Masa dan ruang mutlak

Dua buah jasad yang mengorbit di sekitar sebuah baripusat. Anggaplah jasad-jasad itu diikat bersama oleh seutas tali (daripada graviti yang diabaikan dalam contoh ini), tali itu menegang jika jasad-jasad itu berputar secara relatif dengan ruang mutlak (menurut Newton), ataupun kerana ia berputar secara relatif dengan Alam Semesta itu sendiri (menurut Mach), ataupun kerana ia berputar secara relatif dengan suatu rangka rujukan inersia menurut gagasan moden.

Mula-mula diperkenalkan oleh Sir Isaac Newton dalam Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, konsep-konsep masa dan ruang mutlak menyediakan asas teori yang memudahkan ilmu mekanik Newton. Menurut Newton, masa dan ruang mutlak masing-masing merupakan aspek-aspek realiti objektif yang berasingan:

Masa yang mutlak, benar dan matematik, dengan sendirinya dan daripada sifat tersendirinya mengalir dengan sekata tanpa mengambil kira sebarang yang luaran, malah juga bergelar jangka masa: masa yang relatif, tampak and umum, adalah suatu sukatan jangka masa yang munasabah dan bersifat luaran (sama ada yang jitu mahupun tidak setara) secara gerakan yang lebih umum digunakan daripada masa benar...

Menurut Newton, masa mutlak wujud secara berasingan daripada sebarang pencerap serta maju pada kadar yang konsisten di seluruh alam semesta. Tidak seperti masa relatif, Newton percaya bahawa masa mutlak itu mustahil dicerap dan hanya boleh difahami secara matematik. Menurut Newton, manusia hanya mampu mencerap masa nisbi, iaitu sukatan bagi pergerakan objek-objek tampak (seperti bulan atau matahari). Daripada pergerakan itu, kita menyimpulkan peredaran masa.

Memetik Newton semula:

Ruang mutlak secara semula jadinya tanpa mengambil kira sebarang yang luaran, kekal sentiasa serupa dan tidak boleh alih. Ruang relatif merupakan suatu dimensi yang boleh alih atau sukatan bagi ruang-ruang mutlak; yang ditentukan oleh panca indera kita mengikut kedudukannya dengan jasad-jasad: malah dianggap ramai sebagai ruang yang tidak boleh alih... Gerakan mutlak adalah alihan sesebuah jasad dari satu tempat mutlak ke satu tempat mutlak yang lain: dan gerakan relatif pula, alihan dari satu tempat relatif ke satu tempat relatif yang lain

Tanggapan-tanggapan ini membayangkan bahawa ruang dan masa mutlak tidak bersandarkan peristiwa-peristiwa fizik, sebaliknya merupakan latar belakang di mana berlakunya fenomena-fenomena fizik. Justeru, setiap objek memiliki keadaan gerakan yang relatif dengan ruang mutlak, maka sesebuah objek mestilah dalam keadaan pegun mutlak, atau bergerak pada suatu kelajuan mutlak. Untuk menyokong pandangan beliau, Newton menyatakan beberapa contoh empirik: menurut Newton, sesebuah sfera yang berputar sendirian boleh disimpulkan sebagai berputar di kitar paksinya secara relatif dengan ruang mutlak dengan memerhatikan khatulistiwanya membonjol, sementara sepasang sfera berdua-duaan yang diikat dengan tali boleh disimpukan sebagai sedang berputar mutlak di kitar pusat gravitinya (baripusat) dengan memerhatikan ketegangan tali.

Masa dan ruang mutlak masih digunakan dalam mekanik klasik, tetapi rumusan-rumusan baru oleh mereka seperti Walter Noll dan Clifford Truesdell telah menjangkaui algebra linear modulus anjal untuk menggunakan topologi dan analisis fungsian untuk teori lapangan tak linear.

Lihat juga

• Putaran mutlak
• Apeiron (kosmologi)
• Ruang bebas
• Rangka inersia
• Eter bercahaya
• Prinsip Mach
• Falsafah ruang dan masa