Человек начал изучать окружающий мир с тех давних пор, когда у него появилось нечто, что мы сейчас называем разумом. Самой древней наукой является математика, так как людям в повседневной жизни часто приходилось что-то считать или измерять длину, площадь и объём. Физика, как наука, появилась гораздо позже, по мере совершенствования различных устройств и механизмов. И если в математике с единицами измерения все ясно и понятно, то в физике дело обстоит совершенно иначе. В геометрии, например, измеряя длину, площадь или объём, мы всегда отталкиваемся от единицы длины. Меняется лишь степень. Если длина измеряется в метрах, то площадь имеет размерность того же самого метра, но в квадрате, а объём имеет размерность метра в кубе. В физике этого единства нет. Огромное количество единиц измерения тех или иных физических величин затрудняют процесс познания и делают невозможным создание единой логической цепочки, объединяющей в одно целое все физические понятия. Возможно ли создать такую логическую цепочку? Попробуем это сделать. Оттолкнёмся от понятия «пространственное измерение». Впервые это понятие ввёл Пифагор. По его мнению, существует всего четыре пространственных измерений: точка, длина, площадь и объём. Однако математика говорит, что пространственных измерений бесконечное множество, ведь решаем же мы уравнения, где неизвестная величина имеет четвёртую, пятую или ещё более высшую степень! Связаны ли они с реальными физическими понятиями также как объём, площадь и длина? Можно ли, отталкиваясь, как в геометрии, от понятия «длина», измерять не только площадь и объём, но и другие физические величины? Несмотря на странность поставленного вопроса, такая возможность существует и именно благодаря ей в конце этой книги будет создана единая система размерностей, объединяющая в единую таблицу все формулы элементарной физики.
Но в начале мы поправим Пифагора. В нашей системе точка не является пространственным измерением, это лишь логическая единица. Поэтому первое пространственное измерение – длина, второе – площадь, третье – объём. Вы уже начинаете догадываться, что будет дальше? Правильно! Дальше мы представим весь физический мир как совокупность бесконечного множества пространственных измерений, в основе которого, как в геометрии, лежит единая единица измерения – единица длины. Для этого нам придется, в первую очередь, разобраться со смыслом физических констант, которых в современной физике огромное количество. Ведь любая константа - это постоянное фиксированное число и если мы выкинем это число из физической формулы, то смысл формулы или закона не изменится, изменится лишь единица измерения полученного результата. В единой теории констант быть не может, ведь всё будет измеряться в единицах длины. На первый взгляд, такое заявление похоже на ненаучную фантастику. Ведь нам придется привязать к единице длины такие понятия, как время, масса и др. Как это можно сделать? Элементарно. Более того, это уже было сделано до нас. Нам лишь осталось обобщить известные результаты. Для этого мы сначала отправимся в 17-й век, в гости к Кеплеру и Ньютону, ведь именно Ньютон ввел в физику первую фзическую константу - гравитационную постоянную.