郭峰君  收集整理

一、质量
    质量是物理学的一个基本概念，最初，牛顿把质量定义为物体中所含物质的数量，他在《自然哲学的数学原理》一书中用如下的话定义质量：“物质的数量（质量）是一个同物质密度和体积成比例的量度。”这个定义曾遭到许多人的反对，认为定义中包含了循环论法（密度等于质量对体积的比），而且没有正确描述一切物体的共性，只是在比较同类物质时具有一定意义。
    引力是每一个物体吸引其他物体或其他物体吸引的作用；惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质。牛顿在万有引力定律中引入了引力质量以显示物体产生和接受引力的强弱；又在第二运动定律中引入惯性质量m=f/a以显示惯性的大小。
二、力
    力的概念在牛顿力学中占有最根本的位置。牛顿在1664年就提出了力的定义是动量的时间变率。牛顿第一定律给出了力的定性的定义，它给出力在什么条件下存在和什么条件下不存在的定性条件。牛顿第二定律给出了力的定量的定义，即力等于动量的时间变率；如果质量不变，力也等于质量乘加速度。牛顿第三定律指出，对于每一个力而言，必须有一大小相等方向相反的反作用力存在。它指出所有的力都是成对的，只在两个物体相互作用时才能实现。牛顿的万有引力理论的惊人成就，使超距作用力的概念推广到物理学的其它分支中去。但是，牛顿并不能从物理上说清超距作用的实质，所以长期受到各方的严厉批评。
    在历史上，有许多科学家和哲学家曾指出，牛顿力学中的力的概念只是一种方法论性质的工具，或是一种形而上学的东西。G.R.基尔霍夫、H.R.赫兹和E.马赫都认为牛顿的力的概念很难说明力的实质，但都肯定力是一种计算用的量，代表质量和加速度的积。
当然，牛顿提出的力的概念对科学进展的贡献很大：没有这种概念，物理就会失掉理论的连贯一致性。
三、空间和时间
    在经典力学中，空间和时间的本性被认为是与任何物体及运动无关的，存在着绝对空间和绝对时间。牛顿在《自然哲学的数学原理》中说：“绝对空间，就其本性来说，与任何外在的情况无关。始终保持着相似和不变。”“绝对的、纯粹的数学的时间，就其本性来说，均匀地流逝而与任何外在的情况无关”。另一方面，物体的运动性质和规律，却与采取怎样的空间和时间来度量它有着密切的关系。相对于绝对空间的静止或运动，才是绝对的静止或运动。只有以绝对匀速运动的物体为参照物，惯性定律才成立。即不受外力作用的物体，或者总保持静止，或者总保持匀速运动。这一类特殊的参照系，被称为惯性参照系。
    任何两个不同的惯性参照系的空间和时间量之间满足伽利略变换。在这种变换下，位置、速度是相对的，即相对于不同参照系其数值是不变的，同时性也是绝对的。相对于某一惯性参照系同时发生的两个事件，相对于其他的惯性参照系也必定是同时的。另外，牛顿力学规律在伽利略变换下保持形式不变，这一点符合伽利略相对性原理的要求。
    正是这个相对性原理，构成了对牛顿的绝对空间概念的怀疑的起点。如果存在绝对空间，则物体相对于这个绝对空间的运动就应当是可以测量的。这相当于要求在某些运动定律中含有绝对速度。然而，相对性原理要求物体的运动规律中必定不含有绝对速度，亦即绝对速度在原则上是无法测定的。G.W.F.von莱布尼兹、G.贝克莱、E.马赫等先后都对绝对空间、时间观念提过有价值的异议，指出过，没有证据能表明牛顿绝对空间的存在。