ДЕКАРТОВА
СИСТЕМА КООРДИНАТ
Идея мира в виде пустого ящика,
воспринимаемая людьми подсознательно, способствовала тому, что пространство
стали ориентировать. Этому способствовали звёзды, Солнце и Луна, а французский
философ Рене Декарт (Кортензий) для точного определения места тела в мировом
плоскопараллельном пространстве предложил прямоугольную систему координат,
которая в принципе представляет собой изображение одного из углов бесконечно
большого пустого прямоугольного ящика. Этот угол называют началом системы
координат, а рёбра этого бесконечно большого ящика называют осями координат.
Проецируя любую точку пространств на стенки
(плоскости) этого ящика, т.е. опуская на них перпендикуляры, а затем,
аналогично проецируя полученные точки на стенках ящика на рёбра, мы получим из
перпендикуляров и отрезков осей параллелепипед, т.е. пустой ящик, но уже
конечной величины. Три числа: длина, ширина и высота этого ящика и есть
координаты точки в данной декартовой системе координат плоскопараллельного пространства. Таким
образом, любая декартова система координат является представителем
плоскопараллельного пространства в нашем сознании, который позволяет пометить
любую точку плоскопараллельного пространства числами-координатами, т.е.
поставить каждой точке в соответствие тройку чисел. Естественно полагать, что таких представителей у
плоскопараллельного пространства бесконечно много, так как начало координат
можно непрерывно связывать с различными точка пространства, т.е. передвигать в
пространстве. Сохраняя координаты в собственной системе отсчёта, точка в
большинстве случаев относительно
других систем координат будет помечаться другими координатами.
Если точка пространства в некоторой системе координат имеет
координаты x,y,z, а начало самой системы координат относительно
другой системы координат имеет координаты a,b,c, то координаты точки
пространства в новой системе координат будут выражаться следующим образом:
X = x + a
Y
= y + b
Z
= z + c
Отметим, однако, что Декарт
не связывал начало координат с телами, а считал, что его можно расположить в
любой точке пространства, поскольку пространство отождествлялось им с материей.
Это у английского физика Ньютона тела стали считаться скоплением материи, а
мировое пространство приобрело самостоятельность как внематериальная субстанция,
как вместилище тел. Поэтому стали считать, что бессмысленно располагать начало
системы координат в точке, в которой нет тела. И такую систему координат,
начало которой связано с телом стали называть системой отсчёта. А так как в
реальном мире тела не только покоятся относительно друг друга, но и двигаются,
то вместе с ними двигаются и системы отсчёта. И если с системами отсчёта отождествлять
пространство, отмеченное ими, то оказывается, что вместе с телами двигаются
пространства, обозначенные этими системами координат и связанными с ними. Числа
a,b,c в формулах преобразования координат при
переходе от одной движущейся системы координат к другой будут тогда переменными. Весь мир в этом случае
предстаёт как движущиеся относительно друг друга плоскопараллельные
пространства, связанные с материальными точками.
Каждый человек в первую очередь
определяет положение других тел относительно себя, т.е. он действует в системе
отсчёта связанной с ним. Перемещаясь, он переносить вместе с собой свою систему
отсчёта и связанное с ней пространство. Мысленно расширяя своё пространство до
бесконечности, человек делает обобщение, что его пространство – это и есть тот
прямоугольный ящик, в котором уместился весь мир.
В тоже время всё пространство
воспринимается человеком незыблемой
проницаемой конструкцией аналогично непроницаемой земной тверди.
(См. далее: Векторные пространства)