفیات نیوتن
قانون نیروی گرانش او پس از شیوع طاعون و بازگشت به ملک مزروعی مادرش ، طی ۱۸ ماه به آگاهیها و کشفهایی بیش از آنچه که دانشمندان دیگر در طول عمر خود دست می‌یابند، دست یافت. او در این مدت ساخت و ساز قانون نیروی گرانش را آغاز کرد. او در باره نور و رنگهای آن پژوهش کرد، دلیل جزر و مد را کشف کرد، قوانین و حرکات بخصوصی را به درستی تشخیص داد و معادله‌هایی برای آن نوشت که بعدها اساس و بنیان دانش مکانیک شد. در مورد نیروی گرانش نیوتن معتقد بود که نه تنها زمین چنین نیروی گرانشی دارد، بلکه تمام اجسام و اجرام چنین خصوصیتی دارند.

روزی که او منشوری را در دست گرفت و اجازه داد تا پرتو نور خورشید از میان آن بتابد. او با این کار کشف کرد که نور سفید به هنگام ورود به منشور شیشه‌ای منحرف می‌شود و به ۷ پرتو نور اصلی با رنگهای گوناگون تجزیه می‌شود، آنها رنگهای رنگین کمان هستند که طیف یا بیناب نامیده می‌شوند و عبارتند از: سرخ ، نارنجی ، زرد ، سبز ، آبی ، نیلی و بنفش.

او تمام این کشفیات را در یک دوره زمانی ۱۸ ماهه به انجام رسانید بالاخره طاعون ریشه کن شد و او به لندن برگشت تا تحصیلات خود را به پایان برساند و ۳ سال پس از آن را صرف کاوش و پژوهش در ماهیت و طبیعت نور کرد. او همچنین نخستین دوربین نجومی آینه‌ای را ساخت تلسکوپ آینه‌ای رصدخانه مونت پالومار در کالیفرنیا نیز ، که آینه آن ۵ متر قطر دارد بر اساس اصول و قواعد نیوتن بنا شده است.

دوران میان سالی و بیماری نیوتن
نیوتن در اثر مطالعات فراوان مبتلا به ناراحتی عصبی شد. از دو ناراحتی عصبی که نیوتن پیدا کرد، اولی ظاهرا در سال ۱۶۷۸ و دومی در سال بعد از فوت مادر او بود. در این دره وی مدت ۶ سال از هر گونه مکاتبه مربوط به تلاشهای ذهنی دست کشید، به هر صورت عالم کیهانی بود. دوران مابین ۱۶۸۴ و ۱۶۸۶ از نظر تاریخ فکری بشر مقام ارجمندی دارد، در این دوران هالی توانست با تدبیر بسیار نیوتن را وا دارد که اکتشافات خویش را در نجوم و علم حرکات به منظور انتشار تدوین کند و نیوتن نیز به این کار رضایت داد.

در سال ۱۶۸۷ در ۴۵ سالگی قانون جاذبه زمین و سه قانون در باره حرکت را در کتابش که به زبان لاتین نوشته شده بود با خرج هالی منتشر کرد. نیوتن به مطالعات عظیم دیگری پرداخت که حتی امروزه نیز کامل نشده است و آن اینکه با بکار بردن قوانین علم الحرکات و قانون جاذبه عمومی فرو رفتگی زمین را در دو قطب آنکه نتیجه دوران روزانه زمین به دور محورش می‌باشد محاسبه کرد و به کمک این محاسبه در صدد برآمد سیر تکامل تدریجی سیاره را مورد مطالعه قرار دهد.

نیوتن تغییرات وزن اجسام را برحسب تغییر عرض جغرافیایی مکان بدست آورد و نیز ثابت کرد که هر جسم تو خالی که به سطوح مروی متحدالمرکز و متجانس محدود شده باشد، نمی‌تواند هیچگونه نیرویی بر اجسام با ابعاد کوچک که در نقطه غیر مشخصی در داخل آن قرار داشته باشند اعمال کند.

