運動方程式は実験によって導かれた法則ですが、これはどのような実験方法で観測されたのですか？ てきとう

運動方程式は実験によって導かれた法則ですが、これはどのような実験方法で観測されたのですか？
てきとうな感覚で作られたものでは無いですよね？
基礎的な質問ですみませんが、どうしても気になったので教えてください。

No.2 回答者： puyo3155 回答日時： 2017/10/29 11:46

実験によって導かれた法則・・・の解釈が間違っているのでしょうね。

物理の法則は、確からしい仮説を積み上げ理論を作る。それを実験で確認し、再現し、確からしいとなると、法則となる・・・という一般論のことです。なので、現在正しいとされている法則が、その理論の組み上げの過程で、実験をしていて、その実験結果から法則が導かれた・・・っていう意味ではありません。アインシュタインの思考の飛躍にもとづいて、作られた相対性理論でさえ、現象が確認されてはじめて、理論の確からしさが万人に理解されるに至ります。

さて、ニュートンの思考過程は、ニュートンにしかわからないわけですが、端折って言えばこんな感じかな？

・物体の運動が変化するとき、そこには力が働いている！と考えてみよう。
・じゃあ運動が変化するっていうけど、そもそも運動の大きさってなにかな？
・運動の大きさは、日常的に言えば、同じ速さなら重いほうが、同じ重さなら速いほうが大きい気がするなぁ。
・ならば、ｍ＊ｖって言うのが、運動の大きさかな。
・さて、力が働いて運動の大きさを変えるなら、その力をF、搔けた時間をｔとすると、Ftによるはずだよな。
・ならば、Ft=ｍv てことじゃないの？見方を変えれば、F＝ｍa ってことか。

って感じかと。微分も積分もほぼ使わず体系立てられたっていいますから、すごいですね。

出来上がったら、それを実証する実験はいくらでもあるので、ここでは書きませんが、実験結果から理論・・・っていうのは、ある実験の結果を分析したら理論が出てきたという意味ではないのですね。時代背景から言えば、天体の動きなど、検証するための材料はいくらでもありました。

No.1 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2017/10/28 22:00

ニュートンが言ってるのは、「運動の変化は加えられた起動力に比例し，かつ その力が働いている直線の方向に沿って行われる」

運動の量については、「運動の量とは，速度と物質の量との積で計られるものである」

ニュートンによる表現を忠実に定式化すれば、d(mv)/dt=f、つまりf=ma

これは経験則だけれど、バネの運動や惑星の運行を思索して導いたといわれている。

経験則だけれど、今まで反例が無いので、正しいとされている。

ニュートン自身は、これを定式化するのに20年も掛っている。
脱帽！！！