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うし顿第いち运动定律ていりつ

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重定しげさだこううし顿第いち定律ていりつ
ざいきょちょ自然しぜん哲學てつがくてき數學すうがく原理げんり》1687ねん版本はんぽんうら,以ひしげちょうあやせんうつしてきうしひたぶるだいいち運動うんどう定律ていりつうしひたぶるだい運動うんどう定律ていりつ

うし顿第いち定律ていりつ[1]Newton's first law of motion台湾たいわんうしひたぶるだいいち運動うんどう定律ていりつまたたたえ惯性定律ていりつ”(law of inertia[1]。该定律ていりつ表明ひょうめいかりわかほどこせ於某物體ぶったいてき外力がいりょくためれいのり物體ぶったいてき運動うんどう速度そくど不變ふへん[2]根據こんきょ定律ていりつ假設かせつぼつゆうにんなん外力がいりょくほどこせあるところほどこせてき外力がいりょく为零,のり运动ちゅう物体ぶったい保持ほじ匀速ちょく线运动じょう态,静止せいし物体ぶったい保持ほじ静止せいしじょう态。物體ぶったいしょてい現出げんしゅつてき維持いじ運動うんどう狀態じょうたい不變ふへんてき性質せいしつしょうため慣性かんせい」。うし顿第いち定律ていりつまたしょうため「惯性定律ていりつ」,ただ成立せいりつ慣性かんせい參考さんこうけいまたたたえためうしひたぶる參考さんこうけい」。[3]

1687ねん英國えいこく物理ぶつり泰斗たいともぐさ萨克·うしざいきょちょ自然しぜん哲學てつがくてき數學すうがく原理げんりうら提出ていしゅつりょううしひたぶる運動うんどう定律ていりつ,其中有ちゅううさんじょう定律ていりつ分別ふんべつためうしひたぶるだいいち運動うんどう定律ていりつうしひたぶるだい運動うんどう定律ていりつあずかうしひたぶるだいさん運動うんどう定律ていりつ[4]

ざい歷史れきしじょうだい一定律是經典物理最早的基石之一,ざい所有しょゆう現代げんだい物理ぶつりがくうら,它是不可ふかあるかけてき基礎きそ內容。しか而,很多教科書きょうかしょぼつのうあい乎邏輯地明確めいかくひょうじゅつ定律ていりつ物理ぶつり學者がくしゃやく翰·みずかくとうえいJohn Rigdenみとめため定律ていりつ「邏輯惡夢あくむ」,ただし也稱ほまれ定律ていりつなん形容けいようてきおくみょう[5][註 1][註 2]

がいじゅつ

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うし顿第いち定律ていりつ表明ひょうめいかりわかほどこせ於某物體ぶったいてき外力がいりょくためれいのり物體ぶったいてき運動うんどう速度そくど不變ふへん。以方程式ほうていしきひょうたち[2]

其中, だい 外力がいりょく 速度そくど 時間じかん

したがえだい一定律可以得到下面推论:

  • 靜止せいしてき物體ぶったいかい保持ほじ靜止せいし狀態じょうたいじょゆう外力がいりょくほどこせ於這物體ぶったい
  • 運動うんどうちゅうてき物體ぶったいかい改變かいへん運動うんどう速度そくどじょゆう外力がいりょくほどこせ於這物體ぶったい注意ちゅういいた速度そくどむこうりょう物體ぶったい運動うんどう速度そくどてき大小だいしょうあずか方向ほうこうかい改變かいへん

根據こんきょだいいち定律ていりつしたがえ測量そくりょう物體ぶったいてき運動うんどう速度そくど改變かいへん判斷はんだんいやゆう外力がいりょく作用さよう於物たいただしだい一定律並未給出這外力的大小,也沒有給ゆうきゅう這外りょくてきらいげん,它只はた物體ぶったい運動うんどう速度そくどてき改變かいへんいんため外力がいりょくてきほどこせ於物たい[8]したがえいち角度かくどらいただゆういんため外力がいりょくてきほどこせ物體ぶったいざいかい改變かいへん物體ぶったいてき運動うんどういやのり物體ぶったいてき運動會うんどうかい永遠えいえん保持ほじ不變ふへん,這意あじちょ物體ぶったいようゆうぼうしゅものぐさ改變かいへん運動うんどう狀態じょうたいてき性質せいしつしょうため物體ぶったいてき慣性かんせい[9]