نیوتن در پاییز سال ۱۶۹۲ هنگامی که به ۵۰ سالگی رسید نزدیک می‌شد به سختی مریض و بستری شد، بطوری که از هر گونه قوت و غذایی بیزار شد و دچار بی‌خوابی مفرط گردید که به تدریج به بی‌خوابی کامل تبدیل شد. خبر کسالت شدید نیوتن در قاره اروپا انتشار یافت. لیکن بعد از آنکه خبر بهبودی او را دادند دوستانش شادمان گردیدند. حکومت بریتانیا به منظور قدر دانی از خدمات این دانشمند بزرگ یک منصب بسیار بالای دولتی به وی اعطاء کرد و او در سال ۱۷۰۰ میلادی به عنوان خزانه دار کل سلطنتی منصوب شد، منصبی که تا آخر عمرش آن را حفظ کرد.

در همان سال به عضویت آکادمی علمی فرانسه نیز انتخاب شد، در سال ۱۷۰۵ اعلی حضرت ملکه آن (ملکه انگلستان) به وی عنوان سر اعطاء کرد و به احتمال قوی اعطای این افتخار بیشتر به مناسبت خدمات او در ضرب مسکوکات بوده است تا به علت تقدم فضل او در معبد عقل و کمال.

نیوتن از نگاه خودش
وی چندی پیش از وفاتش با نگاهی به زندگی علمی طولانی گذشته‌اش از آن این خلاصه را بدست داد: من نمی‌دانم به چشم مردم دنیا چگونه می‌آیم، اما در چشم خود به کودکی می‌مانم که در کنار دریا بازی می‌کند و توجه خود را هر زمان به یافتن ریگی صافتر یا صدفی زیباتر منعطف می‌کند. در حالی که اقیانوس بزرگ حقیقت همچنان نامکشوف مانده در جلوی او گسترده است،

آخرین روزهای زندگی وی تأثر برانگیز و از جنبه انسانی قوی و عمیق بوده است. اگر چه نیوتن نیز مانند سایر افراد بشر از رنج فراوان بی‌بهره نماند لیکن بردباری بسیاری که در مقابل درد و شکنجه دائمی دو سه سال اخیر زندگانی خویش نشان داد شکوفه‌های دیگری بر تاج گلی که بر فرق او قرار دارد می‌افزاید.

وداع با دنیا
در آخرین روزهای زندگی از درد جانگداز آسوده بود در نهایت آرامش در ۲۰ مارس ۱۷۲۷ در ۸۴ سالگی در لندن در گذشت و با عزت و شرف بسیار در وستمینستر آبی به خاک سپرده شد. برای قدردانی از این دانشمند بزرگ واحد نیرو را نیوتن نامیده‌اند. بدون تردید می‌توان گفت در تاریخ بشریت نامی از مافوق نیوتن وجود نداشته و هیچ اثری از لحاظ عظمت و بزرگی مانند کتاب(اصول) او نخواهد بود.

 

نظریات لاپلاس و لاگرانژ در مورد نیوتن
لاپلاس بزرگترین ادامه دهنده اکتشافات او درباره‌اش چنین می‌گوید: کتاب اصول بنای معظمی است که تا ابد عمق دانش نابغه بزرگی را که کاشف مهمترین قوانین طبیعت بوده است به جهانیان ملل خوهد داشت. لاگرانژ درباره او چنین می‌گوید: نیوتن خوشبخت بود که توانست دستگاه جهان را توصیف کند. افسوس که در عالم بیش از یک آسمان وجود ندارد. ولتر از مشهورترین ستایندگان او چنین نوشته است: ای رازدار آسمانها و ای جوهر ابدی راست بگو تو نسبت به نیوتن حسادت نمی‌ورزی؟

نظرنيوتن درباب جزرومد
از دير باز مردم روزگاران مى‏دانستند ميان طلوع و غروب ماه و برآمدن فرونشينى آب درياها بايستى رابطه‏اى وجود داشته باشد، اما چگونگى آن را نمى‏دانستند تا اين كه:
نابغه بزرگ جهان دانش «اسحاق نيوتون‏» براى نخستين بار بر اين معما دست‏يافت و چگونگى پيدايش آن را به درستى بيان داشت.

