保存則はどこから来たの？

高校物理で習う保存則には力学的エネルギー保存則、運動量保存則がありますが、それらが何故便利かといえば、式に運動時間が含まれていないので、運動の前後の状態を把握するのが容易なのです。

　しかしそもそもこれらはどうやって導かれたのでしょうか？実はこれは非常に単純なのです。これらの法則は運動方程式を式変形したに過ぎないのです。（具体的には積分計算をして変形します）

　では運動方程式は何故成り立つのかということですが、これは運動の3法則（運動／慣性／作用反作用の法則）のうちの「運動の法則」に起因します。これは実験によって考え出された法則であり、これ自体は自然の成り立ちを式にしたものに過ぎず、導出などはできません。この法則が破られる実験結果はいまだかつて発見されていないので、それが成り立つという風に今のところ理解するようにしましょう。

※運動の3法則については「導出物理基礎」で詳しく解説しましたので是非読んでください。