Sind Masse und Kraft gleichzeitig definiert? [Duplikat]

Alles, worüber ich hier spreche, spielt sich in der Newtonschen Mechanik ab, aber es ist auch interessant, alles im Kontext der speziellen Relativitätstheorie, der Quantenmechanik oder sogar der QFT zu diskutieren.

Wir sagen, dass die Masse etwas ist, das den Widerstand gegen Beschleunigung misst. In der Praxis müssen wir Kraft anwenden, um den Körper zu beschleunigen. Aber um die Kraft zu definieren, sagen wir, dass die 1N Kraft die benötigte Kraft misst, um den 1kg Körper mit der Beschleunigung zu beschleunigen 1 M S 2 . Damit haben wir die Schleife abgeschlossen - um die Beschleunigung zu definieren, brauchen wir die Kraft und um die Kraft zu definieren, brauchen wir die Beschleunigung.

Bedeutet das, dass wir Masse und Kraft gleichzeitig definieren müssen? Wenn Sie darüber nachdenken, war das Konzept der Masse, historisch gesehen, in der Antike sehr intuitiv und bekannt, und sie konnten es auch messen (z. B. mit einer Waage). Kraft auf der anderen Seite, obwohl sie sehr intuitiv war, konnte in der Antike nicht gemessen werden. Erst nach dem zweiten Newtonschen Gesetz F = M A schließlich erhalten wir die Formel, die es uns erlaubt, die Kraft zu messen (und vielleicht sogar quantitativ zu definieren? ). Um auf meine Frage zurückzukommen, möchte ich herausfinden, ob wir die Masse und die Kraft definieren können, bevor wir das zweite Newtonsche Gesetz einführen?

Scheint auf jeden Fall eine nette Frage zu sein, aber ich würde wetten, dass es nicht so einfach ist. Ist dies in analogen Situationen möglich? Können Sie Widerstand, Spannung und Strom definieren, ohne sich darauf zu beziehen? v = R ICH ?
Ihre Frage wurde bereits gestellt. Zum Beispiel hier: physical.stackexchange.com/questions/246906/… Wenn Sie der Meinung sind, dass die Antworten dort nicht zufriedenstellend sind, können Sie warten, bis Sie genügend Reputation haben, und ein Kopfgeld für eine bessere Antwort setzen.
„Um die Beschleunigung zu definieren, brauchen wir die Kraft und um die Kraft zu definieren, brauchen wir die Beschleunigung“ – Um die Beschleunigung zu definieren, brauchen wir keine Kraft zu definieren. Die Beschleunigung ist rein kinematisch. Du nimmst ein Lineal und eine Uhr und misst D 2 X / D T 2 . Ich nehme an, Sie meinten Masse, wenn ja, überlegen Sie bitte, sie zu bearbeiten.

Antworten (2)

Ich glaube, dass Kraft auch aus der Antike bekannt ist, verbunden mit der elastischen Verschiebung von Stoffen (Bogen und Pfeil zum Beispiel sind sehr alt).

So ist es möglich, die Kraft (mit einer Feder) und die Beschleunigung eines Objekts zu messen. Und ändern Sie die Masse, indem Sie das Volumen ändern, während Sie das gleiche Material beibehalten.

Was passiert ist, dass nachdem der zweite Hauptsatz viele Male verifiziert wurde, die Nettokraft als das Produkt aus Masse und Beschleunigung definiert wurde.

Und wenn eine Feder eine experimentelle Abweichung zeigt (wann F = M A k X ), nach sorgfältigen Messungen sagen wir, dass es im Bereich nicht perfekt linear ist.

Qualitativ gesehen ist Masse nur eine Menge an Materie, die in einem Objekt enthalten ist, für dessen Definition Sie keine Kraft benötigen, und Kraft ist eine Wechselwirkung oder ein externer Faktor, der bei Ungleichgewicht die Bewegung hervorruft. Wir haben auch andere Arten von Kräften, die überhaupt nicht von Massen abhängen (Lorentz-Kraft), aber in der klassischen Mechanik (Newtonsche Mechanik) ist Kraft zufällig mit Masse verbunden. In der fortgeschrittenen Mechanik legen wir überhaupt keinen Wert auf das Konzept der Kraft.

Ich denke, wir können @Johny
Die Lorentzkraft kann in der Newtonschen Mechanik behandelt werden. Ich bin mir nicht sicher, welches Argument Sie vorbringen wollen.
-1: "In der fortgeschrittenen Mechanik legen wir überhaupt keinen Wert auf den Kraftbegriff" - Wenn Sie meinen, dass die Lagrange- und Hamilton-Mechanik den Kraftbegriff nicht explizit verwendet, ist das völlig irrelevant. Das hilft nicht, die Frage von OP auf die eine oder andere Weise zu beantworten. Unabhängig davon, was meinen Sie, wenn Sie sagen, dass die Lorentzkraft nicht von der Masse abhängt, aber Kräfte in der Newtonschen Mechanik mit der Masse verbunden sind? :/ [1/2]
Schließlich ist die Masse kein Maß dafür, wie viel Materie in einem Objekt enthalten ist. OP hat Recht, dass es das Maß für die Trägheit eines Objekts ist. Tatsächlich stammt der größte Teil der Masse eines Objekts, das Sie sehen, überhaupt nicht aus Materie. Es kommt von der Trägheit, die mit der Energie starker Wechselwirkungen im Kern verbunden ist. Es ist auch nicht wahr, dass Sie keine Kraft definieren müssen, um Masse zu definieren, ob Sie Kraft definieren müssen, um Masse zu definieren, ist kompliziert und hängt letztendlich von der Formulierung der Newtonschen Mechanik ab, die Sie bevorzugen (natürlich ist in keiner Formulierung etwas zirkulär ). [2/2]