物理法則は本当に全て正しいのでしょうか？私は現在高校生でとても物理が大好きなのですが、今更になって物

物理法則は本当に全て正しいのでしょうか？私は現在高校生でとても物理が大好きなのですが、今更になって物理法則のどれもが本当なのかどうか気になってしまいました。そもそも本当に摩擦力というものはあるのか？何故力はベクトルで表されるのか？など、基礎的な事ほど疑問に思ってしまいます…
このような事は全て経験則だと言う方いれば、全ては仮説で実際は違うかもしれないと言う方もいて何が正しいのか分からなくなってきました…
最近科学の雑誌を読んでいても、記事を読む度に「本当に正しいのか？」と思ってしまいます。
物理の法則は本当は間違ってるかもしれないけど、今まで何の支障も無かったから定説として扱われているのでしょうか？
物理学というのは曖昧さの無い絶対的に成り立つ素晴らしい学問だと思っていたのにそうでは無いと知り、とても残念に思ったので質問させていただきました。

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2017/10/28 15:15

物理法則って、要するに「経験則」です。

実際に観測されるものに共通の性質を調べたらそうなっている、それで予測すると、大体当たる。今のところ、それから外れる事象は観測されていない。
そういうものです。

＞このような事は全て経験則だと言う方いれば

そうですよ。

＞全ては仮説で実際は違うかもしれないと言う方もいて

そうですよ。「経験則」を「共通に成立する因果関係」として説明したものが「仮説」ですから。
「正しい」ことは証明できません。ただ、「間違っている」と反証できない限り、「正しそうだ」と判断しているということです。

＞そもそも本当に摩擦力というものはあるのか？

それは「摩擦力」というものを考えると説明しやすいからそうしているのであって、誰も「摩擦力」なんて見たことはありませんよ。「観測」はできますが。

＞何故力はベクトルで表されるのか？

「ベクトル」って、人間が考えやすいように作った「約束事」ですから、現実に「ベクトル」という「実態」が存在するわけではありません。
「熱」「温度」「エネルギー」とか「エントロピー」とかも同じです。人間が「自然」や「この世の出来事」を理解するために考え出した「概念」です。

＞物理の法則は本当は間違ってるかもしれないけど、今まで何の支障も無かったから定説として扱われているのでしょうか？

まあ、そういうことです。それで困らなければ、きちんと事象が説明・予測できれば問題ないでしょう？

＞物理学というのは曖昧さの無い絶対的に成り立つ素晴らしい学問だと思っていたのにそうでは無いと知り、とても残念に思ったので質問させていただきました。

それは違います。「経験則」が「あいまいだ」ということが間違っています。この世で実際に成り立っている、観測できること以上に、確かなことはありませんよね？
それが本当にどんな場面でも成り立っているのかどうか、条件や精度を高めて測定し、「宇宙空間」とか「原子よりも小さいミクロの世界」でも成り立っているのか、「成り立たない事例」がないかを徹底的に調べています。その結果が現在の物理学です。
「調べた範囲で言えば」法則は成り立っているのです。ただし、「ブラックホール」とか、人間が調べられないところでも同じ法則が成り立つのかは、誰にも何も言えません。
そのような「限界」を明らかに提示することも、物理学の中で行うべきことなのです。

この回答へのお礼

ありがとうございます。とても、分かりやすかったです。

お礼日時：2017/10/28 21:26

No.4 回答者： doc_somday 回答日時： 2017/10/28 21:15

クーンのパラダイムという言葉を使うと、物理法則は最も測定を厳密に既述できる仮説の集合体である、ということになります。

また別の本の冒頭には「物理は所詮測定結果に過ぎない、数学と混ぜてはならない」さらに「たとえば万有引力が（電気力でも良い）距離の二乗に反比例するのは『偶然』に過ぎない。物理現象が数学的に既述出来る『理由』は全く分からない」と書かれていますし、専門家は常に疑い続けるから専門家なのです。物理が全て数学で現せると信じた時点で物理は死んだのです、なぜなら新しい現象を探求する努力を放棄したからです。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2017/10/28 15:44

No.2です。

少し補足。

「物理」あるいは「科学」の歴史を見ればわかるように、「物理」「科学」とは、「思い込み」とか「神様がそう作ったのだ」という「思考停止」に対して、実験で因果関係を明らかにしたり、一見違って見えるものが「同じ法則」に基づいていることを探り当てることで「作り上げてきた」ものなのです。
ヨーロッパの科学者のモチベーションとしては、「神様の作ったこの世の仕組みを解き明かす」ということで進歩してきたといえるでしょう。「神様は、この世を完全で整合性の取れたものとして作ったはずだ」という「理知主義」に基づくものです。

「重いものは速く落下する、軽いものはゆっくり落下する」という思い込みを否定したのが、ガリレオ・ガリレイの「ピサの斜塔」の実験ですね。

「リンゴが落ちる」のと「月と地球との間に働く力」が同じものとして、ニュートンは「万有引力の法則」を作り上げました。これで、ケプラーなどが観測していた天体の動きも説明できるようになりました。

ニュートンの力学では説明できない電流や磁石の働きは、ファラデーなどによって「電磁気学」としてまとめられました。

「光は波動である」というそれまでの理論では説明できない「光電効果」を説明するために、アインシュタインは「光は粒子である」という「光量子仮説」を立て、光電効果をうまく説明しました。アインシュタインはこれでノーベル賞をもらっています。
この「量子」という考え方で、20世紀の「量子力学」が作られました。

「光の速度は、観測者の運動によらず一定である」という観測結果をもとに、アインシュタインは「相対性理論」を発表し、日食のときの「星の見える位置のずれ」から「光が曲がる」という相対性理論の予測が的中し、「相対性理論」が正しいと認められるようになりました。

これらはごく一例にすぎませんが、この世で起こっていることをどのように説明できるか、を追求してきたのが「物理学」や「科学」なのです。
勝手に、人間の頭の中で「理論的に」作られた「空論」ではないのです。

No.1 回答者： キャベツたろう 回答日時： 2017/10/28 14:52

すごいねー！俺なんか、そんな事学生時代、考えた事もなかった。

でもね、仕事で物を作るにはその教科書に頼らなければ作れないのが事実。しかし、俺はそう言う考え嫌いではないよー！