うしひたぶるけい

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だいいち定律ていりつ物理ぶつり定律ていりついん具有ぐゆうあかしにせせいそく實驗じっけん以核たいだいいち定律ていりつ正確せいかくざい做這實驗じっけん必須ひっす測量そくりょう物體ぶったいてき運動うんどう速度そくどただし這涉及到參考さんこうけいてき設定せっていよし此,以更詳細しょうさいはただいいち定律ていりつ表明ひょうめいため[10]

採用さいようぼうたね參考さんこうけいらい測量そくりょうかりわかほどこせいち物體ぶったいてき外力がいりょくためれいのり物體ぶったいてき運動うんどう速度そくど不變ふへん

儘管ざい自然しぜん哲學てつがくてき數學すうがく原理げんりうらぼつ有明ありあけかくゆびあかりおう該怎さまかいしゃく作用さようりょくしたがえだい一定律的內容可以推論,うしひたすらみとめためれい作用さようりょくあんれい以很容易よういべんみとめ出來でき。這案れいのう夠對於慣せい參考さんこうけいきゅう定義ていぎかりわかしたがえいち參考さんこうけい觀測かんそく受力てき物體ぶったいてき運動うんどう速度そくど不變ふへんのり參考さんこうけい慣性かんせい參考さんこうけいざい宇宙うちゅうちゅう存在そんざいちょ無數むすう可能かのうてき參考さんこうけいざい這些參考さんこうけいちゅう滿足まんぞくだい一定律的參考系稱為「慣性かんせい參考さんこうけい」,而其它不滿足まんぞくだい一定律的參考系稱為「慣性かんせい參考さんこうけい」。よし此,だい一定律可以被視為慣性參考系的定義。したがえ實驗じっけん觀察かんさつ物體ぶったいてき運動うんどう行為こうい,就可以辨べつ哪個慣性かんせい參考さんこうけい,哪個慣性かんせい參考さんこうけい[11]いたりいまためやめ地球ちきゅう表面ひょうめん固定こてい地點ちてんてき實驗じっけんしつしょ完成かんせいてき眾多せき經典きょうてん力學りきがくてき實驗じっけん建議けんぎ,這些實驗じっけんしつ適合てきごう實現じつげん慣性かんせい參考さんこうけいたい於那些不あいてきてき實驗じっけんのり必須ひっす設計せっけいあずか建造けんぞうさらため精緻せいちてき實驗じっけんしつ[10]

ざい實驗じっけんかくたいだいいち定律ていりつかえ必須ひっす測量そくりょういやゆう外力がいりょくほどこせ於物たい,這意あじちょ必須ひっすたい於力きゅう嚴格げんかく定義ていぎうしひたぶるざい自然しぜん哲學てつがくてき數學すうがく原理げんりうら提出ていしゅつだいいち定律ていりつまたれつ舉了三個描述外力與物體運動狀態之間的關係的案例,它們分別ふんべつため空氣くうき阻力あずか重力じゅうりょくてきほどこせ拋體空氣くうき阻力あずか黏力てきほどこせ於陀にしくだりぼしあずか彗星すいせいてき移動いどう自由じゆう空間くうかんうしひたすらかえきゅうりょうさんしゅ外力がいりょく分別ふんべつため衝擊しょうげきりょく壓力あつりょくあずかはなれ心力しんりょくただしなみぼつゆうたい於力きゅう嚴格げんかく定義ていぎ[4][註 3]

かかかけ於兩じょう特定とくていだん簧的いち物體ぶったいせいこうのう夠將這兩じょう特定とくていだん延伸えんしん特定とくてい距離きょりのり物體ぶったいてき重量じゅうりょうとう兩個りゃんこ標準ひょうじゅん單位たんいりょく[14]

使用しよう操作そうさ定義ていぎてき方法ほうほう以對於力きゅう嚴格げんかく定義ていぎれい如,兩個りゃんこ同樣どうようてきだん簧,かりわか壓縮あっしゅく同樣どうようてき距離きょりのり各自かくじさんせいてき彈力だんりょく」(一種いっしゅ物理ぶつり現象げんしょう必定ひつじょう相等そうとうはた兩個りゃんこだんなみれんのり以產せいりょうばいてき彈力だんりょくしょう一物體的兩邊分別連接這兩個彈簧的末端,使つかい彈力だんりょくてき作用さよう方向ほうこう相反あいはんのり作用さよう物體ぶったいてききよしりょくためれいためりょうたい於彈りょくきゅう定量ていりょう描述,設定せってい標準ひょうじゅん單位たんいりょくためぼう特定とくていだん壓縮あっしゅく特定とくてい距離きょり所產しょさんせいてき彈力だんりょく任意にんい數量すうりょうてき標準ひょうじゅん單位たんいりょく以用いくだん簧所組成そせいてき系統けいとうらい實現じつげんたま系統けいとう以用らい測量そくりょう實驗じっけんたい於任意力いりょく比較ひかくきゅう它的測量そくりょう值。[11][15]

