Научная аксиоматика физики состоит из красивых и простых идей, которые определяют первичность, взаимосвязь и суть законов природы. Научная аксиоматика позволяет выделить главные и вторичные законы физики, Главные законы физики самостоятельны, достаточно просты и красивы, и их немного. Вторичные законы физики выводятся из главных законов, и их много.
В механике и молекулярной физике главное - два закона Ньютона об ускорении и взаимодействии тел, которые позволяют вывести остальные законы механики и молекулярной физики. В частности, из них следуют законы сохранения импульса и энергии; законы вращательного, колебательного и волнового движения. Два закона Ньютона с привлечением факта постоянства скорости света в разных системах отсчета позволяют вывести законы релятивистской механики. Два закона Ньютона с привлечением аппарата математической статистики позволяют вывести законы молекулярной физики, физической кинетики, термодинамики и реальных газов.
В электродинамике главное то, что магнитное поле несамостоятельно и является релятивистской поправкой к электрическому полю, так что законы электродинамики выводятся из закона Кулона и факта постоянства скорости света в разных системах отсчета. Из главного следуют законы поведения зарядов, проводников, диэлектриков, электрического тока, плазмы; законы магнетизма, включая законы Био-Савара-Лапласа, Ампера и силу Лоренца; уравнения Максвелла; волновая оптика.
В квантовой физике главное – это неопределённости для квантовых частиц (например, электронов в атоме или протонов и нейтронов в ядре атома), которые определяются фактом, что частица одновременно является волной, а волна - протяжённый объект. При этом, чем короче волна в пространстве и времени, тем меньше неопределённость координаты и времени, но тем больше немонохроматичность волны и неопределённость импульса и энергии частицы. Действительно, волна, состоящая из многих периодов синусоиды, имеет достаточно определённую частоту и длину волны. А частоту и длину волны, состоящей из доли периода, даже на взгляд сложно определить, и спектр её размыт. Математически это определяется интегралом Фурье. Из волновой природы квантовых частиц следует уравнение Шредингера, которое в свою очередь определяет квантовую теорию строения вещества на микро и макроуровне.
Именно соотношение главных и вторичных законов физики дает ясную и красивую физическую картину мира и определяет суть физики 21 века и основы мироздания.
Подробнее: Никеров В.А. Физика: Учебник и сборник задач, 3-е изд., перераб. и доп. ИТК Дашков и К. 582 с. 2024. Рекомендован Минобрнауки РФ.