Fizika kursunun bir bölməsi olan mexanikaya ən fundamental təbiət elmi kimi baxıla bilər. Fizika kursunun öyrənilməsinə də adətən mexanikanın öyrənilməsi ilə başlayırlar. Mexanikanın predmeti cisimlər arasındakı məlum və ya verilmiş qarşılıqlı təzir zamanı onların hərəkət və tarazlıq qanunlarıdır.

“Hərəkət” anlayışının tamamilə aydın olmasına baxmayaraq onu elə ifadə etmək lazımdır ki, əvvəla, mümkün hərəkətlərin müxtəlif parametrlərinin ölçülməsi üsulunu, ikincisi, ölçülmüş bu parametrləri ümumi qəbul edilmiş elmi dildə, yəni riyazi qanunların və düsturların köməyi ilə ifadə etmək imkanı olsun. Hərəkət-cisimlərin zaman keçdikcə fəzada nisbi vəziyyətinin dəyişməsidir kimi təyin edilmə mexanikada kifayət qədər populyar hesab olunur. Bu cür təsdiq etmədə sanki əvvəlcədən anlanılır ki, “zaman” və “fəza” anlayışları tamamilə təbiidirlər və heç bir xüsusi formal təyinə ehtiyacımız yoxdur. Həqiqətdə isə, bu anlayışların özü yalnız maddi predmetlər və onlarla baş verən hadisələr vasitəsi ilə təyin edilə bilər. Deyə bilərik ki, hərəkət baxılan cismin digər cisimlərə nisbətən yerdəyişməsidir. Deməli digər cisim yoxdursa, hərəkət də yoxdur. Beləliklə, fəza maddi obyektlərin vəziyyəti ilə verilir. Zaman isə öz növbəsində hadisələrin ardıcıllığı ilə qavranılır. Əgər heç nə baş vermirsə zaman da axmır.

Belə bir sual verək: müasir təsəvvürlərə görə dünyamızın təkamülünün başlandığı Böyük partlayışdan bir saniyə əvvəl nə olmuşdur? Cavab: əgər bizim kainatın təkamülü haqqında təsəvvürlərimiz doğrudursa, onda bu sualın bir mənası yoxdur, çünki bu buna qədərin özü olmayıb. Bizim üçün heç olmasa hər hansı görmə assosiasiyası ilə təqdim edilən fəzadan fərqli olaraq, zaman- bizim həyat təcrübəmizə əsaslanan daha abstrakt anlayışdır, bir istiqamətlilik kimi fundamental xassəyə malikdir. Səbəb-nəticə əlaqələri anlayışı ona əsaslanır.

Baxmayaraq ki, biz fəza və ya zamanın məntiqi qüsursuz təyin edilməsini ifadə edə bilmirik, hər halda istənilən hadisənin öyrənilməsi və təsviri üçün zəruri olan ən əsas şeyi, onun xassələrinin öyrənilməsi üsullarını və ölçmə nəticələrinin riyazi dildə verilməsi üsullarını göstərə bilərik. Belə bir tərif verək, hər hansı kəmiyyətin ölçülməsi - onu şərti olaraq ölçmənin etalon vahidi kimi qəbul edilmiş bircins kəmiyyətlə müqayisə etməkdir. Etalonun iki cisim arasındakı ən qısa məsafədə neçə dəfə yerləşdiyini ölçərək, biz bu məsafəni, və ya necə deyərlər, uzunluğu müəyyən ədəd şəklində ifadə edirik. Bu ədəd bizi maraqlandıran məsafəni etalon milin seçilməsi ilə təyin edilən “uzunluq vahidlərində” ifadə edəcək. Uzunluq etalonu metr adlanır.

Cisimlər arasındakı fəza intervalının ölçülməsi üsulunu bilərək, fəzanın göstərilən ölçmələrin köməyi ilə tədqiq edilə bilən xassələrinin müzakirəsinə keçək. Bu xassələr ikidir: üçölçülük və evklidlik. Əvvəlcə fəzanın “bizim fəza üçölçülüdür” kimi ifadə edilən xassəsindən başlayaq. Gündəlik həyatımızda biz bu xassəni aşkar və adət etdiyimiz faktlarla əlaqələndiririk. Hər bir predmet (beləliklə, predmetin tutduğu fəza elementi) bu və ya digər dəqiqliklə üç parametrlə xarakterizə oluna bilər: “hündürlük”, “uzunluq” və “en”. Daha dəqiq desək fəzanın üçölçülüyü onunla təyin edilir ki, fəzanın hər hansı A nöqtəsinin digər bir B nöqtəsinə nisbətən vəziyyətini birqiymətli təyin etmək üçün ümumi halda üç fəza intervalı verilməlidir.