もと尔霍おっとけい

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另外かえゆう一種常見的繪景是由斯塔おっと·もと尔霍おっとさいさききゅう後來こうらいまた獲得かくとくおん斯特·うみいんざとまれ·赫茲ひとし人的じんてき支持しじ。按照這種けいだい一定律被視為第二定律的零外力特別案例,[註 4]而第二定律則被視為力的定義,そくしょうりょく定義ていぎため質量しつりょうあずか加速度かそくどてきじょうせき[註 5]這樣,就不必涉及引入力にゅうりょくてき概念がいねん這棘しゅてき任務にんむかりわか採用さいよう這種けいのりだい二定律不再擁有任何物理內涵,[6]而牛ひたぶるなみぼつゆう發現はつげんりょく質量しつりょうあずか加速度かそくどてきじょうせきいんため這只いち定義ていぎうしひたぶる發現はつげんてき物理ぶつり定律ていりつ比較ひかく容易よういようりょくてき概念がいねんらいひょうたち[11]

這種けいかいしるべ致的はてせい經典きょうてんりょく學會がっかい變成へんせいいちしゅ公理こうり理論りろん所有しょゆう結論けつろんげん於這定義ていぎ,而不げん於更ため物理ぶつり學者がくしゃあお睞的したがえ實驗じっけんそうゆいてき自然しぜん定律ていりつ」。かりわかようしょう實際じっさい物理ぶつり引入這公理化りか理論りろんのり必須ひっすけんためしたい於力てき定義ていぎしょ導出どうしゅつてき結果けっか符合ふごう實際じっさい物理ぶつりただゆう符合ふごう實際じっさい物理ぶつりざい採納さいのうかわはなしせつしたがえたい於力てき定義ていぎしょ演繹えんえきてき規則きそく,其結果けっか必須ひっす符合ふごう實驗じっけんてきけんこころみいやのり不能ふのう採納さいのう[11]

ただゆうしたがえぼうたね特定とくていてき參考さんこうけい觀測かんそくさい以將うしひたぶる定律ていりつあずか實際じっさい物理ぶつりせっ軌,這種特定とくていてき參考さんこうけい就是慣性かんせい參考さんこうけい通過つうか實驗じっけん以找到無限むげん數量すうりょうてき這種慣性かんせい參考さんこうけいしたがえにんなん其它しゅ參考さんこうけい觀測かんそく無法むほう達成たっせいせっ軌的目標もくひょうさら具體ぐたい而言,ただゆうしたがえ慣性かんせい參考さんこうけいざい觀測かんそくいた受力物体ぶったいてき運動うんどう速度そくど不變ふへん[11]

あいいん斯坦けい

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おもねしかはくとく·あいいん斯坦てきとうこう原理げんり指出さしでたいいちしょ引力いんりょくじょうてき觀察かんさつしゃてい靜止せいし狀態じょうたいあずか一位不處於引力場的觀察者呈加速度運動狀態而言,かりわか這兩觀察かんさつしゃかん受到てきりょく相等そうとうのり們會無法むほうぶんべん到底とうてい感受かんじゅいたてき引力いんりょくかえいん加速度かそくど而產せいてき慣性かんせいりょく注意ちゅういいた慣性かんせいりょくてき方向ほうこうあずか加速度かそくどてき方向ほうこう相反あいはん慣性かんせいりょく抗拒こうきょ加速度かそくど運動うんどう)。にん何處どこ於引りょくじょうてき自由じゆう落體らくたいかいかん受到引力いんりょくいんため引力いんりょくやめあずか自由じゆう掉落てき加速度かそくど運動うんどうしょ出現しゅつげんてき慣性かんせいりょく相互そうご抵銷,いん此,假設かせつしたがえぼう參考さんこうけいかん察到這自由じゆう落體らくたいてい靜止せいし狀態じょうたいあるある勻速直線ちょくせん運動うんどうのり參考さんこうけい滿足まんぞくだいいち定律ていりつ,這參考さんこうけい慣性かんせい參考さんこうけいよし此可採用さいよういちしゅしんてき觀點かんてんそくあずかしょ於引りょくじょうてき自由じゆう落體らくたいてい靜止せいし狀態じょうたいある勻速直線ちょくせん運動うんどうてき參考さんこうけいため慣性かんせい參考さんこうけい,而第一定律適用於此慣性參考系。一個物體的無重量現象可以用來辨明慣性參考系。[11][17]

