对修改牛顿运动定律的一种尝试

        （《物理学上的时空与物质》10）

物理学上关于时空与物质的基本概念和基本规律

第二章  牛顿力学关于物质的基本概念和基本规律

§2.1  物理学中的物质 

§2.2  牛顿力学中的物质 

§2.3  牛顿运动三定律---牛顿力学的基本规律

§2.4  对牛顿运动定律的修改

   2.4.1  一种修改的尝试---运动定律A、B、C ,定义1、2、3、4、5

 2.4.2  在宇宙中寻找惯性参照系

     对修改牛顿运动定律的一种尝试

(作者按: 早在50多年前，我就在大连工学院图书馆一本中文参考书和另一本英文参考

书上看到过类似于本文对牛顿运动定律的修改。现在这两本书都找不到了，作者的姓名

我也忘记了。不知什么原因？这类修改尝试未能广泛传播。我倒觉得，这类修改尝试，

对深入理解物理规律是有帮助的。)

上节已指出，在牛顿运动定律的表述中所出现的逻辑循环之错误，都是由于所应阐述的规律与某些

有关的概念或物理量的定义混淆在一起的缘故。例如在牛顿第一运动定律的表述中所出现的逻辑问

题是由于把第一运动定律所应阐述的规律与惯性及惯性参照系的定义混淆在一起；在牛顿第二运动定律  的表述中所出现的逻辑问题是由于把第二运动定律所应阐述的规律与力和质量的定义混淆在一起。

那么，如果能把所应阐述的规律与某些有关的概念或物理量的定义分开，逻辑循环就应该不存在了。

这能否做到呢？是可以做到的！下面就来介绍一种除去逻辑循环而对牛顿运动定律进行修改的一种尝

试。这种尝试把牛顿运动三定律修改为运动定律A、B、C：

定律A: 观测和实验事实告诉我们，宇宙中存在或近似存在一类特殊的参照系，在每一这类特殊的参照

系中，任意一个充分远离其它物质（实物和场）的质点将保持静止或作匀速直线运动。

说明：定律A指明了它是一个由观测和实验事实所总结出来的客观规律。在定律A的叙述中没有涉及

惯性参照系的定义，便不存在逻辑循环。

表述了定律A之后，再来定义惯性参照系和惯性：

定义1：定律A赖以成立的参照系称为惯性参照系。

定义2：在惯性参照系中，一个充分远离其它物质（实物和场）的质点将保持静止或作匀速直线运动的特性，称为惯性。

定义3：在惯性参照系中，如果质点作加速运动，便表示质点受到力的作用，这是力的定性的定义。

这样，牛顿第一运动定律所应阐述的规律与惯性参照系、惯性和力的定义便分开而不混淆在一起了。

还应当指出，近代物理学的研究表明，惯性参照系只是近似存在，故牛顿运动定律也只能近似成立。但在低速和弱引力场的条件下，牛顿运动定律可以足够好地成立。

鉴于惯性参照系在物理学中的重要性，在下一小节2.4.2中，我们还要专门讨论如何在宇宙中寻找

惯性参照系。