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nydus/An Introduction to MathematicsPublic
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Table of Contents

IV

物体はその静止状態、あるいは等速

外力によってその状態を変化させられることを強制されない限り、直線上を等速で運動し続ける。この法則は、単なる乾いた公式以上のもの、すなわち打ち負かされた異端者たちに対する勝利の凱歌でもある。論点は、この法則から「または直線上を等速で運動し続ける」という句を削除してみれば理解できる。そうすれば、アリストテレス的な対立公式と見なされうるものが得られる。「あらゆる物体は、外力によってその状態を変化させられることを強制されない限り、静止の状態を続ける」。

この最後の誤った公式においては、力とは別に、物体は静止状態を継続すると主張されている。したがって、物体が運動している場合には、その運動を維持するために力が必要であり、力が止まれば運動も止まるということになる。ニュートンの真の法則は、これとは正反対の視点をとる。力が作用していない物体の状態とは、等速直線運動の状態であり、この等速直線運動の原因として、あるいは、あえてそう表現するならば、この運動に不変に伴うものとして、いかなる外力や影響も求めるべきではない。静止とは、そのような運動の特殊な一例にすぎず、速度がゼロであり、かつゼロのままである場合にすぎない。したがって、物体が運動しているとき、我々は速度の変化や方向の変化を説明する場合を除いて、いかなる外的影響も探求しない。物体が移動している限り、

同じ割合で同じ方向に進むのであれば、いかなる力も借りる必要はない。

この二つの視点の違いは、惑星の運動理論を参照することでよく理解できる。コペルニクスは、ある

西プロイセンのトルンで生まれたポーランド人(1473年生まれ、1543年没)は、地球を含む惑星が太陽の周りをほぼ円形の軌道で公転していると考える方がどれほど単純であるかを示した。そして後にケプラーが、

あるドイツの数学者が1609年に証明したところによれば、実際の軌道は事実上楕円、すなわち特殊な種類の卵形曲線なのである。

これについては後ほど詳しく検討することにする。ただちに、惑星をこの運動に保たせている力とは何であるかという疑問が生じた。古く誤った見解によれば、

ケプラーによって保持された、実際に必要とされる速度そのもの

強制による維持。そこで彼は、図([fig:4]4)に示すような接線方向の力を探求した。しかしニュートンの法則によれば、何らかの力が働かない限り、惑星は現在の速度で永久に直進し続け、太陽から完全に遠ざかってしまうはずである。したがって、ニュートンは探求せざるを得なかった

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