歷史れきし

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さと斯多とくみとめためざい宇宙うちゅううら所有しょゆう物體ぶったいゆう其「自然しぜん位置いち」──しょ於完狀態じょうたいてき位置いち物體ぶったいかい固定こてい不動ふどうしょ於其自然しぜん位置いちうつりはなれ自然しぜん位置いちてき物體ぶったいかい傾向けいこう於返かい自然しぜん位置いち。這是いんため物體ぶったい傾向けいこう於完狀態じょうたいてき位置いちよし此,ぞう石頭いしあたま一類的重物體傾向於朝著地面移動,ぞうけむりはい一類的輕物質傾向於朝著包含月亮在內的區域移動。さと斯多とく仔細しさい地區ちくぶんりょうりょうたね運動うんどう,「自然しぜん運動うんどうあずか「暴烈運動うんどう」(violent motion)。じゅう物體ぶったいてき自由じゆう墜落ついらくいちしゅ自然しぜん運動うんどう,而發射はっしゃたいてき運動うんどうそく是非ぜひ自然しぜん運動うんどうところ自然しぜん位置いちてき物體ぶったい傾向けいこう固定こてい不動ふどうただゆうほどこせ「暴烈りょく」(violent),才能さいのうはた物體ぶったいうつりはなれ自然しぜん位置いち所有しょゆう暴烈運動うんどう具有ぐゆう永久えいきゅうせいおそはやかい終止しゅうし結束けっそくためりょう維持いじ暴烈運動うんどう必需ひつじゅ繼續けいぞくほどこせ暴烈りょく於物たい使つかい其移はなれ自然しぜん位置いち[18]しょ自然しぜん位置いちてき任意にんい物體ぶったいざい釋放しゃくほうかい很快たちいた最終さいしゅう速度そくどしかこう維持いじ速度そくどちょくいた移動いどういたり它的自然しぜん位置いち[19]

とぎりゃくようらいけんけん慣性かんせい定律ていりつてき斜面しゃめん實驗じっけん

とぎりゃく·とぎてきそう法大ほうだいあいどうとぎりゃく提出ていしゅつてき慣性かんせい定律ていりつ表明ひょうめいただゆうほどこせ外力がいりょく才能さいのう改變かいへん物體ぶったい速度そくど維持いじ物體ぶったい速度そくど不變ふへん需要じゅようにんなん外力がいりょくためりょうしょうじつてき主張しゅちょう是正ぜせいかくてきとぎりゃく做了いち思想しそう實驗じっけん。如右しょしめせゆずる静止せいしてきえんだましたがえてんAたぎした斜面しゃめんAB,たぎいたさいそこはしえんだままたかいたぎうわ斜面しゃめんBC,假設かせつりょうかたまり斜面しゃめん非常ひじょうてき平滑へいかつ摩擦まさつ係數けいすうためれい,而且空氣くうき阻力,のりえんだまかいたぎいたあずかてんAどう高度こうどてきてんC;たい於斜めんBD、BEあるBF,儘管えんだまてきたぎどう距離きょりかいへんとく越來ごえくえつちょうえんだま同樣どうようかいたぎいたあずかてんAどう高度こうどてき位置いち假設かせつ斜面しゃめん水平面すいへいめんBH,のり該圓だま永遠えいえん不能ふのうたぎいたせんまえてき高度こうどいん此會とまてい勻速直線ちょくせん運動うんどうとぎりゃくそうゆい運動うんどうちゅうてき物體ぶったいかい持續じぞく以勻そく直線ちょくせん運動うんどうかりわか碰到にんなん阻礙。[20]とぎりゃくてき慣性かんせい定律ていりつたい於動力學りきがくてき基礎きそ做出重大じゅうだい貢獻こうけんなみ徹底てってい推翻りょう年來ねんらい學者がくしゃ們研讀的さと斯多とく理論りろんいん此促使じゅう七世紀學者們產生極大的困惑,ただしなみぼつゆうけん構出いちしんてきがえ代理だいりろん,這還ゆうまち後來こうらいうしとみてき貢獻こうけん[21]

