ニュートンの運動法則は修正されなければならない

我々が教科書で学ぶニュートンの運動の法則は、一般に次のように述べられている。

１）慣性の法則：力の作用がないかぎり、静止した物体（質点）は静止し続け、一定速度で運動している物体はその運動状態を保つ。

２）運動方程式：物体に力を加えると、その物体は作用力に比例し、質量に反比例した加速度を受ける。

３）作用反作用の法則：物体に力を加えるとその反作用として、大きさが等しく、逆方向の力を受ける。

このように定義されるニュートンの運動法則は、設定する基準体に対して（あるいは観測者に対して）静止している場合のみでなく、一定速度で運動状態にある場合をも含んでいる。

しかしながら、相対性理論が確立した今日、観測者に対して運動状態にあるものの長さや経過時間（運動状態の変化量）は相対論をもってしか知ることはできない。したがって、ニュートンが運動法則で述べた「一定速度で運動状態にある・・・」とする運動状態も含めた定義は、ある種フライング（false starting）的な判断であったと言える。

したがって、相対性理論の下で、ニュートンの運動法則は物体が静止状態から微小速度を得る瞬間の力学として修正されなければならない。このことによって、力学は厳密に相対性原理を満たすことができる。その後に、その定義を緒として相対論的力学あるいは相対論的運動学が構築される。相対性理論とは相対論的電磁気学であり、それに基づく物体の運動が相対論的運動学として定義される。

相対性理論の関連本などに、「アインシュタインの相対性理論は、ニュートンの運動法則（あるいは運動方程式）を書き変えた」などとする説明が散見されるが、それはまったくの誤りである。ニュートンの運動法則を上記のように、「静止状態から微小速度を得るまでの力学」と位置付けることで、ニュートンの運動法則は力学の緒となり要石と位置付けられる。すなわち、ニュートンの運動法則の普遍性が位置付けられる。

一方で、これまでにも度々述べてきているように、アインシュタインの相対性理論は誤っており、その本質は、相対論的電磁気学として再定義されなければならない。

教科書の説明はいかに修正されなければならないかなど、詳しくは、本サイトの関連ページ、あるいは詳細ページをご参考ください。