i
i
“Strnad-newton” — 2010/6/14 — 8:22 — page 1 — #1 i
i
i
i
i
i
List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje
ISSN 0351-6652
Letnik 16 (1988/1989)
Številka 1
Strani 20–21
Janez Strnad:
NEWTON IN MACH
Ključne besede: fizika, Mach.
Elektronska verzija: http://www.presek.si/16/923-Strnad-Newton.pdf
c© 1988 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije
c© 2010 DMFA – založništvo
Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali
posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo-
ljeno.
Ob vrteEi posodi x vodo, katere gladina [ma obliko rotacijskega paraboloida, se 
spomnimo pomem bnega osnovnsga vprdanja. V MatemstiEnih princlpih nara- 
yosloda (Mncipia mathematics philosophiae naluratisl, katwlh tristoletniuo 
smo praznwali lani (Do Newmnovih zakonov, 7, bevilka PRESEKA), je Isaac 
Newton vpelial absolutnr' prosmr. Le-ta "pa svoji naravl, ne glede na kaj zu- 
nanjega, ostaja vedno enak in neprmiben." "Relativni prostor je gibljiva mera 
absolutnega prostora, ki jo naši čuti prepoznajo glede na telesa ... Ker delov
prostora ne moremo videti ali razločevati od drugih delov s čuti, uporabljamo
namesto njih mere, dostopne čutom ... Namesto absolutnih leg in gibanj upo-
rabljamo relativne in zaradi tega v vsakdanjih zadevah ne naletimo na neskla-
dnosti. Toda v filozofskih razpravah moramo izločiti svoje čute in obravnavati
stvari same, neodvisno od njihovih mer, ki so dostopne čutom."
Newton je bil prepričan, da je obstoj absolutnega prostora mogoče podpre-
t i z nazornim poskusom z ved rom vode. Na dolgo vrv obesimo vedro, ki je do
polovice polno vode. Vedro velikokrat zasučemo in spustimo. Vedro se vrti v
prostoru in po kratkem času se začne vrteti voda v njem. Na robovih se voda,
ki miruje glede na vedro in se vrti v prostoru, dvigne. To naj bi kazalo, da je
pomemben le pospešek glede na absolutni prostor. Če bi vedro ostalo pri miru,
pa bi oddaljene zvezde krožile okoli vedra, bi ostala po Newtonovem mnenju
gladina vode v vedru vodoravna .
Avstrijsk i fizik in filozof Ernst Mach, ki je bil rojen pred stopetdesetimi
leti, je leta 1883 v knjigi Mehanika v svojem razvoju (Die Mechanik in ihrer
Entwickelung) ostro nasprotoval Newtonu. Kritiziral je to, kako je Newton vpe-
ljal maso in absolutni čas in absolutni prostor. Za slednja je menil, da sta "čisto
miselni zadevi, čisti duševni tvorbi, ki ju ne moremo uresničiti, da bi prišli do
izkušenj." "Vse fizikalne ugotovitve so relativne . Zato tudi vse geometrijske
ugotovitve veljajo le relativno glede na mero. Pojem merjenja je pojem odnosa,
ki ne vključuje ničesar, česar ne bi vsebovala mera."
Machu je bil pomemben le relativni pospešek glede na oddaljene zvezde. Po
njegovem mnenju maso opazovanega telesa določa medsebojno delovanje zvezd
in tega telesa. Če bi vedro z vodo ostalo pri miru in bi zvezde krožile okoli
njega, bi gladina vode imela obliko rotacijskega paraboloida. To mnenje izraža
Machovo načelo.
Na vprašanje : "Kdo ima prav glede vedra vode in zvezd, Newton ali
Mach?" za zdaj v okviru fizike ni mogoče odgovoriti. Poskusa, pri katerem bi
ostalo vedro pri miru in bi okoli njega krožile oddaljene zvezde, ni mogoče za-
res narediti. Na eni strani lahko vrteče se vedro z vodo uspešno opišemo le s
poskusi in merjenji v laboratoriju, ne da bi se menili za oddaljene zvezde. Na
drugi strani pa uspešna izpopolnjena teorija gravitacije - Einsteinova splošna
teorija relativnosti - vsaj delno gradi na Machovem načelu.
S svojim vztrajanjem zgolj na količinah, ki jih lahko neposredno spravimo
v zvezo s čutnimi zaznavami, je Mach odšel v skrajnost. Naposled je odklonil
misel o tem, da sestavljajo snov atomi in je prišel v nasprotje s pretežno večino
fizikov.
Janez Strnad
21