勒内·ふえ卡尔ざい1644ねん著作ちょさく哲學てつがく原理げんりえいPrinciple of Philosophyうら提出ていしゅつりょうさんじょう自然しぜん定律ていりつだいいちじょう自然しぜん定律ていりつ表明ひょうめいかりわかしょう其它影響えいきょう納入のうにゅう考量こうりょうのりごと個物こぶつたい永遠えいえんかいしょ同樣どうようてき狀態じょうたいかりわか它是しょ移動いどう狀態じょうたいのり它會永久えいきゅう持續じぞくてき移動いどうだいじょう自然しぜん定律ていりつ表明ひょうめい所有しょゆうただ倚靠內在いん素的すてき運動うんどう直線ちょくせん運動うんどうざい這兩じょう自然しぜん定律ていりつうらふえ卡尔かくきり聲明せいめい動態どうたいあずか靜態せいたい物體ぶったいてきりょうたね基本きほん狀態じょうたいただゆうとううけたまわ受到外在がいざいいんもと作用さよう物體ぶったいてき基本きほん狀態じょうたいざいかいゆうしょ改變かいへんふえ卡尔版本はんぽんてき慣性かんせい定律ていりつたい於現だい動力どうりょく學理がくりろんてき奠基すけえきりょううしひたぶる很早就意識到ふえ卡尔狀態じょうたい概念的がいねんてき基礎きそせい[16][22]

1673ねんかつさと斯蒂やす·めぐみさら發表はっぴょうりょう著作ちょさく擺鐘ろん》。這本うしひたすら非常ひじょう欣賞てき著作ちょさく採用さいようさら明晰めいせきてき邏輯構,じゅうしん導出どうしゅつりょうとぎりゃくてき自由じゆう落體らくたい理論りろんめぐみさら斯對於物體ぶったいてき運動うんどう提出ていしゅつりょうさん假設かせつだい一個假設是惠更斯版本的慣性定律。だいいち假設かせつ表明ひょうめい假設かせつ重力じゅうりょく存在そんざい假設かせつ空氣くうきかい阻礙物體ぶったいてき運動うんどうのり任意にんい物體ぶったいてき運動會うんどうかい持續じぞくてき直線ちょくせん勻速運動うんどう[16][23]

物理ぶつり泰斗たいともぐさ萨克·うし

とぎりゃくてきそうほうしるべ致牛ひたぶるだいいち定律ていりつ诞生──ほどこせ外力がいりょくのりぼつゆう加速度かそくどいん物體ぶったいかい維持いじ速度そくど不變ふへんうしひたぶるはただい一定律的想法歸功於伽利略。だい一定律其實是伽利略所提出的慣性かんせい定律ていりつてきさいつぎ陳述ちんじゅつ[註 6][24]原版げんばんだいいち定律ていりつてき英文えいぶん翻譯ほんやくため[4]

Every body perseveres in its state of rest, or of uniform motion in a right line, unless it is compelled to change that state by forces impressed thereon.

ちゅうぶん翻譯ほんやくため

物體ぶったいかい堅持けんじ靜止せいしある勻速直線ちょくせん運動うんどう狀態じょうたいじょゆう外力がいりょくはさま使改變かいへん狀態じょうたい

うつしだいいち定律ていりつうしひたぶる開始かいし描述他所よそかん察到てき各種かくしゅ物體ぶったいてき自然しぜん運動うんどうぞう飛石とびいし一類いちるいてき發射はっしゃたいかりわか空氣くうきてき阻力抗拒こうきょ重力じゅうりょく吸引きゅういん墜落ついらく,它們かい持續じぞくとま運動うんどうとう陀螺旋轉せんてん陀螺內部てき組成そせい粒子りゅうし,如果ぼつゆう黏合ざい一起かずき,就會沿著旋轉せんてん曲線きょくせんてき切線せっせん以直せん運動うんどう奔離ひらきよし於這些組成そせい粒子りゅうし黏合ざい一起かずきかりわか受到地面じめん摩擦まさつりょくあずか空氣くうき阻力てき損耗そんこう,它們かい永久えいきゅういき共同きょうどうずいちょ陀螺旋轉せんてんぞうくだりぼし彗星すいせい一類いちるいてきほしたい移動いどう於阻りょく較小てき自由じゆう空間くうかんかいさらちょう時期じき維持いじ它們てき運動うんどう軌道きどうざい這裏,うしひたぶるなみぼつゆうひっさげいただい一定律與慣性參考系之間的關係,他所よそせんちゅうてき問題もんだいため什麼いんもざい一般いっぱん觀察かんさつちゅう物體ぶったいてき運動うんどう狀態じょうたいかい改變かいへんみとめため原因げんいんゆう空氣くうき阻力、地面じめん摩擦まさつりょくとうとう作用さよう於物たいかりわか這些りょく存在そんざいのり運動うんどうちゅうてき物體ぶったいかい永遠えいえんとまてき做勻そく直線ちょくせん運動うんどう[4]

