为什么动量守恒定律可以应用于宏观物理中？而牛顿定律却不能？

微观物体?

这没有什么奇怪的.虽然你们的老师可能给你们推导过牛顿定律可以推出动量守恒.但是物理规律的适用性不是由谁能推出谁来决定的,而是由实验决定的.

或者这么说,大自然选择了守恒定律作为更基本的规则,而不是牛顿定律.这些守恒定律包括能量守恒,动量守恒,电荷守恒....

根据一个叫诺特的科学家搞出的一个定理,任何对称性都对应一个守恒量.也就是说,大自然其实是选择了对称性作为比牛顿定律根本得多的规律.动量守恒对应的是空间平移不变性.也就是说在这里做实验和在月球作实验没有什么两样这样的特性.
(你可以看百科"对称性和守恒定律")
不管是宏观物体还是微观物体,空间平移不变性都太基本.所以动量守恒定理一直无法抛弃.一个空间平移变化的世界事实上会更加让人困扰.如果空间平移变化了,那么我们能得到的任何规律是不是都会相当局域.比如我在地球得到的规律,再也不能运用到月球的运动,因为那里的空间是不一样的.我要了解月球的运动,不得不先了解月球的附近的空间与我们不同的地方.

虽然以上例子举的是宏观物质,然而对微观物质也一样.运用于微观物质的动量守恒定律事实上不是在微观尺度上运用的.比如我要观察两个粒子的碰撞,测量他们动量是否守恒,我做的测量必然都已经相当宏观了.所以对应的空间平移不变正如宏观物体所需的空间平移不变一样.

如果空间是格点化的,只在大的空间平移下不变,又会怎么样呢? 晶体中把原子核看作空间背景,考虑电子的运动就是这样的,动量守恒依然存在,但是会附加上某个特定动量的任意整倍数.这个动量和空间格点大小有关.

不人为地把一些东西看成空间背景的化,至今还没发现在哪个微小尺度下空间平移不变性会破坏.

牛顿定律适用于宏观、低速运动的物体，根据爱因斯坦的相对论，在这些情况下物体的质量几乎不会发生变化。然而物体在高速运动的情况下，物体质量会发生显著变化，经典的物理学已不再试适用了，但是在这样的情况下，动量守恒定律仍然适用，不受局限。在微观的情况下，则需要用到量子力学了，因为它的运动已不再能够通过我们所生活的宏观世界现象里面所能描述和想象的了。微观物质通常表现为波动情况，即德布罗意波了，牛顿第二定律（实验得出的）等已不再适用了。

牛顿定律运用于宏观低速的物体，动量守恒定律比牛顿定律应用更广，一个定理一种学说都是有一定的应用范围，关于物理界的大统一理论至今仍没有得出，牛顿的三个定律是在惯性参考系中得到的，要是在非惯性参考系中就不适用了。

是微观物理