يبقى الجسم الساكن ساكنا ما لم تؤثر فيه قوة خارجية، ويبقى الجسم المتحرك متحركا بالسرعة نفسها وبالاتجاه نفسه، ما لم تؤثّر فيه قوة خارجية.

لكن ما المقصود فعليًّا بمصطلحي «السكون» و«الحركة» في هذا السياق؟ الإجابة المباشرة هي «الحركة النسبية»: بمعنى أن الجسيم «أ» يكون في حالة سكون «بالنسبة إلى الجسيم «ب»» إذا كانت المسافة بين الجسيمين «أ» و«ب» ثابتة. وسوف نفصل هذه المعلومة ونوضح أوجه الاستفادة منها؛ إذا كان هناك جسم ممتد، مثل الأرض، فإن الحركات النسبية إلى ذلك الجسم تعطي وصفًا مفصلًا لحركة أحد الجسيمات. يمكننا القول مثلا عن أحد الجسيمات إنه يوجد على ارتفاع 3100 متر من سطح الأرض، ويقع عند دائرة عرض 34.522 درجة شمالا وخط طول 118.2437 درجة غربا، وإذا عرفنا مدى السرعة التي تتغيَّر بها تلك الأرقام، فإننا سنعرف السرعة التي يتحرك بها الجسيم بالنسبة إلى الأرض في اتجاه الشمال / الجنوب والغرب / الشرق، والأعلى / الأسفل. بهذه الطريقة، تحدد الأرض «إطارًا مرجعيًّا ماديا» يمكن استخدامه ليكون مقياسًا للحركة. على الرغم من ذلك، فالحركة النسبية – حتى الحركة النسبية إلى إطار مرجعي مادي – لا يمكن أن تكون هي ما يُقصد بـ «الحركة» في قانون نيوتن الأول. فربما يكون الجسم «أ» متحركا بالنسبة إلى الجسم «ب»، لكنه ساكن بالنسبة إلى الجسم «ج»؛ ومن ثمَّ فَإِنَّ تحديد ما إذا كان الجسم في حالة سكون نسبي أم في حالة حركة نسبية؛ لا لكل يجري جسم على حدة. لكن القانون الأول يتحدث عن الحركة فحسب، لا يتحدث عن «الحركة بالنسبة إلى هذا الجسم أو ذاك». (أطلق نيوتن نفسه على هذه الحالة «الحركة المطلقة» أو «الحركة الحقيقية»). وبالمثل، ينصُّ قانون نيوتن الثاني على أن تسارع الجسم يتناسب مع القوة المؤثرة فيه، والتسارع – معدل التغير في السرعة المتجهة – هو أيضًا مطلق، لكن القانون لا يذكر شيئًا عن أي جسم آخر يتناسب معه.

(تذكرة سريعة: «السرعة المتجهة» هي السرعة زائد الاتجاه. إذا كنت تقود سيارة بسرعة 30 ميلا في الثانية، وانعطفت جهة اليسار من دون إبطاء السرعة، فهذا معناه أنَّ سرعتك المتجهة قد تغيَّرت وإن لم تتغير السرعة نفسها.)

يمكننا النظر إلى المسألة بطريقة أخرى، وذلك بالتساؤل عما إذا كانت قوانين نيوتن تنطبق على مقاييس أنواع الحركة في الإطار المرجعي المادي المتمثل في الأرض أم لا. وهذا سؤال تجريبي إجابته تجريبية وهي: كلا إلى حدٍّ كبير. لا تنطبق هذه القوانين في بعض الظروف لأن الأرض نفسها غير ساكنة؛ فهي تدور وتتعرض للزلازل وغيرها من الظواهر في بعض الأحيان لكن حتى عند الحديث عن الأرض بصفتها جسمًا متحركا، لا يمكننا استخدام الأرض نفسها لتكون الجسم الذي تتحدد الحركة بالنسبة إليه. ما الذي يمكن أن نستخدمه إذن؟ كثيرًا ما كان علماء الفلك يشيرون إلى «النجوم الثابتة»؛ فالنجوم تتحرك عبر سماء الليل بمرور الوقت، لكن الأرض هي ما يدور في حقيقة الأمر على خلفية ثابتة من النجوم. والحق أنَّ استخدام النجوم باعتبارها إطارا مرجعيًّا ماديًا أفضل كثيرًا من استخدام الأرض. على الرغم من ذلك، فهو لا يزال حلا غير مثالي لسبب مماثل؛ وهو أن النجوم ليست ثابتة في نهاية المطاف (وكان نيوتن ومعاصروه يعرفون ذلك). تتحرك النجوم فيما بينها، وهي تدور جميعًا حول مركز المجرة، والمجرة نفسها تميل نحو جارتها.

