Operative Definitionen in der Newtonschen Physik

Operative Definitionen werden aus den Beobachtungen konstruiert, die wir in der Natur machen. Experimente zeigen uns, dass zwei Objekte M 1 Und M 2 in einem lokalen Trägheitssystem, isoliert vom Rest des Universums, so interagieren, dass das Verhältnis ihrer Beschleunigungen A 1 Und A 2 ist eine Konstante. Auch aus Beobachtungen hängt die Beschleunigung eines Objekts von einer Eigenschaft ab (die als inhärente Eigenschaft beobachtet wird), die als Masse bezeichnet wird . Die Eigenschaft Masse ist dann definiert als

M 2 ≡ M 1 A 1 A 2

Wir könnten eine andere Eigenschaft definieren, sie Eigenschaft nennen Z , so dass, Z 2 ≡ Z 1 ( A 1 A 2 ) 2 . Diese Eigenschaft ist im Vergleich zur Masse nicht sinnvoll.

  • Wie ist es offensichtlich, dass die Definition von Masse und nicht von Eigentum Z (oder eine andere Eigenschaft) ist nützlich?

  • Was ist die Notwendigkeit, Masse zu definieren, wenn bekannt ist, dass Masse die Menge an Materie in einer Substanz ist?

Die operative Definition von Force umgeht die Frage: "Was ist eine Force?"

  • Wie vermeidet die Definition von Force die Frage?

  • Gibt es operative Definitionen physikalischer Größen, die uns sagen, was physikalische Größen sind, oder existieren diese Definitionen nur, weil sie uns bei der Physik helfen?

Siehe auch: physical.stackexchange.com/q/70186/2451 und darin enthaltene Links.
Ihre Zitate stammen von Kleppner und Kolenkow. Bitte schneiden und fügen Sie keine zufälligen Inhalte im Internet ohne Namensnennung ein. Es ist unhöflich.
@BenCrowell Ich stimme in Bezug auf: Zuschreibung zu, aber vielleicht wäre es weniger antagonistisch und förderlicher für die Aufrechterhaltung einer geselligen Internet-Lerngemeinschaft, die Leute auf etwas weniger harte Weise anzurufen? Ich teile den Wunsch, bestimmte Werte zu fördern, und ich verstehe, dass man, wenn man das Gefühl hat, dass jemand etwas falsch gemacht hat, sich berechtigt fühlt, unverblümt oder sogar ein bisschen hart zu sein, aber ich frage mich, ob es weniger produktiv ist. Nur ein paar Denkanstöße.

Antworten (2)

Wie ist es offensichtlich, dass die Definition der Masse und nicht der Eigenschaft Z (oder einer anderen Eigenschaft) nützlich ist?

Masse ist in der Newtonschen Mechanik additiv (und ungefähr additiv in der Newtonschen Relativitätsgrenze). Z ist nicht additiv.

Was ist die Notwendigkeit, Masse zu definieren, wenn bekannt ist, dass Masse die Menge an Materie in einer Substanz ist?

"Menge an Materie" ist keine nützliche Definition. Es definiert keine Zahl. Es ist auch falsch, da wir wissen, dass ein großer Teil der Masse gewöhnlicher Materie von der kinetischen Energie der Quarks herrührt, via E = M C 2 .

„Die operative Definition von Force umgeht die Frage: „Was ist eine Force?““ Wie vermeidet die Definition von Force die Frage?

Es bietet eine operative Definition, die es uns ermöglicht, mit Kräften umzugehen, ohne auch nur eine konzeptionelle oder Wörterbuchdefinition liefern zu müssen.

Gibt es operative Definitionen physikalischer Größen, die uns sagen, was physikalische Größen sind, oder existieren diese Definitionen nur, weil sie uns bei der Physik helfen?

Operationale Definitionen können interpretiert werden, um konzeptionelle Einsichten zu gewinnen, aber sie sind selbst keine Wörterbuch-/Konzeptdefinitionen. Ihr Vorteil gegenüber begrifflichen Definitionen ist die Präzision.

Zur ersten Frage, weil wir Verwendungen für die Eigenschaft haben, die wir Masse nennen. Wenn es einen Nutzen für die Eigenschaft Z gibt, wurde er noch nicht entdeckt, oder zumindest ist er mir nicht bewusst. Es gibt eine unendliche Klasse von Eigenschaften, die auf diese Weise abgeleitet werden können, die alle halb mit der Masse zusammenhängen, indem die Funktion geändert wird.

Für Ihre zweite Frage ist es eine nützliche Beziehung; Es kann verwendet werden, um Massen bei gegebenen Beschleunigungen zu berechnen, die für bestimmte Klassen von Objekten (z. B. umlaufende Objekte) einfacher zu messen sind.

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