[心得] 牛頓第一定律有什麼用？

看板SENIORHIGH作者Philethan (Ethan)時間5年前 (2018/10/31 22:29)推噓10(10推 0噓 1→)

留言11則, 11人參與討論串1/1

大家好，我又來這分享剛寫完的一篇文章了。這大概是從我國中接觸物理到現在，最想處理的一個棘手議題——到底牛頓第一定律有什麼用？有個常見的說法是「這是牛頓第二定律所蘊涵的命題」。而另一個說法是，其實牛頓第一定律主要的內涵在慣性參考系的概念。以第二種說法而言，根據 Stanford Encyclopedia of Philosophy / Space and Time: Inertial Frames，其實牛頓本人寫的《Principia》並沒特別指出慣性參考系這種概念。之所以會有慣性參考系的概念，是因為既然我們知道不受力的物體都會做等速直線運動，那麼究竟是對「誰」做等速直線運動（詳見 19th-Century Analyses of the Law of Inertia）？後來恩斯特·馬赫（Ernst Mach）才指出，其實牛頓的慣性定律，或者說整組牛頓定律其實都是隱晦地（implicitly）相對於無窮遠處固定不動的星體的定律。換言之，所謂的慣性參考系，就是相對於無窮遠處星體做等速運動的所有參考系。話說回來，無論如何，牛頓第一定律——慣性定律——都不會是慣性參考系本身。既然如此，那慣性定律到底是什麼呢？如果只是靜者恆靜，動者恆作等速度直線運動，那這不就是可簡單由第二定律推得的嗎？ Law 1: Every body preserves 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. Law 2: The alteration of motion is ever proportional to the motive forces impressed; and is made in the direction of the right line in which that force is impressed. 我想在此分享我對由 Igal Galili 與 Michael Tseitlin 寫的〈Newton's First Law: Text, Translations, Interpretations and Physics education〉的閱讀心得。簡言之，原始論文的兩位作者經由對牛頓拉丁原稿的研究，發現慣性定律有著兩種互補的形式，分別是延時形式（temporal）與量化形式（quantitative）。前者就是常見教科書的版本，但後者是自從慣性定律被譯成英文版後，就被大家忽視的版本（也就是翻錯了），而且我們只能從量化形式理解作為「努力維持運動狀態」的慣性意義，並進而由此推出第二定律的雛形，作為解釋運動現象的全新觀點。因此，原文作者希望能夠藉此文重振牛頓第一定律在基礎物理課程中的重要性。短網址：https://reurl.cc/NXG4k -- 〈悟理〉物理網誌：https://www.ethanideas.url.tw 〈線上解題專區〉：https://www.ethanideas.url.tw/problem-solving/ 〈普通物理解題範例〉：Halliday 第23章第12題 http://www.ethanideas.url.tw/discussion-topics/ch-23-gauss-law-12/ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 123.192.0.245 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/SENIORHIGH/M.1540996163.A.49C.html

推

ganhua

10/31 23:36, 5年前 , 1^F

10/31 23:36, 1^F

推

ray90514

10/31 23:58, 5年前 , 2^F

10/31 23:58, 2^F

推

StupidLake

11/01 00:02, 5年前 , 3^F

11/01 00:02, 3^F