«Математические начала натуральной философии» составляют основу того, что мы называем классической физикой со всей её огромной объединяющей мощью и её ограниченностью, выявленной лишь через два с половиной века Эйнштейном. Здесь сформулированы основные понятия физики: масса и сила, пространство и время, движение и покой, настолько вошедшие в плоть и кровь каждого из нас, что они кажутся врождёнными.
Ньютон пишет: «Эти понятия общеизвестны, однако необходимо заметить, что они относятся обыкновенно к тому, что постигается нашими чувствами. Отсюда происходят неправильные суждения, для устранения которых необходимо вышеприведённые понятия разделить на абсолютные и относительные, истинные и кажущиеся, математические и обыденные».
Ни один из великих предшественников: ни склонный к рациональному мышлению мастер эксперимента Галилей, ни последний из когорты натурфилософов Декарт, ни другие не понимали опасности, таящейся в нечётком определении основных положений, на которых строится наука.
Галилей, первым пришедший к пониманию относительности движения, не сумел продвинуться дальше. Его остановило отсутствие чёткого определения того, что мы теперь называем системой отсчёта.
Ньютона часто упрекают в том, что он ввёл в науку представление об абсолютном пространстве и абсолютном времени. Основанием для таких упреков стала теория относительности, показавшая, что понятия пространства и времени являются относительными. Но ведь это стало очевидным лишь из опытов, которые подсказал потомкам сам Ньютон. На осуществление этих опытов последователи Ньютона потратили следующие два с половиной столетия.
Только в экстремальных областях, открывшихся в нашем веке, например, при скоростях, близких к скорости света, при плотностях, существующих в ядрах, и элементарных частицах, нейтронных звёздах и чёрных дырах, при температурах, близких к абсолютному нулю, легко обнаруживаются отклонения от законов, установленных Ньютоном.
Ньютон между тем понимал различие между абсолютным и относительным и дал этому отличию исключительно чёткое определение.
Он пишет:
«Абсолютное, истинное, математическое время само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью».
Казалось, почему не сказать проще — абсолютное время течёт равномерно. Но Ньютон хочет подчеркнуть, что это абсолютное время отлично от интуитивно ясного, общепонятного, обыденного представления о времени. Это «математическое» время, необходимое для математического описания природы. Поэтому оно нуждается в тщательном определении, не допускающем двусмысленности.
В отличие от этого: «Относительное, кажущееся или обыденное время есть или точная, или изменчивая, постигаемая чувствами, внешняя, совершаемая при посредстве какого-либо движения мера продолжительности, употребляемая в обыденной жизни вместо истинного математического времени, как-то: час, день, месяц, год».
Очень скрупулёзно и громоздко, чтобы избежать недоразумений, объяснено, как — при помощи движений звёзд или стрелок часов, песка или воды — измерять продолжительность реальных событий.
Всё это сохраняет силу и по сей день повсюду, за исключением окрестностей звёзд или при наблюдении некоторых событий микромира.
Переходя к пространству, Ньютон пишет:
«Абсолютное пространство по самой своей сущности, безотносительно к чему бы то ни было внешнему, остаётся всегда одинаковым и неподвижным.
Место есть часть пространства, занимаемая телом, и по отношению к пространству бывает или абсолютным или относительным».
Только Эйнштейн показал, что абсолютное пространство, по существу, не нужно для построения механики,
а поэтому является излишним в системе исходных постулатов. Но оно служило людям верой и правдой, не только не тормозя, но обеспечивая развитие науки в течение времени, прошедшего от Ньютона до Эйнштейна, от 1687 года — выхода «Начал» до 1905 года — выхода статьи Эйнштейна «Об электродинамике движущихся тел», где впервые изложена теория относительности, где впервые проведён полный анализ роли масштабов, часов и процессов измерения в построении физической теории.
Однако Ньютон был идейно очень близок к Эйнштейну. Он интуитивно чувствовал фундаментальную роль измерений: «Относительные количества не суть те самые количества, коих имена им обычно придаются, а суть лишь результаты измерений сказанных количеств… Геометрия основывается на механической практике и есть не что иное, как та часть общей механики, в которой излагается и доказывается искусство точного измерения».