Наш разговор о ньютоновой механике подходит к концу, осталось обсудить уже затрагивавшийся вопрос об абсолютной системе отсчета. Вводя ее, Ньютон, конечно, понимал, что все инерциальные системы равноправны и ни в одной из них нет ничего особенного по сравнению с другой.
Вспомним, что Ньютон исходил из того, что мир создан всемогущим и всезнающим управителем — Богом. При такой точке зрения естественно считать, что существует абсолютная система отсчета, или, как еще говорили, абсолютное пространство. Наверное, все люди XVII в. думали так. Но Ньютон с его поразительной силой мысли и глубиной проникновения в анализируемые вопросы, я думаю, ясно различал множество равноценных инерциальных систем, находящихся в относительном движении, и выделенную божеством абсолютную систему отсчета, а его необычная для физика религиозность объясняется неудовлетворенностью пусть безупречным, но формальным описанием устройства мира в механике, стремлением объяснить, почему мир устроен именно так.
Если принять, что абсолютная система отсчета существует, то возникнет вопрос, как ее разумно выбрать? В нее, конечно, надо помещать эфир, в противном случае (когда пространство — всего лишь пустота), как мы уже говорили, все системы отсчета равноправны. Из законов движения вытекает, что абсолютную систему отсчета надо искать среди инерциальных систем. Выбрать одну из них можно, либо считая, что пространство заполнено эфиром, либо по способу Маха.
Мах рассматривал большие (но не бесконечно большие) удаленные области космического пространства, содержащие достаточное количество разреженного вещества, и предполагал, что плотность вещества во Вселенной быстро уменьшается по мере удаления от наблюдателя. Тогда центр масс Вселенной будет расположен хоть и далеко, но на конечном расстоянии, и можно будет ввести систему отсчета, в которой он покоится. Ее Мах и считал абсолютной. Несомненно, что априори такая точка зрения возможна.
По другому определению, связанному с теорией эфира, абсолютная система отсчета — та, в которой эфир в целом неподвижен (в частности, не совершает колебаний). Такой эфир напоминает обычную сплошную среду, по сравнению с которой он очень разрежен (его плотность столь мала, что ее нельзя измерить). Эта пронизывающая все пространство субстанция в абсолютной системе отсчета совершенно спокойна, никакие ее части не движутся друг относительно друга. Определение абсолютной системы, основанное на теории эфира, просуществовало до конца XIX в. Сам Ньютон не решил задачу об эфире, но ее постановка стала возможной лишь после создания им механики.