پديده كشنده(جزر و مد) اساسا زاييده نيروى جاذبه كره ماه است، بديهى است درياها در مقايسه با خشكى‏هاى زمين از قابليت انعطاف و نرمى بيشترى برخوردار بوده و بالطبع در برابر نيروى كشش ماه كمتر ايستادگى مى‏كنند، به همين مناسبت توده‏هاى آب در زير پاى ماه انباشته مى‏گردند و پديده‏اى را به نام «بركشند» ايجاد مى‏كنند.

همزمان با «بركشند» رو به ماه، «بركشند» ديگرى در آن سوى كره زمين ايجاد مى‏گردد بدين‏سان كه آبهاى آن سوى كره زمين كه از ماه بدورند، كمتر متاثر گرديده و به اصطلاح عقب مى‏مانند و آب توده عظيمى را ايجاد مى‏كنند، لذا روزانه هر نقطه از سطح دريا دوبار دستخوش بركشند و دو بار هم دستخوش «فروكشند» مى‏گردد.

دنياي اتمي نيوتون
نيوتون بر مبناي تئوري اتمها، “تصويري از دنياي اتمي” ترسيم نمود. همه اجرام آسماني كه از اتمهاي جداگانه تشكيل شده و خلاء كائنات را نقطه وار پر كرده اند، بي وقفه بر حسب قوانين حركت مكانيكي در فضاي مطلق حركت ميكنند. همه تغييرات و تكامل پديده ها در دنيا هيچ چيز نيست مگر تجمع و تجزيه اتمها. مهم نيست كه پديده ها چه اندازه تغيير كنند، منشاء تغييرات آنها يكي است. از آنجا كه اتمها خود توسط خداوند آفريده شده اند، هرگز تغيير نمي يابند.

بنابراين، تا وقتيكه انسان حركت اتمها را بفهمد، ميتواند “گذشته و آينده را بداند”؛ همه چيز را بداند. بدين طريق، مكانيك نيوتوني به “حقيقت نهائي” تبديل شد.

بنابراين بنظر مي آمد كه تداوم مطلق و جدائي مطلق، غير قابل دفاع است. اين يك تضاد است. “كانت” اين تضاد را عميقا مد نظر قرار داد و يك “آلياژ انعطاف پذير” پيشنهاد كرد: درست است كه گفته شود هر چيز در دنيا از پديده هاي تقسيم ناپذير و مطلقا ساده تشكيل شده است. زيرا فقط يك پديده مطلقا ساده ميتواند يك پديده اوليه باشد. در غير اينصورت هيچ چيز پيچيده اي كه از چنين پديده هاي ابتدائي تشكيل شده باشد وجود نخواهد داشت، و در دنيا هيچ چيز نميتواند موجود باشد. به همين ترتيب، اين نيز صحيح است كه گفته شود هيچ چيز مطلقا ساده اي وجود ندارد. هر چيز نوعي پديده مطلقا تقسيم پذير است؛

زيرا پديده هر قدر هم كه ساده باشد بايد حجمي از فضا را اشغال كند و بنابراين ميتواند مداوما تقسيم شود. “آلياژ” كانت تضاد را آشكار ساخت و اين سئوال را فرموله كرد. اين يك شرط ضروري براي پيشروي بسمت ديالكتيك و ارتقاء شناخت بشر بود. اما كانت تضاد را حل نكرد. بالاخره پديده هاي عيني تقسيم پذيرند يا تقسيم ناپذير، تداوم دارند يا جدا هستند؟

جواب كانت چنين بود: كسي نميداند.
ديدگاه نيوتون درباب جسم وحوزه (ميدان)
بشر براي فهم ساختار ماده، نخست ماده را به دو شكل متضاد مشخص طبقه بندي كرد. بشر در ابتدا، مقوله “جسم” (چيز واقعي) را از همه اشكال ديگر ماده، تجريد نمود. خصوصيت اجسام، محكم بودنشان است. نيوتون اين نظر را جلو گذاشت كه همه اجسام از اتمها، كوچكترين ذرات اجسام، درست شده اند. يك اتم، يك ذره مطلقا مجزا و مشخص مادي كروي است. اتم “محكم، منسجم، سخت، غير قابل نفوذ” است.