乎还ゆうこういく其它自然しぜん哲學てつがくあずか科學かがく分別ふんべつ獨立どくりつそうりょう慣性かんせい定律ていりつ[註 7]

慣性かんせい參考さんこうけい

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とう描述物體ぶったい運動うんどうただゆう相對そうたい特定とくていてき物體ぶったい觀察かんさつしゃあるもの時空じくうすわしるべ才能さいのう確實かくじつ顯示けんじ物理ぶつり行為こうい。這些特定とくていてき標識ひょうしきしょうため參考さんこうけいかりわか選擇せんたくりょう適當てきとうてき參考さんこうけいのり相關そうかんてき運動うんどう定律ていりつ可能かのうかい比較ひかく複雜ふくざつざい慣性かんせい參考さんこうけいちゅう力學りきがく定律ていりつかいてん現出げんしゅつさい簡單かんたんてき形式けいしきしたがえ惯性参考さんこうけい觀察かんさつにんなんてい勻速ちょく线運動的どうてき參考さんこうけい,也都慣性かんせい參考さんこうけいいやのり慣性かんせい參考さんこうけい」。かわはなしせつうしひたぶる定律ていりつ滿足まんぞくとぎりゃく不變ふへんせいそくざい所有しょゆう慣性かんせい參考さんこうけいうらうしひたぶる定律ていりつ保持ほじ不變ふへん[25][26]

うし顿將だい一定律建立在一个所谓的绝对时空,其不赖於外界がいかいにんなん事物じぶつ独自どくじ存在そんざいてき参考さんこうけい[註 8]绝对时空一个地位独特的绝对参考系。ざい绝对时空ちゅう自由じゆう物體ぶったい具有ぐゆう保持ほじばららい運動うんどう狀態じょうたいてき性質せいしつ。這性質せいしつたたえため慣性かんせいよし此,だいいち定律ていりつまたしょうため慣性かんせい定律ていりつ」。ただし以现代物しろもの理学りがくてき观点らい,并不存在そんざい一个地位独特的绝对参考系。

ざいうしひたぶる時期じき固定こていぼしからだえいfixed starどきつねようため參考さんこうけい,這是いんため相對そうたい絕對ぜったい空間くうかん,它們だい靜止せいし不動ふどうざい些相たい固定こていぼしからだてい靜止せいし不動ふどうある勻速直線ちょくせん運動うんどうてき參考さんこうけいちゅううしひたぶる運動うんどう定律ていりつみとめため正確せいかくあやまただし學者がくしゃ現在げんざい知道ともみち固定こていぼしからだなみ固定こてい不動ふどうざい銀河系ぎんがけい內的固定こていぼしからだかいずいちょせいほしけい旋轉せんてん顯示けんじくだり;而那些在銀河系ぎんがけい外的がいてき固定こていぼしからだかい從事じゅうじ它們自己じこてき運動うんどう,這可能かのういんため宇宙うちゅう膨脹ぼうちょうえいexpansion of the universeほんどう速度そくどひとしひとし[27] [註 9]現在げんざい慣性かんせい參考さんこうけいてき概念がいねんさい倚賴絕對ぜったい空間くうかんある固定こていほしたいがえ而代根據こんきょざいぼう參考さんこうけいちゅう物理ぶつり定律ていりつてき簡易かんい性質せいしつ學者がくしゃ以辨識這參考さんこうけいため慣性かんせい參考さんこうけいさらかくきり而言,かりわかきょしつらえりょく存在そんざいのり參考さんこうけい慣性かんせい參考さんこうけいそく慣性かんせい參考さんこうけい[29][註 10]

實際じっさい而言,雖然必要ひつよう條件じょうけん選擇せんたく固定こていほしたいらい近似きんじ慣性かんせい參考さんこうけい造成ぞうせいてき誤差ごさ相當そうとう微小びしょうれい如,地球ちきゅうにょうちょ太陽たいようてき公轉こうてん所產しょさんせいてきはなれ心力しんりょく太陽たいようにょうちょ銀河系ぎんがけい中心ちゅうしんてき公轉こうてん所產しょさんせいてきはなれ心力しんりょくようだいさんせんまんばい所以ゆえんざい研究けんきゅう太陽系たいようけいなかほしたいてき運動うんどう太陽たいよういち良好りょうこうてき慣性かんせい參考さんこうけい[31]