Xüsusi halda B nöqtəsi düzbucaqlı koordinat sisteminin başlanğıcı ilə üst-üstə düşdükdə yuxarıda dediyimiz üç fəza intervalı A nöqtəsinin uyğun xA, yA, zA koordinatları ilə üst-üstə düşür.

Indi də fəzanın - həmçinin təcrübi yolla təyin edilən və “bizim fəza evklid fəzasıdır” (yəni, evklid həndəsəsindən bizə məlum olan bütün teoremlər ödənir. Məsələn, Pifaqor teoremi və ya üçbucağın bucaqlarının cəminin 1800 bərabər olması haqqında teorem) təsdiqi formasında ifadə edilən ikinci xassəsi haqqında. Sanki üçölçülük kimi bu xassə də aşkardır və onun təsdiqi üçün heç bir ölçmə lazım deyil. Lakin, daha aşkar qavramaq üçün ikiölçülü fəzanın mümkün həndəsi xassələrinə baxsaq vəziyyət dəyişəcəkdir.

Stolun müstəvi səthində evklid həndəsəsinin bütün teoremləri ödənilir, buna görə də bu cür ikiölçülü fəza, ikiölçülü evklid fəzasıdır. Məsələ ondadır ki, ikiölçülü fəza müstəvi olmayb əyri də ola bilər (məsələn, kürənin səthi). Kürənin səthində evklid həndəsəsinin teoremləri ödənilmir. “Qeyri-evklidliliyin” bu xassəsi birbaşa ölçmələr yolu ilə də müəyyən edilə bilər.

Əgər ikiölçülü fəza əyri (qeyri-evklid) ola bilərsə, onda biz haradan bilirik ki, bizim üçölçülü fəza da belə deyil. Ikiölçülü 18 fəzanın əyriliyini, şarın səthinin əyriliyini, biz üçölçülü fəzada yerləşərək aşkar edirik. Üçölçülü fəzanın bu cür əyriliyi dördölçülü fəzada reallaşa bilər. Üçölçülü fəzada yerləşdiyimizdən biz bunu təsəvvür edə bilmirik. Astronomik tədqiqatlar göstərir ki, tədqiqat üçün mümkün olan məsafələrdə (milyardlarla işıq ili məsafəsində) dünya fəzasında orta hesabla əyrilik yoxdur. Lakin, ulduzların birbaşa yaxınlığında fəzanın lokal kiçik əyilmələri mövcuddur. Beləliklə, klassik mexanika çərçivəsində fəzanı evklid fəzası hesab edəcəyik.

Artıq yuxarıda dediyimiz kimi hərəkət yalnız fəzada deyil, həm də zaman daxilində baş verir. Fəzanın təyin edilməsi nümunəsindən başa düşdük ki, hər hansı ilkin anlayışın xassələrini təsvir etmək üçün, onun qüsursuz, formal təyin edilməsi imkanı deyil, onun hər hansı vahid etalonun köməyi ilə ölçülməsinin mümkünlüyü imkanının göstərilməsi daha vacibdir. Qədim zamanlardan zaman ölçüsü olaraq hər hansı təkrarlanan təbiət hadisəsindən istifadə etmək qəbul edilmişdir. Belə ki, hadisədə dövrlərin sayı, təkrarlanmanın sayı zamanın ölçülməsinin əlverişli və təbii üsuldur. Hazırda fiziklər kifayət qədər daha dəqiq zaman etalonu kimi mikro aləmdə baş verən periodik proseslərdən istifadə etməyi öyrənmişlər. Təcrübələr göstərir ki, fəza və zaman 3 növ simmetriyaya malikdir: Fəza bircins və izotrop, zaman isə bircinsdir. Fizikanın qanunları hər yerdə, sistemin istənilən istiqamətlənməsində və zamanın istənilən anlarında eynidir.