بدين معني، اتم يك چيز محكم ايده اليزه شده است، يك جسم فوق العاده فشرده است. خصوصيت اساسي اتم، تقسيم ناپذيري آنست. هيچ “فضاي بازي” درون اتم وجود ندارد. “نه آب ميتواند به درونش نفوذ كند و نه سوزن ميتواند درونش فرو شود.” با اين وجود، “استحكام” بدون “تهي بودن”، “چيزي بودن” بدون “چيزي نبودن” وجود ندارد. اشياء خالي نيستند؛ هر تهي بودني از بيرون بر اشياء احاطه دارد.

در زندگي عادي ما شاهد پديده هاي گوناگون هستيم: ستارگان، كوه ها، خانه ها، خاك و شن … همه اينها جسم هستند. اما اينها قادر به پر كردن كل فضا نيستند. آنچه فضاي بين ستارگان پراكنده و پخش شده را پر مي كند خلاء است. بين بيشه ها زمينهاي خالي وجود دارد. حتي درون يك دانه شن فضاي خالي وجود دارد. اگر اجسام موجودند پس بايد تهي بودن هم موجود باشد. به همين خاطر بود كه دموكريتوس بهنگام ارائه تئوري اتمها گفت درجهان “فقط اتمها و تهي ها واقعي هستند.” تهي يك مكمل ضروري جسم است.

اين نشان مي دهد كه دنياي مادي همواره وحدت بين انقطاع و تداوم است. اگر ماده را بعنوان اجسام مطلقا جداگانه در نظر بگيريم آنوقت ضرورتا درك وارونه اي از تداوم ماده از دل فضاي تهي بدست مي آوريم. تخالف استحكام و تهي بودن، تخالف بين چيز واقعي و چيز خالي است. يعني بين “آنچه هست” و “آنچه نيست”. اين نخستين “تقسيم يك به دو” در پروسه شناخت بشر از دنياي مادي است.اما چگونه استحكام و تهي بودن، يا “آنچه هست” و “آنچه نيست” با يكديگر متحد مي شوند؟

كداميك اساسي است .
“لائودان” چنين پاسخ داد كه “هر چيز در جهان از “آنچه هست” بر مي خيزد و “آنچه هست” از “آنچه نيست” بر مي خيزد.” (فصل ۴۰ از كتاب لائوتسي) بر مبناي اين حرف نبود اساسي است. و جسم حالت منتج شده دارد. اين مونيسم ايده آليستي است. “في وي” از سلسله جين (۴۲۰ ـ ۲۶۵ بعد از ميلاد مسيح) در ضديت با گفته بالا و “در دفاع از آنچه هست” چنين نوشت كه همه چيز در دنيا بايد از “آنچه هست” برخيزد و نمي تواند

از “آنچه نيست” منتج شود. اين مونيسم ماترياليستي است. نيوتن در تحليل نهائي يكي از طرفداران “آنچه هست” بود. او اتم را بعنوان نماينده كلي اجسام در نظر مي گرفت و از آن براي ترسيم يك تصوير كلي از طبيعت كه در آن، ماده بطور خالص مقوله اي جداگانه بوده و تداوم كاملا به تهي بودن مطلق ربط داده شده، استفاده مي كرد.

وحدت بين جداگانه بودن و تداوم در ساختار دروني ماده توسط نيوتن بعنوان تضاد بين ماده و عدم وجود توصيف شد. از يكطرف يك شئي مطلقا جامد وجود دارد و از طرفي ديگر يك چيز تهي كه مطلقا هيچ چيز نيست. دنيا بين ايندو نيمه غير مرتبط دافع يكديگر تقسيم شده است. نيوتن نمي توانست اين جوانب متضاد را با هم متحد كند.

بالاخره او تهي بودن را چيزي عالي تر از ماده در نظر گرفت و از طرفداري “آنچه هست” به “پرستش آنچه نيست” چرخيد. چگونه فضاي مطلق نيوتن مي تواند “مطلق” باشد؟ اولا يك قدرت جاذبه متقابل بين اجرام آسماني وجود دارد. ثانيا اجرام آسماني به خلاء گسترده نور ساطع مي كند. اين دو پديده نيز مي بايد نشانگر انواع معيني از تداوم ماده باشند.

