Законы и определения

[livelogic]

При обсуждении моей заметки Первый догмат Ньютона дискуссия неизбежно зацепила «второй закон» (при участии mns2012) и там я высказал мысль, что это не «закон». К счастью, меня не объявили сразу еретиком, а попросили определений.

Говорят, хороший вопрос содержит в себе половину ответа, и этот вопрос я должен признать очень хорошим - он не убивает дискуссию вспышкой взаимных обвиненений в незнании «матчасти» а, наоборот, направляет ее в конструктивное русло.

Должен сразу сказать, что точного, емкого и красивого ответа у меня нет, но я попробую пояснить, что имеется ввиду.

Есть такое понятие, как Основные единицы СИ, к основным единицам относятся:  метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела.

Кроме того, есть производные единицы, такие, как скорость и сила.

Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций - умножения и деления:

скорость <<= путь / время

И специально использовал конструкцию `<<=` для обозначения того, что перед нами именно определение, угловые скобки указывают на то, что именно определяется.

Чем определение отличается от закона? Определение невозможно опровергнуть. В любом случае скорость будет равна отношению пути ко времени.

Ситуация со «вторым законом» именно такова - это определение. Сила есть производная величина, имеющая размерность кг*м/с/c, и определяется она так:

F <<=  m * a = m * dv / dt =  dp / dt

Иными словами это масса, умноженная на ускорение, или же скорость изменения импульса. И понятие «сила» тут вообще исчезает за ненадобностью, превращаясь в ненужный синоним для  «скорости изменения импульса»:

vp <<= dp / dt = m * dv / dt = m * a

Можно ли превратить ненужное определение силы в закон? Да, дорожная карта включает в себя два шага:

1. Понятие «сила» должно быть занесено в перечень Основных единиц СИ
2. Перед формулировкой «второго закона» должен  быть определен независимый от ускорения и массы способ измерения силы

При соблюдении этих условий понятие «сила» станет независимым, «закон» станет настоящим законом, и его можно будет потенциально опровергнуть.