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2. Materie in der klassischen Mechanik
Zusammengefaßt setzt die Newtonsche Mechanik (1687) drei
Axiome für die Grundbegriffe Raum, Zeit, (beschleunigende)
Kraft und Masse voraus: 1. das Trägheitsgesetz, 2. das Axiom
der Kräfte, wonach die Änderung der Bewegung einer Masse
nach Größe und Richtung der beschleunigenden Kraft ent-
spricht und 3. das Gesetz über die gegenseitige Einwirkung
zweier Körper. Die Aufgabe der Physik besteht dann nach
Newton darin, die Ursachen von beobachtbaren Bewegungen
von Massen durch konkrete Kräfte zu erklären. Berühmtes
Beispiel Newtons ist das Gravitationsgesetz, aus dem sich un-
ter Voraussetzung der Mechanikaxiome die Keplerschen Pla-
netengesetze ableiten lassen. 3
Da (träge) Masse als Maß für die Trägheit eines Körpers
gegenüber Bewegungsänderungen aufgefaßt wird, muß dafür
ein entsprechendes Bezugssystem vorausgesetzt werden. New-
tons metaphysische Annahme eines letztlich nicht beobacht-
baren immateriellen' absoluten Raumes erweist sich aber als
überflüssig. Es genügt, ein konkretes Bezugssystem (z.B. Erde)
zu wählen, in dem das Trägheitsgesetz approximativ realisiert
ist, also freie und ungestörte Körper sich gleichförmig und ge-
radlinig bewegen (Trägheits- bzw. Inertialsystem). Allgemein
gelten dann die auf ein konkretes Inertialsystem I bezogenen
Bewegungsgesetze auch für jedes sich zu I in gleichförmiger
Bewegung befindende Inertialsystem I'. An die Stelle von
Newtons absolutem Raum als Bezugssystem für träge Massen
tritt also das (nach Galilei benannte) Relativitätsprinzip der
klassischen Mechanik, wonach alle gleichförmig geradlinig
zueinander bewegten Inertialsysteme gleichwertig sind, d.h.
die Bewegungsgesetze der klassischen Mechanik gelten unver-
änderlich (,invariant') gegenüber der Klasse aller Inertialsy-
steme (,Galilei-Invarianz'). 4
Gegenüber der trägen Masse ist die schwere Masse ein Maß
für die Eigenschaft eines Körpers, durch Gravitationswirkung
einen anderen Körper anzuziehen oder von ihm angezogen zu
werden. Das Gewicht eines Körpers ist dann die durch das
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