نيوتن در مواجهه با اين واقعيت براي حفظ فضاي مطلق خود فقط مي توانست توضيح مصنوعي زير را ارائه دهد: قدرت جاذبه بين اجرام آسماني نوعي از “عمل از راه دور” است كه نيروي خود را بر فضائي كه كماكان خالي است اعمال مي كند. شعاع نور نوعي از ذرات جاري است كه توسط اجرام آسماني پراكنده شده و به فضاي تهي بي پايان پرتاب گشته است. موفقيت مكانيك نيوتوني در توضيح حركت مكانيكي موقتا متزلزل بودن استدالالش بر سر ايندو مسئله را پوشاند.اما در اين دنيا اين به اصطلاح تهي بودن مطلق كجاست؟ آيا هوا كل فضاي نزديك كره ارض را پر نكرده است.
بنابريان بشر همچنان تصور مي كرد كه در فضاي گسترده كائنات احتمالا نوعي از ماده ادامه دار در هر كجا وجود دارد. (اتر يا هوا). گفته مي شد كه كائنات،

اقيانوس مداومي از اتر است كه يك “طبيعت متشكل از هوا است” مي باشد. بقول “ژانگ زي” : “كائنات خالي نمي تواند بدون هوا باشد.” بعدها دكارت در فرانسه و “حوي ژنس” در هلند مطرح كردند كه همه فضاي كائنات با ذرات اتر پر شده است و اين ذرات به يكديگر پيوسته و يك واسط ادامه دار را شكل داده اند. ذرات يك ديگر را مي فشرند و پديده اي سيال را تشكيل مي دهند.

و همين سيالهاست كه ماه را به چرخش گرد زمين و زمين را به چرخش گرد خورشيد مي راند. نور هم از امواج اتر تشكيل شده كه منتج از لرزش اجسام هستند. درست همانطور كه وزش باد “بر روي يك بركه موج ايجاد مي كند.”

فيزيك نيوتوني
تا همين اواخر، يعني پيش از اينكه مذاهب شرقي تأثيراتي اينچنين عميق بر فرهنگ غرب بجاي گذارند، بيشتر تعبيرات فردي ما، در علوم فيزيك مربوط به چند سال گذشته، ريشه داشتند كه در مقياسي وسيع ناخود‌آگاهانه بودند. منظور اصراري است كه ما در شناسايي خود بعنوان اشياء جامد داشتيم چنين روشي در تبيين عالم يعني جهاني مركب از اشياء جامد، نظريه‌اي بود كه بيشتر توسط نيوتون و همقطاران او در اواخر قرن هفدهم و آغاز قرن هجدهم ميلادي ابراز گشت. فيزيك نيوتوني در قرن نوزدهم بسط يافت و عالم را تركيبي از ذراتي بنيادي نام اتم فرض كرد .

اجزاء‌ اين اتم‌هاي نوتوني،‌ خود اجسامي جامد بودند يعني هسته‌اي مركب از پروتون‌ها و نوترون‌ها، با الكترون‌هايي در گردش به دور هسته، همانند گردش زمين به دور خورشيد. مكانيك نيوتوني با سرعتي پيوسته و روشي موفقيت‌آميز حركت سيارات، دستگاه‌هاي مكانيكي و قوانين سيالات را توضيح داد. موفقيت چشمگير الگوي مكانيكي وصف شده، فيزيكدانان اوايل قرن نوزدهم را بسوي اين باور سوق داد كه عالم در واقع چيزي جز يك دستگاه عظيم مكانيكي نيست.

كه بر اساس قوانين حركتي نيوتون كار مي‌كنند اين قوانين به عنوان اصول اساسي طبيعت قلمداد گشته و مكانيك نيوتوني به عنوان اصل غايي توضيح دهنده قوانين طبيعت پذيرفته شد اكنون همه چيز بطور عيني و ملموس توجيه مي‌گشت. براي همه عكس‌العمل‌هاي فيزيكي علتي فيزيكي در نظر گرفته شد، مانند عكس‌العمل‌ جهشي توپي در برخورد با سطح ميز.