ما من حل بسيط لهذه المشكلة. إذا كنا نريد إطارًا مرجعيًّا ماديا يكفي لتحديد أنواع الحركة طبقًا لقوانين نيوتن، فلا بد من تحديده من منظور الأجسام التي لا تتحرك فيما بينها إطلاقًا؛ ربما ينبغي أن نسميه حينئذ «إطار السكون». غير أنه لا وجود لمثل هذه الأجسام.

نيوتن نفسه كان يعتقد – ويُحاج بقوة – أن الطريقة الوحيدة لتعريف «الحركة» على النحو الملائم هي إدخال شيء آخر إلى صورتنا عن العالم؛ شيء إضافي إلى كل المادة المتحركة، شيء سيبقى وإن تلاشت المادة وأسماه: «المكان المطلق». كان مفهوم نيوتن للمكان المطلق لاهوتيا إلى حدٍّ كبير، حتى إنه أشار إليه بأنه «مركز الإحساس لدى الإله»، الحجة العلمية لهذا المفهوم هي: إنه الشيء الذي يحدد إطار السكون، وهو المعيار المرجعي غير المتغير الذي يمكن تحديد أنواع الحركة بناءً عليه.

يطلق الفلاسفة على فكرة اعتبار المكان شيئًا منفصلا عن المادة نظرية الجوهرية، وهي تتناقض مع نظرية «العلائقية» التي ترى أن كلَّ ما يوجد في الكون هو المادة. يعتقد مؤيدو نظرية الجوهرية أن المكان عبارة عن جوهر، وهو في حد ذاته أسمى من المكونات المادية في العالم؛ أما أنصار مبدأ العلائقية، فيرون أنَّ «المكان» ليس سوى وسيلة للتحدث عن العلاقات القائمة بين الأجسام. قد يبدو هذا الجدال من نوع الجدالات الباطنية الغامضة أو حتى الدلالية، لكنَّ حجج نيوتن تبين أهميته للفيزياء؛ ذلك أنه إذا كان كلُّ ما هو موجود عبارة عن مادة، فيبدو أنه لا توجد أي طريقة لتحديد إطار السكون الذي نحتاجه للفيزياء.

يختلف الفلاسفة مع بعضهم البعض (يا للصدمة!) بشأن ما إذا كان المكان المطلق ضروريا؛ لكي تصبح فكرة وجود إطار سكون مرجعي منطقية أم لا، لكن طبيعة إطار السكون ليست هي ما يهمنا حقًا في هذا النقاش، وإنما حقيقة أن الفيزياء تبدو بحاجة إلى ذلك الإطار، وحقيقة أنه يوفّر «مرجعًا» تتطور الفيزياء على خلفيته. فليس للإطار في حد ذاته دور في ديناميكيات الفيزياء – إنه موجود فحسب – لكنه يوفّر معايير القياس التي يمكن أن تعرف ديناميكيات الأجسام المادية، التي تخضع لقوانين الفيزياء الموجودة في الصدارة. من منظور فلسفي بحت، لم يكن من الضروري للفيزياء أن تكون على هذا النحو؛ فيمكننا أن نتخيَّل الفيزياء وقد صيغَت بالكامل وفقًا للمسافات النسبية وتغيراتها؛ الواقع أنَّ مثل هذه الفيزياء قد وجدت بالفعل، لكنَّ المرجع يبدو ضروريًا لوصف الفيزياء الفعلية للأنظمة – التي تمنَّى نيوتن أن يدرسها – وصفًا صحيحًا.