まいり

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あさしょう理工りこう學院がくいん物理ぶつり教授きょうじゅかわら尔特·れつぶんWalter Lewinこうかいうしひたぶるだいいち定律ていりつあずか參考さんこうけい(MIT Course 8.01)[32]

註釋ちゅうしゃく

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  1. ^ 根據こんきょだいいち定律ていりつ假設かせつぼつゆうかん受到にんなん外力がいりょくのり物體ぶったいてき運動うんどう速度そくど不變ふへん。怎樣才能さいのう確定かくてい物體ぶったいぼつゆうかん受到にんなん外力がいりょくたい於这いち问题,にん們通常會じょうかい這樣回答かいとう:「如果いち物體ぶったいてき運動うんどう速度そくど不變ふへんのり物體ぶったいぼつゆうかん受到にんなん外力がいりょく。」,這答あん很明あらわゆう嚴重げんじゅう瑕疵かし[6]
  2. ^ おもねしかはくとく·あいいん斯坦ざい著作ちょさく相對そうたいろんてき意義いぎえいThe Meaning of Relativityうら指出さしで慣性かんせい定律ていりつてきじゃく點在てんざい於涉及到循環じゅんかん論證ろんしょう: 如果一個質點離其它物體足夠遠,のり這質てんてい加速度かそくど運動うんどう;而由於觀測かんそくいた這質てんてい加速度かそくど運動うんどう所以ゆえんじん們才斷定だんてい它離其它物體ぶったいあし夠遠。[7]
  3. ^ うしひたぶるたい於外りょくきゅうてき定義ていぎためほどこせ於任なん物體ぶったいてき作用さようかい改變かいへん物體ぶったいてき狀態じょうたいろんしょ靜止せいし狀態じょうたいあるしょ於勻そく直線ちょくせん運動うんどう狀態じょうたいうしひたぶるはた慣性かんせいりょく定義ていぎため物體ぶったいしょようゆうてき一種いっしゅ抗拒こうきょてき本領ほんりょう,其盡りょう使物體ぶったい保持ほじ現有げんゆうてき狀態じょうたいろん靜止せいし狀態じょうたいある勻速直線ちょくせん運動うんどう狀態じょうたい[12]兩個りゃんこ定義ていぎ共同きょうどう意味いみりょうだい定律ていりつてき內涵。[13]うしひたすらかいぼつゆう注意ちゅういいた重複じゅうふく部分ぶぶん這樣做必定ひつじょうゆうてき原因げんいんため了簡りょうけんかく論述ろんじゅつ本條ほんじょうさがせ討牛とみてき原因げんいん本條ほんじょうゆるがせりゃくなみにょう問題もんだい,另外きゅう嚴格げんかく定義ていぎ
  4. ^ うしひたぶるがくせんうすきおさむとく·柯恩みとめためうしひたぶる所以ゆえん合併がっぺい這兩じょう定律ていりつためいちじょう定律ていりつ主要しゅようてき原因げんいんいちざいうしひたぶる時期じき以及前多まえだ世紀せいきてき學者がくしゃ普遍ふへん主張しゅちょう物體ぶったいてき各種かくしゅ運動うんどう需要じゅよう外力がいりょくてきほどこせためりょう推翻這根深ねぶか蒂固てき錯誤さくご見解けんかい必須ひっす特別とくべつ強調きょうちょうだい一定律所傳達的信息,いん此,うしひたすら願意がんいはただい一定律併入為第二定律的特別案例。[16]
  5. ^ よし物體ぶったいてき加速度かそくどあずか觀測かんそくしゃてき參考さんこうけいゆうせきいん此須找到慣性かんせい參考さんこうけい才能さいのう測量そくりょう正確せいかくてき加速度かそくどいやのりうしひたぶる定律ていりつ無法むほうあずか實際じっさい物理ぶつりしょう符合ふごう
  6. ^ 歷史れきし學者がくしゃなみ發現はつげんうしひたぶる曾經閱讀過どっかとぎりゃくてき著作ちょさくろんりょうたねしん科學かがく及其數學すうがくえんじえいTwo New Sciences》,おう該是したがえ閱讀其它書籍しょせき獲得かくとくいた相關そうかん知識ちしき[16]
  7. ^ 英國えいこく政治せいじ哲學てつがくたく斯·霍布斯ざい著作ちょさく維坦うら這樣陳述ちんじゅつ