ارتباط متقابل انرژي و ماده،‌ براي مثال راديويي كه با دريافت امواج نامرئي راديويي موسيقي پخش مي‌كند، هنوز شناخته شده نبود. به ذهن هيچكس خطور نمي‌كرد كه فر آزمايش كننده در نتايج آزمايش اثر مي‌گذارد. اين امر، همانگونه كه امروزه توسط فيزيكدانان به اثبات رسيده است، نه تنها در مورد آزمايش‌هاي رواني، بلكه در حيطه تجربيات آزمايشگاهي فيزيكي نيز مصداق دارد. اشخاصي كه توجيح مي‌دهند جهان هستي

را جامد عموماً بلاتغيير و داراي مجموعه قوانين بسيار روشن و مطلق حاكم بر آن در نظر آورند،‌ ديدگاه نيوتوني را عموماً آرامش‌بخش دانسته و مي‌دانند. قسمت اعظم زندگي روز‌مره ما هنوز هم بر پايه مكانيك نيوتوني استوار گرديده است. به جز در مورد سيستم‌هاي الكتريكي، منازل ما بيشتر نيوتوني هستند.

جسم خود را دستگاهي مكانيكي قلمداد مي‌كنيم. بيشتر تجربيات خود را به واسطه فضاي سه بعدي و زمان تسلسلي درك مي‌كنيم برايمان سهل‌تر است كه خود را بعنوان مودي مكانيكي باور داشته و از تجربه‌اي نهفته در عمق درون بنام انسانيت چشم‌پوشي نمائيم.

از هر كه در مورد ساختار عالم سؤال شود با احتمال قريب به يقين الگوي نيوتوني اتم را شرح خواهد داد يعني الكترون‌هايي كه پيرامون هسته‌اي متشكل از پروتون‌ها و نوترون‌ها در گردشند. اما اگر با اين قضيه بطور تحت‌اللفظي برخورد شود خود را در وضعيتي نسبتاً گيج‌كننده مي‌يابيم، يعني موجوداتي مركب از توپ‌هاي پينگ‌پنگ كه مرتب در بدن ما با هم برخورد مي‌كنند.

در اولين قرن نوزدهم پديده‌هاي فيزيكي تازه‌اي كشف شدند كه توسط فيزيك‌نيوتوني قابل توجيه نبودند. كشف‌ پديده‌هاي الكترومغناطيسي و تحقيقات مربوط به آن مفهومي را تحت عنوان حوزه يا ميدان مطرح نمود. حوزه چنين تعريف شد: (شرايطي در فضا كه استعداد توليد نيرو را در خود داراست)

علم مكانيك نيوتوني توضيح ساده‌اي در مورد تأثيرات ذرات مثبت و منفي، مثلاً پروتون‌ها و الكترون‌ها، ارائه مي‌داد؛ يعني معتقد بود كه دو ذره همانند دو جرم يكديگر را جذب مي‌كنند اما مايكل فارادي و جيمز كلارك‌ماكسول به كار‌بردن مفهومي بنام حوزه را مناسب‌تر يافتند و اعلام نمودند كه هربار الكتريكي در اطراف خود نوعي تأثير ايجاد مي‌كند و تحت چنين شرايطي بار الكتريكي مخالف در صورت حضور نيرويي را دريافت مي‌كند.

بنابراين مفهومي تازه خلق شد. بدين معني كه كيهان مركب از حوزه‌هايي از انرژي است كه نيروهايي تأثيرگذار بر يكديگر را به وجود مي‌آورند. دفعتا چاچوبي علمي پديد آمد كه در قالب آن قادر گشتيم برخي از توانايي‌هاي خود را توضيح دهيم قابليت‌هايي چون تأثيرگذاري بر يكديگر از فاصله دور از طريق ابزاري به جز سخن‌گفتن يا ديدن اينكه گوشي تلفن را برداريم و پيش از سخن‌گفتن با تماس‌ گيرنده دريابيم كه او كيست،‌ تجربه‌ايست كه هر يك از ما داشته‌ايم.

فضا و زمان
نيوتون مدعي است كه در ” پژوهش هاي فلسفي آدمي مي بايد از حدود حسٌ فاتر رود و اشياء را في نفسه ، و جدا از مقادير حسي شان ، ملاحظه نمايد”. ( ظاهراً منظور نيوتون از پژوهش هاي فلسفي در اينجا، بحث پيرامون اوصاف ذاتي و نهاي فضا، زمان وحركت است ). اين نكته ، آن هم از يك فيلسوف تجربي مذهب ، نكته اي است غريب و درخود تامل .

