速度とは何か？

物理量についての検討で、次のような疑問が発出しました。
「速度という物理量は実在するのか？」
どういうことかというと、速度というか速さという量は、ある時間幅の内に物体の位置が変化した量＝距離をその時間幅で割って算出されます。より厳密には、微分することになりますが、結局、直接測定しているのは時間と長さであって、速さは計算によってはじめて得られる量であり、時間と距離の比として人が便宜上、定義した量ともいえる。云わば、物体の振る舞いを計算しやすくするために、導入された数式上の記号ではないか？という疑問なのです。まあ、そんなことを言い出したら、質量とかエネルギーも皆、そうなりますが…。思ったよりも難問でなかなか、これといった答えが見つかりません。

No.7 回答者： gyakutennzizou 回答日時： 2023/04/19 12:23

その通りだよ。

凡人達には、言って聞かせても無駄。

速度も、時間も、有っても無い。
それ等は、（物質M±）の変化進行形の性質による、
（物質M±）の変化する様子を、人間が観察する行為によって、
人間の脳が、錯覚認知するだけで有る。

By　逆転地蔵　♪♪(=^・^=)♪♪

。

No.6 回答者： Leo-ultra2 回答日時： 2023/04/17 17:52

「物理量」＝「人間が五感で直接的に測定できる量」

ということを質問者は仮定されているように聞こえるのですが、
これが間違っていませんか？

むしろ、物理学（力学）の基本は、ニュートン方程式ｍX''＝F　です。
位置Xの二階の微分方程式なので、ちょっと数学や解析力学に詳しい人は、
Xの０次微分量（位置）とXの1次の微分量であるX’（速度）が重要な量であることが分かる。（分からなければ解析力学を勉強してみて下さい。）

つまり「速度」は重要な物理量だけれど、人間が直感的に定量的に
感じ取れるものでない。だから、位置の変化と時間の２つを測って速度を決定しているが、重要な物理量であることに変わりはない。

物理量であることと、人間の直感とは関係ないはず。
エネルギーなんかもそうでしょう。

No.5 回答者： puyo3155 回答日時： 2023/04/16 18:34

例えば、力学に関する物理量は、すべて、長さ、質量、時間の組み合わせで表されます。

単位はそれぞれ、 m 、 kg、sなどを使います。

速度、加速度、運動量、エネルギー、力・・・・すべて、この３つの掛け合わせで表現されます。面積だって体積だって同じです。それを、次元（ディメンジョン）と言います。

それの何が疑問なのか？よくわかりません。物理の一丁目一番地だと思います。

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2023/04/16 14:38

あなたの質問は、

「時間という物理量は実在するのか」
というのと同じ類です。

「実在」が何を意味するのかによります。
「見える」「触れる」「五感で感知できる」だったら「実在しない」でしょう。
人間の作り出した「概念」はみな同じです。
「哲学」とか「認識論」の話になります。

No.3 回答者： angkor_h 回答日時： 2023/04/16 14:20

＞ 物体の位置が変化した量＝距離をその時間幅で割って算出されます。

違います。
位置が変化した量＝距離、であり、
距離をその時間幅で割って算出=速度、です。

その速度が一定の系は、慣性系と呼ばれます。
地表は、地球の自転により、一定の速度で動いています。
例えば、赤道上の自転速度は、約460ｍ/ｓです。
地球を含む太陽系自体も、銀河系宇宙を20km/sで移動しています。
そんな慣性系の中では、これを感じることが無いのです。
速度というのは、慣性系の中での相対値でしかないのです。
「思ったよりも難問でなかなか、これといった答えが見つかりません。」
と感じるのは、やむを得ないと思います。

No.2 回答者： finalbento 回答日時： 2023/04/16 14:03

質問文にもあるように速度と言う物理量は定義されたものですが、普通は「定義された」イコール「実在する」と考えるものです。

定義されて言わば「目に見える状態になった」と言う事は「物理量として実在するようになった」と言う事なので。

なお「どんな物理量を基本量に取るか」は原則として任意です。なので例えば「速度を基本量に取り、速度と時間から長さを定義する」と言う事も可能ですし、実際現在では「メートル」と言う単位をそのようにして定義しています。

No.1 回答者： mimon01 回答日時： 2023/04/16 13:52

あなたが考えているのは、「物理量」ではなく「基本量」です。

SI単位では、基本量に時間、長さ、質量、電流、熱力学温度、物質量、光度の7つが定められています。