这样一来,圆周运动(轨道运动)就需要另外的解释。以上公理中的外
因就需要得到确定。牛顿为自己提出了一个挑战:这个外因很可能是可
以量化的。
3. 让物体停止运动所需的力,恰好等于让物体开始运动所需的力。
牛顿又陆续提出了十几个公理,构成了一个逻辑整体,但含混不清。语
言的混乱,也就是那些定义不明的词语和还不存在的词语给他造成了麻
烦。牛顿认为“力”是可测量的,但用什么单位来测量?力是否像笛卡儿
所说的那样,是物体所固有的?或者力是一个外来因素,撞击在物体上
并改变一个不同名称的量:“运动量”或“状态变化量” 27,还是“整体运
动”或“运动的力”?无论这个缺失的概念是什么,它都与速度和方向不
同。于是,牛顿提出了公理 100:
27约翰·赫维尔,《牛顿〈原理〉的背景》,第 158 页。
一个物体一旦开始运动,其速度、数量和终点将保持不变。28
28同注 27,第 153 页。
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岁的牛顿相信自己能够整理出一套完整的运动科学,只要他能找到
合适的用语,并给这些用语进行正确的排序。用数学写作,牛顿创造出
自己的符号,并把它们组合成一幅五光十色的画面。用英文写作,牛顿
则受到自己所掌握的语言的束缚。29 有时,他的沮丧之情清晰地显现在
文字之中。公理 103:
29拉丁文也没有比英文好到哪里去。在试图用更简单或更基础的概念系统地定义新概念
时,牛顿总是碰壁——不断回到原处。但他一直尝试。他在一本没有标注日期的记事簿
(Add MS 4003)中写道:“‘数量’‘持续时间’和‘空间’这些用语太过为人所知,以至于难
以用其他的词进行定义。
定义 1:‘位置’(Locus)是均匀填充着某些东西的空间的一部分。
定义 2:‘物体’(Corpus)是填充位置的东西。
定义 3:‘静止’(Quies)是停留在同一位置。
定义 4:‘运动’(Motus)是位置的改变。”
参见 A. 鲁泼特·霍尔和玛丽·博厄斯·霍尔的《未发表的科学论文》,第 91 页和第 122
页。
……由于物体 是相对物体 来说的,因此,引发相同速度的力或
力度功效或原因性质也是相对……30
30约翰·赫维尔,《牛顿〈原理〉的背景》,第 155 页。
“力、力度功效、性质”——还少了些什么,而那就是尚未诞生的运动定
律。