” پيش از اين ، تعاريف واژه هايي را آوردم كه ناشناخته ترند، و بيان كردم كه درگفتار آتي مراد من از آنها چيست . من ديگر زمان و فضا ومكان و حركت را تعريف نمي كنم چون همه آنها را مي شناسند . فقط بدين نكته اشاره مي كنم كه درك عامه از اين كميات ، از نسبتي كه خود با اشياء محسوس دارند، اتخاذ شده است . و به همين سبب پاره اي بدفهمي ها بوجود آمده است براي رفع آن بدفهمي ها ، زمان ومكان و حركت را به مطلق و نسبي ، واقعي و ظاهري ،و رياضي و عرفي تقسيم كنيم “.

عامه ، زمان ومكان را نسبي مي انگارند، يعني آن را فواصل ميان حوادث و اشياء محسوسه مي دانند.لكن درنفس الامر ، علاوه بر زمان ها و فضاهاي نسبي ، زمان و فضاي واقعي ، مطلق و رياضي هم وجود دارد . زمان و فضاي مطلق موجوداتي هستند نامحدود ،

متشابه الاجزاء پيوسته و مستقل از اشياء و حركاتي كه براي اندازه گيري شان به كار مي رود. زمان بطور يكنواخت از ازل تا ابد درگذر است . و فضا ، يك جا با تمام شخصيت خود، حاضر ومطلقاً ساكن است . حركت مطلق ، عبور جسمي است از قطعه اي از فضاي مطلق به قطعه ديگر . حركت نسبي ، تغٌير فاسله جسمي است

از جسم محسوس ديگر. سكون مطلق ، بقاء دائم جسمي است در قطعه اي از فضاي مطلق ،سكون نسبي ، بقاء جسم است در فاصله اي خاص از جسم ديگر. براي محاسبه حركت مطلق جسمي ، حركات نسبي آن برروي زمين را با حركت زمين در فضاي مطلق جمع مي كنيم . و لذا ، جسمي كه در كشتي متحركي حركت مي كند ، حركت كشتي بر زمين ، با حركت زمين در فضاي مطلق . با تحقيق دقيق درحركت اجرام سماوي ، و باتصحيح و تسويه زمان عامٌي ، مي توانيم به زمان مطلق نزديك شويم . لكن اين احتمال هست كه هيچ جا نتوانيم حركت كاملاً يكنواختي را پيداكنيم تا معيار اندازه گيري زمان گردد.

همه حركات ، حتي آنها كه با دقيق ترين مشاهدات ، يكنواحت بنظر مي رسند ، متحمل است كه قدري تند شونده و يا كند شونده باشند. لكن گذر يكنواخت زمان مطلق ، هيچ گونه تغييري برنمي دارد. همچنين فضاي مطلق ، بالطبع ساكن وحركت ناپذير است ، يعني ترتيب اجزاء آن دگرگون ناشدني است . بطوري كه اگر اجزا آن بخواهد حركت كنند بايد از خود بدر آيند . لذا ، تصور حركت

امكنه نخستين اشياء يا اجزاءفضاي مطلق ، تصور نامعقولي است . لكن ، اجزاء فضاي مطلق نه مرئي اند و نه قابل تميز حسي. لذا براي تقرير وتحديد فواصل ، مي بايد جسمي از اجسام را ساكن بينگاريم و سپس درنسبيت با آن ،فواصل و حركات اجسام ديگر را محاسبه كنيم . پس فضا وحركت نسبي را جانشين فضا و حركت مطلق مي كنيم .

اين جانشين ، براي اهل عمل نيكوست ولي اگر از چشم فيلسوفان به اين امر بنگريم ، ناچاريم بپذيريم كه احتمال دارد هيچ جسمي در فضاي مطلق ، ساكن نباشد و هرمرجعي كه براي حركات برگيريم ، خود متحرك باشد . لذا تنها كاري كه با تجربه و مشاهده مي توانيم انجام دهيم ، فقط نزديك شدن به اين دوموجود مطلق ، واقعي و رياضي است ( نه رسيدن به آنها). آندو هيچ گاه به چنگ ما نمي افتند.