Первый закон Ньютона и инерциальные системы

Первый закон Ньютона является частью определения и частью эксперимента. Изолированные тела движутся равномерно в инерциальных системах в силу определения инерциальной системы. Напротив, утверждение, что инерциальные системы существуют, является утверждением о физическом мире.

По моему мнению, утверждение в последних строках следует из следующего утверждения.

Всегда можно найти систему координат, в которой изолированные тела движутся равномерно.

Прав ли я, думая, что утверждение следует из приведенного выше утверждения?

Далее, изолированное тело считается свободным от сил. Тело, не изолированное, но испытывающее суммарную нулевую силу, также движется равномерно в инерциальных системах. Я констатирую следующее:

Всегда можно найти систему координат, в которой тела, на которые действует нулевая сила, движутся равномерно.

Хотя я думаю, что это имеет для меня больше смысла, я все же оставляю место для сомнений. Могу ли я ошибаться в приведенном выше утверждении?

Прочтите этот ответ. Вы были бы более чем довольны... physics.stackexchange.com/q/70186
@AbhinavDhawan Там есть отличные ответы. Однако речь там шла об изолированных телах или телах, не взаимодействующих с остальной Вселенной. Здесь я рассматриваю тело, которое взаимодействует с двумя или более телами таким образом, что не создает в нем реального ускорения.
Обсуждение там охватывает оба ваших случая. Второй случай рассматривается в соответствии со Вторым законом в ответе Джоша Физики, если вы установите общую силу равной нулю. Кроме того, ваша формулировка вводит в заблуждение. Он предусматривает только одну систему отсчета, в то время как система отсчета любого изолированного тела инерциальна.
@safesphere «Это обеспечивает только один кадр, в то время как кадр любого изолированного тела является инерционным». Можете ли вы уточнить это?
Вы утверждаете: «Всегда можно найти систему координат...» Эта формулировка подразумевает, что по крайней мере одна такая система (кадр) должна существовать, но не требует и не гарантирует более одной.
@safesphere, есть один вопрос, который я хотел бы задать. Ответ на вопрос может помочь мне пройти. Первый закон Ньютона — это утверждение о существовании инерциальных систем отсчета. Почему мы верим в это утверждение?
Согласно ответу joshphysics по ссылке выше, существование инерциальных систем отсчета является экспериментальным фактом. Я лично предпочитаю рассматривать это с точки зрения симметрии пространства-времени, например, что существование симметрии является экспериментальным фактом, а существование инерциальных систем отсчета является следствием этого факта.
@safesphere Законы Ньютона казались такими простыми, пока я не коснулся «Введения в механику» Клеппнера. Это заставляет меня задавать слишком много вопросов (может быть, и очень глупых). Я бы не хотел вас больше беспокоить, но мне очень любопытно узнать, как это стало экспериментальным фактом. Есть ли какой-нибудь эксперимент, на который вы могли бы мне указать? Или я должен пока просто принять это утверждение за факт и продолжить?
Извините, возможно, @joshphysics может ответить на эксперименты с инерциальными системами отсчета. Я бы добавил, однако, что ньютоновская физика основана на абсолютном пространстве-времени, потому что галилеевское относительное пространство-время несовместимо с электродинамикой. См. это и ссылки там: physics.stackexchange.com/questions/369594/… — Таким образом, ньютоновская физика постулирует абсолютную инерциальную систему отсчета в дополнение к существованию относительной инерциальной системы отсчета, потому что уравнения Максвелла не инвариантны относительно преобразования Галилея.
@ R004 есть две точки зрения: одна состоит в том, что первый закон движения Ньютона является постулатом, утверждающим существование инерциальной системы отсчета (система отсчета, с помощью которой, если мы вычисляем ускорение изолированного тела, оно исчезает), а другая заключается в том, что существование инерциальной системы отсчета есть экспериментально известный факт. Независимо от того, какая точка зрения является подходящей, законы Ньютона представляют собой модель динамического движения материальных частиц, которая хорошо работает на практике. Поскольку эксперимент является истинной проверкой всех знаний, это хорошая модель для изучения движения.

Ответы (2)

Ну, поскольку все относительно другого, не существует никакой стандартной инерциальной системы отсчета. Итак, вы сначала считаете конкретную систему отсчета инерциальной (обычно все рассчитывается относительно земли, даже если она движется по кругу, что означает, что она ускоряется), и вычисляете все остальное относительно нее.

Для вашей первой части примером могут быть две машины, ускоряющиеся в одном направлении, если смотреть с рамы автомобиля, они движутся равномерно или в состоянии покоя, но для постороннего на них действует сила. Итак, вы можете найти систему, в которой тела движутся равномерно относительно одного кадра, но не во всех.

Приведенный выше пример также отвечает на ваш второй вопрос, поскольку чистая сила, действующая на любой автомобиль, если смотреть со стороны, равна нулю, но не для стороннего наблюдателя.

Как это удаленно решает вопрос ОП? Кроме того, ваши утверждения вводят в заблуждение, если не сказать прямо ошибочны. Например, вы не просто считаете фрейм инерционным. Является ли система отсчета инерциальной или нет, является эмпирическим вопросом.

Предмет в покое или в равномерном движении не может быть воспринят без памяти у воспринимающего человека. Даже с памятью концепция объекта в состоянии покоя или равномерного движения во времени (скажем, в течение более чем одного момента, что опять-таки означает время между двумя последовательными миганиями глаз) существует только в уме в течение этого времени. Мир, возникающий вне сознания, обновляется каждое мгновение, как кадры кинофильма, проецируемые на экран. Имейте в виду, что экран — это сознание, родственное ментальному эфиру. Память в уме создает время и «отсутствие движения во времени» в виде покоя или «равномерного движения» во времени. Язык физики игнорирует тот факт, что нет мира вне разума, но этот мир кажется существующим вне разума, КАК ЕСЛИ БЫ он имеет непрерывное существование вне разума. В физике изучается только «КАК ЕСЛИ» вне разума; это модель мира и космоса, возникающая в сознании человека (в том числе и физика). Этот факт приходится констатировать даже с риском исключения этого автора из биржи стека физики.

Состояние мира, воспринимаемого умом, меняется в самое следующее мгновение, но не во всех отношениях, скажем, горы не двигаются, а дыхание всегда движется. Но большая часть того, что появляется в модели мира и космоса, похоже, соответствует законам физики и других естественных наук, сформулированным одаренными людьми. Законы открываются в их сознании. Ньютон и Эйнштейн были двумя такими одаренными людьми.

Три закона движения, сформулированные Ньютоном, выполняются в сегментах (скажем, системе координат, изолированном теле в покое или в равномерном движении, одиночной силе или отсутствии силы, которые представляются в сегментах модели мира и космоса в физике. Физики формулируют законы только для сегментов модели, и это обозначено райдером «остальные вещи остаются прежними» В этом смысле вопрос с ответом, который находится в стадии рассмотрения, в порядке.

Я не нахожу этот ответ убедительным. На самом деле неприятно читать. Откуда берутся эти знания?
@ R004 из своего собственного разума, конечно, согласно ответу.