Причины и следствия в физических законах

[wrest]

Навеяно «Вопрос о процессе с запаздыванием: Когда Y(t)=X'(t-T)?»

Порывался туда написать, но не уверен что надо было.

В Википедии дается такой текст 2-го закона Ньютона, данного самим Ньютоном:

Цитата:

Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.

и написано, что "современная формулировка" закона такая:

Цитата:

В инерциальных системах отсчёта ускорение, приобретаемое материальной точкой, прямо пропорционально вызывающей его силе, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки.

А вопрос, на примере 2-го закона Ньютона, такой: можно ли сказать что сила является причиной ускорения? Можно ли сказать, что ускорения является причиной силы?

Мой ответ: нет, тут нет причинно-следственной связи, но есть функциональная зависимость: чем больше сила тем больше ускорение, и наоборот: чем больше ускорение тем больше сила. Например мы катаемся на карусели. Чем больше угловая скорость, тем больше и нормальное ускорение. А чем больше нормальное ускорение, тем больше центростремительная сила, действующая на нас со стороны карусели.

Однако, ТС вышеуказанной темы приводит следующее:

Divergence в сообщении #1330115 писал(а):

заглянул в физфаковский (МГУ) учебник Матвеева А.Н. Механика и ТО. Параграф 19:
"Причиной изменения скорости является сила" (стр 128 в издании 1976г).
и физфаковский (МГУ) учебник Петкевич В.В. Теоретическая Механика Глава II. Параграф 1:
"Причину, вызывающую изменение состояния движения материальной точки (или более сложной модели тел), назовем силой".

Вот и вопрос: можно ли говорить о том, что в физических законах наподобии 2-го закона Ньютона устанавливается причинно-следственная связь: "Сила является причиной изменения скорости" или "Движение зарядов является причиной возникновения магнитного поля" и т.п.?

[Dragon27]

В физической энциклопедии даётся такое определение силы:

Цитата:

СИЛА в механике - величина, являющаяся осн. мерой механич. действия на данное материальное тело др. тел. Это действие вызывает изменение скоростей точек тела или его деформацию и может иметь место как при непосредств. контакте (давление прижатых друг к другу тел, трение), так и через посредство создаваемых телами полей (поле тяготения, эл--магн. поле).

То есть, я лично понимаю примерно так: изменение скоростей (или количества движения) мат. точек вызывается механическим воздействием других тел, взаимодействием между телами, полями и т.д, а сила - это просто мера этого воздействия.

[Geen]

wrest в сообщении #1330127 писал(а):

можно ли говорить о том, что в физических законах наподобии 2-го закона Ньютона устанавливается причинно-следственная связь

Вообще говоря нет. И скорее нужно считать эти законы определениями.

[wrest]

Geen в сообщении #1330144 писал(а):

И скорее нужно считать эти законы определениями.

А есть разница между законами-определениями и законами-законами? Можете привести примеры?

Ну и пара цитат из Википедии (выделение моё)

Цитата:

Как отмечает М. Дженнер, второй закон Ньютона не является определением силы у самого автора закона (который явно различал определения и законы)

Цитата:

Второй закон Ньютона не играет роль определения силы, но позволяет находить её величину.

Цитата:

The use of Newton's Second Law as a definition of force has been disparaged in some of the more rigorous textbooks, because it is essentially a mathematical truism. Notable physicists, philosophers and mathematicians who have sought a more explicit definition of the concept of force include Ernst Mach and Walter Noll.

[arseniiv]

Если начать считать, что сила — причина изменения скорости, то можно добавить ещё два соображения, которые в теме пока не упоминали:

1. Что такое для физической величины являться причиной чего-то? Видимо, тут надо поправить, что причиной предполагается считать не силу, а факт ненулевого значения, притом не какой-то силы, а равнодействующей всех сил. Но это терминологические цветочки.
2. Когда сила зависит от положения (а если от скорости! или ускорения!) тела, сеть причин и следствий запутывается, и непонятно, какой смысл остаётся непосредственно от неё, а не тех соотношений, которыми мы фактически пользуемся. А если его не будет в таком общем случае, то много ли он на самом деле даёт в некоторых рафинированных частных?

[warlock66613]

wrest в сообщении #1330127 писал(а):

можно ли говорить о том, что в физических законах наподобии 2-го закона Ньютона устанавливается причинно-следственная связь: "Сила является причиной изменения скорости" или "Движение зарядов является причиной возникновения магнитного поля"

Можно, но с изрядной долей условности.

Я считаю, тут надо действовать поэтапно. Сначала, при первом знакомстве, мы говорим о причинно-следственной связи (аппелируем к уже усвоенному опыту). А потом, когда все эти понятия и законы освоены, уже можно пояснить, что вообще-то о причинах и следствиях в таких случаях можно говорить только условно, что на самом деле речь идёт о функциональной зависимости и т. д.

[wrest]

warlock66613 в сообщении #1330167 писал(а):

что на самом деле речь идёт о функциональной зависимости и т. д.

А можете подробней раскрыть "и т.д."?

[warlock66613]

wrest, ну вот всё что выше в этой теме было написано (вами и arseniiv).

[Munin]

«Понятие причинно-следственной связи»

[wrest]

Приведу цитату оттуда которая единственная на мой взгляд соответствует этой теме:

Munin в сообщении #427179 писал(а):

Есть уравнения Максвелла. Они объективны. Есть постановка задачи Коши для уравнений Максвелла. Она субъективна. Те же уравнения можно рассматривать в других постановках задачи. Например, задав поле в $t=0$ и в $t=T$ - это будет вариационная задача. В ней вообще нет никаких принципов причинности, выбора между запаздывающими и опережающими волнами. Поскольку все фундаментальные законы природы могут быть выражены в таком вариационном виде, никаких причинно-следственных связей объективно, не привнесённых рассматривающими субъектами, не существует.

В которой, правда, перемешан принцип причинности с причиной, чего по мнению ув realeugene делать не надо:

realeugene в сообщении #1330108 писал(а):

Не путайте "принцип причинности" с "причиной".

[Munin]

wrest в сообщении #1330222 писал(а):

Приведу цитату оттуда которая единственная на мой взгляд соответствует этой теме

За то, что читатель чего-то не понимает, автор ответственности не несёт.

-- 02.08.2018 21:31:49 --

Ещё хорошая ссылка (не для ТС, скорее, а для Geen, warlock66613)
https://dxdy.ru/post742129.html#p742129