Re: [問題] 力學第一定律的必要性
※ 引述《condensed (我的冒險生活)》之銘言:
: 我實在看不出過度計較"牛頓是不是為了要定義慣性系"很有意義,
牛頓其實是第一位看出相對性原理的人 相對性原理就隱含在1st Law
然後牛頓再主張凡受力的就不在慣性系裡
: 這就好比問狹義相對論的第二基本假設是否多餘一樣。
: 這裡有些歷史背景的因素,應該被理解。
: 在加利略提出來以前,很多人以為運動中的物體天生就喜歡趨於靜止。
是維持其運動狀態
: 所以加利略提出慣性定律,主要目的是區別於前人的認知。
: 因為在當時,你根本還不知道物體是否有加利略所說的慣性,
: 那你如何拿他來定義所謂的慣性系???
dp/dt = 0 就夠了
: 連依此定義出的這種慣性系的"存在性"都是個問題了。
: 類似地,狹義相對論,第一基本假設,
: 就說明物理定律在任何慣性系形式相同,
: 因此電磁學定律在任何慣性系都相同,
上面這句話有點怪是不是說電磁場在任何慣性系相同=>光在慣性系相同
這講起來有點牛頭不對馬嘴,任何有質量物質的定律PK任何電磁場???
ok應該也是啦
: 電磁波的波速也就是不變量。
: 所以從這個角度,第二基本假設光速恆定就成了第一假設的自然結果。
: 豈不是顯得多餘而廢話嗎?
: 愛因斯坦當然不會這麼傻,沒有察覺到這個邏輯。
: 只是光速恆定在當時還不是普遍被確定的事情,
: 加利略變換與電磁學定律究竟哪一種要修正,大家都還搞不清楚。
: 所以光速恆定這種觀念,在當時是革命性的。
: 現在回頭去看,也許我們可以說狹義相對論只是一種數學變換,沒有什麼物理。
: 反而是應該看物理定律是否滿足相對論性不變。
: 但我認為這是有點偏頗的說法。
: 物理就是在推翻或修正我們過去對世界的認知,
: 在我們更新了這種認識後,我們才有辦法把它當成是一種定義。
: 可是在更新的過程,與過去的認知相比,更符合世界運作的模式,
: 這是為什麼我們把她叫做定律的理由。
: 在牛頓第一定律前,連慣性系存在與否都是個問題了。
: 所以,的確有被特別強調的必要理由,而不只是為了去定義而已。
: 我覺得弄清楚這個歷史背景即可,
: 只要牛頓書上沒說過,那其他的就沒必要過度猜測或計較,
: 他到底是不是真的為了定義慣性系了。
: 因為就數理上,我也不覺得定義慣性系只能有這麼一種方式。
: 從牛頓的絕對時空觀點,這種慣性系的存在性可能是直接被默認在他的體系裡的。
: 如果第一定律真的只是為了做定義,直接定義好就好了不是嗎?
: 大可以直接把F=ma當作第一定律,而不必特地再寫一條。
看了落落長的文,我終於知道關鍵在哪裡
就是慣性系的定義由Galilei基底變成Lorentz基底
但是無論在Galilei基底或Lorentz基底光速恆定
: ※ 引述《qna (freely falling)》之銘言:
: : 我是覺得
: : 如果只是在牛頓力學結構裡 意義確實不大
: : 解釋成適用的座標 其實有點循環論證的味道
: : 可是把物理發展歷史的觀點帶入 會比較明顯
: : 第一定律重點是"沒有力的時候" --- 靜者恆靜 動者恆動
: : 這要是個先驗事實 當時伽利略其實不知道力如何影響運動
: : 但知道不受力時是如何
: : 也就是說不管第二定律如何描述 他要包含慣性定律
: : 第二定律要處理"力如何影響運動"
: : 牛頓的貢獻F=ma 今天如果牛頓寫出F=ma^2 他也要包含"靜者恆靜 動者恆動"
: : 如果和相對論做個比較 : F=ma在相對論裡做了細微的修正
: : 但..慣性定律一樣依舊成立...是不會被更動的 乃至於在廣義相對論中依然
: : 也就是似乎 這是個更"基本"的事實
: : 做個粗糙比喻 第一定律之於第二定律 就像 等價原理之於愛因斯坦方程
: : 有點像引言和本文
: : 引言的地位是必須是直觀 顯然的經驗事實
: : 本文的主結構就會含有比較多的假設成分
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睡前的思緒混亂,無異是一種毒藥
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 118.232.109.143
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