Wie unterscheidet sich Newtons erstes Bewegungsgesetz von Galileis Trägheitsgesetz? Wenn beide gleich sind, warum ist dann das erste Gesetz nach Newton benannt?

Das ist in der Welt der Physik nicht ungewöhnlich. Verschiedene Wissenschaftler könnten bestimmte Teile einer Theorie entdecken, und ein anderer Wissenschaftler könnte später kommen und in der Lage sein, alle bisher bekannten Wissenshäppchen in eine vollständigere, vollständigere Theorie einfließen zu lassen.

Selbst im Falle der Relativitätstheorie wurden viele Teile davon von anderen Wissenschaftlern/Mathematikern vor Einstein entdeckt. Aber Einstein war der erste, der all das nahm, seine Einsichten hinzufügte und alles zu einer ganzen, konsistenten, vollständigen Theorie kombinierte, die eine viel bessere Erklärung lieferte als jede Theorie davor.

Auch im Fall von Newton, obwohl Galileos Trägheitsgesetz älter als Newton war, war Newton der erste, der dies mit Newtons 2. und 3. Gesetz kombinierte, kombiniert mit seiner brillanten Arbeit in der Infinitesimalrechnung, und war in der Lage, eine vollständige Theorie der Mechanik zu entwickeln, die besser war als jede andere Theorie bis dahin.

Für das, was es wert ist, ich habe viele Physikbücher gesehen, in denen Kapitel über Newtons Gesetze die Tatsache lobend erwähnen, dass Galileo sein Trägheitsgesetz Jahre vor Newton entwickelt hat.

Ich glaube, dass Galileo nicht klar gesagt hat, dass die natürliche Bewegung eines Körpers immer in einer geraden Linie verlaufen würde. Unter bestimmten Umständen (z. B. bei einem horizontal und mit der richtigen Geschwindigkeit geworfenen Objekt) wäre die natürliche Bewegung in einem Kreis um die Erde mit konstanter Geschwindigkeit. [Am zweiten Tag des Dialogs über die beiden Hauptweltsysteme spricht er davon, dass "ein Schiff, das sich über eine ruhige See bewegt", "eines jener beweglichen Dinge ist, die über eine Oberfläche fahren, die weder nach oben noch nach unten geneigt ist und wenn alle äußerlich und zufällige Hindernisse beseitigt würden, bereit wären, sich unaufhörlich und gleichförmig von einem einmal empfangenen Impuls fortzubewegen.“ Früher hat er festgestellt, dass für eine Fläche, die weder oben noch unten ist, „alle Teile gleich weit vom Zentrum entfernt sein müssen." (Übersetzung von Stillman Drake; meine Kursivschrift).]

Descartes stellte jedoch vor Newton fest, dass die natürliche Bewegung eines Körpers eine gerade Linie mit konstanter Geschwindigkeit ist.

Denken Sie daran, dass das vollständige Konzept der Kraft und insbesondere der Gravitationskraft später kam – hauptsächlich aufgrund von Newton. Daher konnten weder Galileo noch Descartes den allgemeinen Vorbehalt über Kräfte wie "in Abwesenheit äußerer Kräfte" aufnehmen.

Sie sind gleich. Warum wir es heute unter Newtons Namen kennen, ist eine Frage, die besser für den History of Science and Math Stack Exchange geeignet ist .

Die zweite Formulierung gefällt mir eigentlich nicht wie zitiert. Ich finde das Original (übersetzt) ​​besser

Jeder Körper verharrt in seinem Zustand der Ruhe oder der gleichmäßigen Bewegung in einer geraden Linie, es sei denn, er wird gezwungen, diesen Zustand durch ihm aufgeprägte Kräfte zu ändern.

Ich bevorzuge etwas näher an Newtons Original, weil es verwirrend erscheint, das Konzept der Nettokräfte in den ersten Hauptsatz einzuführen, wenn sie erst im zweiten Hauptsatz definiert werden.

Um diese Konvention zu motivieren, anstatt nur über ihre Geschichte nachzudenken (wir sind noch nicht auf hsm.se):

Sie können es Galileos Trägheitsgesetz nennen, wenn Sie möchten, aber es ist sinnvoll, die Sammlung von Gesetzen Newtons zu nennen, genauso wie das Gaußsche Gesetz (und ein magnetisches Gegenstück), das Ampèresche Gesetz und das Faradaysche Gesetz jeweils Maxwellsche Gleichungen sind. In beiden Fällen verdient das Erkennen der mathematischen Implikationen des Zusammentragens von zuvor verirrten Beobachtungen nominelle Anerkennung.

Allerdings sind Maxwells Gleichungen nicht nummeriert. (Das ist nicht nur nicht überraschend, sondern hilfreich: Er stellte sich die Sammlung als acht Gleichungen vor, sie werden heute normalerweise als vier oder relativistisch zwei gelehrt, von denen nur eine nicht tautologisch ist, wenn wir magnetische Monopole nicht einbeziehen.) Die Newtonschen Gesetze sind in dieser Hinsicht den Keplerschen Gesetzen ähnlicher, für die es wahrscheinlich eine historische Erklärung gibt, die über den gegenwärtigen Rahmen hinausgeht. Insofern die Nummerierung die Chronologie widerspiegelt, kann Galileos frühere Arbeit erklären, warum die „ersten beiden“ Gesetze getrennt sind, aber das ist nur eine Vermutung meinerseits. Wenn Sie jedoch die allgemeine Relativitätstheorie lernen, werden Sie sofort dankbar, dass Newton den Spezialfall herausgearbeitet hat$\vec{F}=\vec{0}$.