时间和空间是物质固有的一种存在形式 ， 即时间是物质运动的延续性、间断性与顺序性 ， 其主要的特征就是具有一维性 ， 即不可逆性;而空间则是一个物质的广延性与伸张性状态 ， 是一切物质的系统内各个要素之间相互共同存在和相互作用的唯一标志 。
时间、空间与运动之中的物质相互作用且不可分离 。
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时间、空间
在我们现代理论物理的科学上 ， 关于时间和空间的这两大物理学概念分别是来自于伽利略和牛顿这两个伟大的科学家之手 。 当然在此之前 ， 古希腊时期的亚里士多德也曾说过：“物体的自然状态是静止的 ， 并且只存在于受到力或者是冲击作用时才有的运动 。 这样 ， 那些较重的物体会比那些较轻的物体下落的时间要更快 ， 因为较重的物体受到更大的力因而被拉向了地球 。 ”
同样他还说过：“人们的纯粹思维可以找到制约宇宙的定律 ， 而不须用观测去检验这些 。 ”
伽利略这样说道反映出了其并不相信亚里士多德的说法和观点 。 据近代历史的资料记载 ， 伽利略曾在意大利的比萨斜塔上进行过一个著名的实验 ， 即他将两颗不同质量的大小铁球同时从塔上丢下 ， 从而最终得到了一个结果却是这两颗质量不同的大小铁球却同时着地 。 经过这次实验后 ， 伽利略便得出了一个非常著名的结论 ， 那就是他认为不管物质的质量是多少 ， 其自身的速度增加的速率是一样的 。
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比萨斜塔
当然 ， 一个铅球要比起一片羽毛下降的速度更快 ， 那是因为由于空气的环境存在对羽毛的施加了阻力所造成的 。 而在现代时期 ， 一位著名的美国宇航员大卫斯高特曾在月球的表面上 ， 进行过与伽利略类似的一次自由落体实验的活动 ， 他也将不同质量的羽毛和铅球放在月球上进行丢落 ， 结果发现了月球的表面上因为没有空气的环境阻碍 ， 使得这两个不同质量的物质个体竟同时落到了月球的表面上 。
在历史上 ， 伽利略的测量实验曾被牛顿等人当做是一个引力运动定律的基础 。 在当时的《自然哲学的数学原理》文中 ， 牛顿曾以公理的形式向人们提出了物质运动的三大定律 ， 同时他还发现了“万有引力”的定律 ， 即任何两个物质的个体都相互吸引 ， 其引力的大小与每个物质的个体之间的质量都成正比 。
“如果其中的一个物质个体的质量加倍 ， 那么这两个相互吸引的物质个体间的引力也会加倍 。 ”
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万有引力
因而在牛顿的这个定律中 ， 牛顿曾经还说过物质的个体之间相互吸引的距离越远 ， 那么他们之间的相互作用就会越小 。 因此牛顿所提出来的这个定律精确地预言到了我们地球和月球 ， 以及包括太阳系之中所有的其他宇宙天体之间的运行轨道 。
在牛顿的这个“万有引力”的理论框架之中 ， 牛顿则以注释的方式阐明了他本人对时间、空间以及物质运动的主要思想和观点 。
牛顿认为时间是“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着 ， 而且由于其本性在均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着 ， 它又可被称之为‘期间’;而相对的、表观的和通常的时间 ， 就是‘期间’的一种可感觉的、外部的或者精确到、或者是变化着的一个量度 ， 人们通常就用这种量度 ， 比如小时、日、月、年来表示真正意义上的时间 。 ”
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