В книге «Математические начала натуральной философии»(1686), грандиозном труде, что усовершенствовал классическую механику и положил начало эпохи Просвещения, великий физик Исаак Ньютон сформулировал три закона. Их изучение ведется с малых лет в школе, поэтому все знают три этих постулата механики. Однако эти законы не являются совершенно полными. Есть ещё один, без которого они теряют почти весь смысл. Этот принцип являлся настолько основополагающим, что Ньютон считал его не законом, управляющим движением (материей), а самим определением материи.
Легендарный датский физик Нильс Бор различал два вида истины. Для поверхностной, тривиальной истины обратным утверждением является ложь. Для глубокой истины обратным утверждением является глубокая истина. Следуя этой логике, мы могли бы сказать, что поверхностная ошибка заводит в тупик, а глубокая ошибка ведет к прогрессу. Любой человек может совершить тривиальную ошибку, но чтобы совершить глубокую ошибку, нужно быть гением. (Френк Вильчек)
Так что же это такое? Нулевой закон Ньютона представляет собой глубокую ошибку. Более двух столетий этот закон представлял из себя некую неопровержимую истину и правду, на которой строились физика, химия и астрономия. Его тезис очень похож на другой закон сохранения энергии: «Масса не пропадает и не исчезает, а лишь меняет свою форму, то есть переходит из одного состояния в другое». для самого Ньютона это было не сколько законом, сколько необходимой истиной, определением. Через этот закон он выражал свою религиозность.
…Ньютон был дотошным эмпирическим ученым. Он проводил тщательную проверку, стараясь удостовериться в том, что следствия из его определений и предположений описывали Природу настолько точно, насколько их позволяли проверить методы тестирования того времени. Я не говорю, что Ньютон позволял своим религиозным идеям влиять на его воззрения, касающиеся реальности. Все немного тоньше: эти идеи формировали его интуитивное понимание того, как устроена реальность. Ньютон подозревал, что нечто подобное нулевому закону должно было быть правдой, основываясь не на результатах кропотливых экспериментов, а на довольно мощном интуитивном понимании, сформированном его религиозными идеями относительно устройства мира. Ньютон не сомневался в существовании Бога и ставил своей задачей в науке выявление способа, с помощью которого Бог управляет физическим миром.(Френк Вильчек)
Спустя столетия, уже в начале ХХ века, работы Макса Планка и Альберта Эйнштейна начали сбрасывать с корабля современности Старый Порядок в виде законов, не прошедших экспериментальные подтверждения. Однако нельзя винить Ньютона в его законах, ибо все мысли и доводы основывались на экспериментах, что могли быть подтверждены экспериментально в рамках того времени. Ниспровержение настигло Нулевой закон в 1990-х годах, когда на Большом электрон-позитронном коллайдере проводились эксперименты по разгону электрона и позитрона навстречу друг другу при скорости, которая в одну стомиллиардную (10^-11) меньше скорости света. Итогом такого столкновения стало порождение частиц, чья суммарная масса была в 30 000 раз меньше начальной!
электрон + позитрон = 2*10^-28 граммов
10 пи-мезонов + протон + антипротон = 6*10^-24 граммов