    とう物體ぶったい靜止せいし不動ふどうじょゆう甚麼いんも事件じけんはた它攪どう,它會永遠えいえん靜止せいし不動ふどうぼつ有人ゆうじんかい懷疑かいぎ真理しんりただしとう物體ぶったいざい運動うんどうちゅうじょゆう甚麼いんも事件じけんはた停止ていし,它會永遠えいえん運動うんどう。雖然理由りゆうしょうどうぼつゆうにんなん東西とうざい改變かいへん自己じこ),這論てんなみ很容えきゆずるじん信服しんぷく

  8. ^ うしひたぶる這樣うつし:「絕對ぜったい真實しんじつ而數がくてき時間じかんいん其自秉性しつかい穩定持續じぞくりゅう逝,あずか外界がいかいにんなん事物じぶつ無關むせき相對そうたいてきひょうかんてき通常つうじょうてき時間じかんたい絕對ぜったい時間じかんぼうたね合理ごうりてき外界がいかいてきりょう,而這りょう通過つうか運動うんどう方式ほうしきらい進行しんこう,而不通過つうかぞうしょうつきとしとうとう真實しんじつ時間じかん絕對ぜったい空間くうかん,就其本質ほんしつ而言,あずか外界がいかいにんなん事物じぶつ無關むせきなみ永久えいきゅう保持ほじ同樣どうよう而不變動へんどう相對そうたい空間くうかん絕對ぜったい空間くうかんてき可動かどう維度ある可動かどうりょう。」Newton 1846だい77ぺーじ
  9. ^ 仙女せんにょほしけいあずか銀河系ぎんがけいこれあいだただしざい以117 公里くり每秒まいびょうてき速度そくど互相接近せっきんたいかたあずかけいざいじゅうおくいたりいちひゃくおくねん後會こうかい發生はっせいほしけい碰撞[28]
  10. ^ 利用りよううしひたぶるだいさん定律ていりつ以察さとしぼうみちりょくきょしつらえりょく假設かせつ一個物體感受到實在的作用力,のり必定ひつじょうかいゆう一道いちどう對應たいおうてき大小だいしょう相等そうとう方向ほうこう相反あいはんてき反作用はんさようりょくげん於這物體ぶったいなみ且施於另いち物體ぶったい[30]

參考さんこう資料しりょう

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  1. ^ 1.0 1.1 物理ぶつり学名がくめい词审じょう员会.物理ぶつり学名がくめい词 [S/OL].全国ぜんこく科学かがくわざ术名词审じょう员会,公布こうふ. 3はん北京ぺきん科学かがく出版しゅっぱんしゃ, 2019: 20. 科学かがくぶん.
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  3. ^ Santavy, I., Newton's first law, European Journal of Physics, 1986, 7 (2): 132–133, doi:10.1088/0143-0807/7/2/011 
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  5. ^ Pfister, Herbert, Newton's First Law Revisited, Foundations of Physics Letters, 2004, 17 (1): 49–64, doi:10.1023/B:FOPL.0000013003.96640.79, Newton's first law … was historically one of the first cornerstones of classical physics, … Neverthesis, in most mechanics textbooks little care is devoted to a logically clear formulation of Newton's first law. … John S. Rigden calls Newton's first law a “logician's nightmare,” but also expresses the biew that the law is a “wonder beyond description” 
  6. ^ 6.0 6.1 Rigden, John, High thoughts about Newton's First Law, American Journal of Physics, 1998, 55 (4): 297, doi:10.1119/1.15191 
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  12. ^ Newton 1846だい73-74ぺーじ
  13. ^ Hesse 2008だい134-135ぺーじ, it is significant that the law of inertia is already implied in his definitions of inertial force and impressed force.
  14. ^ French 1971だい128-129ぺーじ
  15. ^ Cohen 2011だい30ぺーじ, As the unit of force we choose some elementary, reproducible push or pull. This could, for example, be exerted by a standard spring stretched by a standard amount at a standard temperature.
  16. ^ 16.0 16.1 16.2 16.3 Cohen 2002だい68-70ぺーじ
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  24. ^ Dugas 1988だい200-207ぺーじ
  25. ^ Landau & Lifshitz 1960だい4-6ぺーじ
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  31. ^ Graneau & Graneau 2006だい147ぺーじ
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參考さんこう書籍しょせき

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外部がいぶ連結れんけつ

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