「作用・反作用の法則」は運動とは無関係である
ところで、先述のとおり「運動の法則」なる語は「ニュートンの運動の法則」以外にこの法則群中の2番目の法則の名称にも使われている。この事実は、言うまでもなく「ニュートンの運動の法則」の中でも2番目の法則がずば抜けて重要なことを物語っているのである。
それだけではなく、少し考えてみると「作用・反作用の法則」は「ニュートンの運動の法則」のメンバーとして扱われているにもかかわらず実は運動とは関係がないことに気付くであろう。
すなわち、「運動の法則」およびその系である「慣性の法則」は先述のとおりいずれも力と運動との関係を表す法則であるが、「作用・反作用の法則」はこれらの法則とは異なり「力」そのものの性質を表す法則であって運動との関係を示す法則ではないからである。このことをより具体的に言うと、「作用・反作用の法則」は物体が静止していても成り立つので運動とは関係がないということである。したがって、「作用・反作用の法則」を「ニュートンの運動の法則」のメンバーとして扱うのは明らかに場違いなのである。
したがって、この法則群の名称として「運動の法則」を用いるのは明らかに誤りであることがわかる。つまり、「力学」は力と運動との関係を扱う「動力学」と力のつりあいの状態を扱う「静力学」なる2つの学問に分けられるが、「作用・反作用」は力のつりあいと密接に関係しているので明らかに「静力学」で扱われるべき分野なのである。したがって、この法則群は「運動の法則」ではなく「力学の法則」と呼ばなければならないのである。さらには、「力学の法則」をこの法則群の名称として用いることには「運動の法則」を「法則群の名称」という意味に取られることがなくなり、したがってこの用語の意味のあいまいさを解消するという大きなメリットも持っているのである。
それどころか、少し考えればすぐにわかることであるが、「作用・反作用の法則」は「運動量保存則」の例としてこの法則にふくまれているのである。つまり、「運動量保存則」とはご存知のとおり「全物質の運動量の総和は常に一定である」なる法則であるが、この法則を微分形式で表すと、「全物体に働く力の総和は常にゼロである」なる表現になる。そして、実は「作用・反作用の法則」は「運動量保存則」の微分形式において物体の数が2つであるケースに他ならないのである。したがって、「作用・反作用の法則」よりも「運動量保存則」およびその微分形式のほうがはるかに一般的な法則なのである。
すなわち、力には電磁気力や万有引力などのように物体が互いに離れていても働く力もあり、したがって、このような力の場合どれがどの力の反作用であるか判らないのである。当然のことながらこのような力の場合でも「運動量保存則」は成立し、したがってあたりまえではあるがその微分形式も成り立つのである。
それだけではなく、「作用・反作用の法則」は「運動量保存則」の「系」とみなされる法則であって、「運動の法則」およびその系である「慣性の法則」のような「力」なる物理量が「質量*加速度」なる次元をもっていることを示す、いわば「力」の定義式と言える法則とは科学的には何の関連性もないのである。つまり、実は「作用・反作用の法則」は保存則の一種であり、したがって当然のことながら「エネルギー保存則」や「角運動量保存則」(先述のとおり、「ケプラーの法則」を導くときにもこの方法が用いられた)、さらには「電荷保存則」などと一緒に用いられることが多く、したがって「運動の法則」と一緒に用いられることはほとんどないからである。
したがって、「作用・反作用の法則」を教えるとすればもちろん「運動量保存則」のところで教えなければならないのである。しかし、学校教育では「作用・反作用の法則」は「運動の法則」と同じところで教えられている(ついでに言うと、物理学の教科書では「運動の法則」と「運動量保存則」は互いにかなり離れたところに置かれている。)。この原因は、言うまでもなくニュートンの考えを鵜呑みにする学校教育の悪しき体質にあり、さらにこの原因は、偉大な学者(もちろんニュートンも偉大な学者のうちの一員である)の考えたことならばたとえそれが間違っていても鵜呑みにするという官僚の無能ぶりにあるのである。
元凶は「プリンキピア」にあり
このように、先述のとおり「慣性の法則」が「運動の法則」の例であることや「作用・反作用の法則」が運動とは関係ないことはまぎれもない事実であるにもかかわらず、学校教育ではこの事実を一切教えていないのである。このような実に杜撰な学校教育をもたらした元凶はもちろんニュートンが「プリンキピア」にこれらの法則を書いて発表したことにある。
ところで、言うまでもなくニュートンは偉大な学者である。しかし、一方ではニュートンの考えたことには少なからず誤りがあるのである。この誤りの中で最たるものと言えば先述のとおり「慣性の法則」が「運動の法則」の例であることや「作用・反作用の法則」が運動とは関係ないことにニュートンが気付かなかったことであろう。
そして、ニュートン以上に悪いものと言えばやはり「プリンキピア」に書いてあることをそのまま鵜呑みにし、その結果法則同志の関連性をまったく無視し、その結果として間違った科学法則の教え方を指導している官僚(ほとんどの国において学校教育を指導しているのは官僚である)であろう。そして、当然のことながらこのことは「ニュートンの運動の法則」だけの問題ではないのである。
つまり、学校教育における先述の「ケプラーの法則」、後述の「メンデルの遺伝の法則」などの教育内容にもそのひどさには実に目に余るものがあるのである。つまり、学校教育はその教育内容の中でも科学法則に関するところが特にずば抜けてひどいのである(この理由については後で詳しく述べる。なお、科学法則以外のところについてもその教育内容が科学法則に関するところよりも多少ましだということに過ぎない。)。さらに言うと、「法則」同志の関連性を無視するという行為は元をただせば言うまでもなく学校教育が「超縦割り」であることに起因しているのである。
なお、「ニュートンの運動の法則」は「運動の三法則」とも呼ぶがもちろんこの呼称自体ニュートンが「プリンキピア」にこれらの法則を書いて発表しなければ生じなかったのである。もちろん本書の読者には絶対にこの呼称は使わないでもらいたい。