Категории: Новости

Мы неправильно истолковывали главный закон физики на протяжении 300 лет

Когда Исаак Ньютон в 1687 году записал на пергамент свои ныне знаменитые законы движения, он мог только надеяться, что мы будем обсуждать их три столетия спустя.

Написав на латыни, Ньютон изложил три универсальных принципа. описания того, как движение объектов управляется в нашей Вселенной, которые были переведены, записаны, обсуждены и подробно обсуждены.

Философ из Технологического института штата Вирджиния Дэниел Хук захотел «прояснить ситуацию» после того, как обнаружил то, что он называет «неуклюжим неправильным переводом» в оригинальном английском переводе «Латинских принципов» Ньютона 1729 года.

Собственная копия Ньютона Principia с его рукописными исправлениями для второго издания, которая сейчас хранится в библиотеке Рена в Тринити. Колледж, Кембридж. (Исаак Ньютон/CC0/Wikimedia Commons)

Основываясь на этом переводе, бесчисленное количество учёных и преподавателей с тех пор интерпретировали первый закон инерции Ньютона как означающий, что объект будет продолжать двигаться по прямой линии или оставаться на месте. в состоянии покоя если не вмешается внешняя сила.

Это описание работает хорошо пока вы не осознаете, что внешние силы постоянно действуют, Ньютон наверняка учел бы это в своей формулировке.

Revisiting Просматривая архивы, Хук понял, что этот распространённый перефраз представлял собой неверное толкование, которое оставалось незамеченным до 1999 года, когда два учёных обратили внимание на перевод одного латинского слова, которое было упущено из виду: quatenus, что означает «поскольку», не иначе как.

Для Хука в этом вся разница. Вместо того, чтобы описывать, как объект сохраняет свой импульс, если на него не действуют никакие силы, Хук говорит, что новое толкование показывает, что Ньютон имел в виду, что каждое изменение импульса тела – каждый толчок, падение, поворот и рывок – происходит из-за внешних сил. /p>

«Вставив это одно забытое слово [насколько] обратно на место, [эти учёные] восстановили одно из фундаментальные принципы физики в их первоначальном великолепии», — объяснил Хук в сообщении в блоге, описывающем его результаты, опубликованные в научной статье 2022 года.

Однако это важнейшее исправление так и не прижилось. Даже сейчас ему может быть сложно набрать силу, несмотря на тяжесть столетий повторений.

«Некоторые находят мое чтение слишком дикий и нетрадиционный, чтобы воспринимать его всерьез», — замечает Хук. «Другие думают, что это настолько очевидно правильно, что с этим едва ли стоит спорить».

Обычные люди могли бы согласен, это звучит как семантика. И Хук признает, что новая интерпретация не изменила и не изменит физику. Но внимательное изучение собственных сочинений Ньютона проясняет, о чем думал математик-первопроходец в то время.

«Отличное дело на вопрос, для чего на самом деле нужен закон инерции», — объясняет Хук, который, будучи студентом, был озадачен тем, что имел в виду Ньютон.

Если мы возьмем преобладающий перевод объектов, движущихся по прямым линиям, пока сила не заставит их действовать иначе, тогда возникает вопрос: зачем Ньютону писать закон о телах, свободных от внешних сил, когда в нашей Вселенной таковых нет; когда гравитация и трение всегда присутствуют?

Международная космическая станция движется по изогнутой орбите из-за гравитации Земли. (3DSculptor/Canva)

«Вся суть первого закона состоит в том, чтобы сделать вывод о существовании силы», — сказал Джордж Смит, философ из Университета Тафтса и эксперт по трудам Ньютона. журналист Стефани Паппас для Scientific American.

Фактически, Ньютон привел три конкретных примеры, иллюстрирующие его первый закон движения: самым проницательным, по мнению Хука, является волчок, который, как мы знаем, замедляется по сжимающейся спирали из-за трения воздуха.

«Приводя этот пример, — пишет Хук, — Ньютон явно показывает нам, как Первый закон, в том его понимании, применим к ускоряющимся телам, которые подвергаются к силам – то есть это применимо к телам в реальном мире.»

Хук говорит, что эта пересмотренная интерпретация приносит домой одну из самых фундаментальных идей Ньютона, которая была совершенно революционной в то время. То есть планеты, звезды и другие небесные тела подчиняются тем же физическим законам, что и объекты на Земле.

>

«Каждое изменение скорости и каждый наклон направления, — размышлял Хук, — от роя атомов до вращающихся галактик, — управляется Первым законом Ньютона».

Заставляя всех нас снова почувствовать связь с самыми дальними уголками космоса.

Эта статья была опубликована в журнале Philosophy of Science.

Более ранняя версия этой статьи была опубликована в сентябре 2023 года.

Статья была опубликована в журнале Philosophy of Science.

Более ранняя версия этой статьи была опубликована в сентябре 2023 года.

Статья опубликована в журнале Philosophy of Science.

эм>

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

Самая известная теория Эйнштейна только что преодолела самый большой вызов за всю историю

Математика, которую Альберт Эйнштейн разработал для описания гравитационного механизма физической Вселенной в начале 20 века,…

21.11.2024

Почти треть всех звезд может содержать остатки планет, подобных Земле

В последние годы астрономы разработали методы измерения содержания металлов в звездах с чрезвычайной точностью. Обладая…

20.11.2024

Новая технология печати ДНК может произвести революцию в том, как мы храним данные

Какими бы эффективными ни были электронные системы хранения данных, они не имеют ничего общего с…

19.11.2024

У этого странного кристалла две точки плавления, и мы наконец знаем, почему

В 1896 году немецкий химик Эмиль Фишер заметил нечто очень странное в молекуле под названием…

19.11.2024

Ученые впервые раскрыли форму короны черной дыры

Если вам посчастливилось наблюдать полное затмение, вы наверняка помните ореол яркого света вокруг Луны во…

19.11.2024

Ученые обнаружили галактики-монстры, скрывающиеся в ранней Вселенной

В ранней Вселенной, задолго до того, как они успели вырасти, астрономы обнаружили то, что они…

19.11.2024