Мы неправильно трактовали главный закон физики последние 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.
Но, по мнению философа языка и математики, мы могли бы интерпретировать точную формулировку Ньютона. своего первого закона движения с самого начала немного ошибался.
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 книги Ньютона 1729 года. Latin Principia.
Основываясь на этом переводе, бесчисленное количество ученых и преподавателей с тех пор интерпретировали первый закон инерции Ньютона как означающий, что объект будет продолжать двигаться по прямой или оставаться в состоянии покоя если не вмешается внешняя сила.
Это описание работает хорошо, пока вы не осознаете, что внешние силы постоянно действуют, что Ньютон наверняка учел бы в своей формулировке.
Изучив архивы, Хук понял, что это распространенное перефразирование представляло собой неверную интерпретацию, которая оставалась незамеченной до 1999 года, когда два учёных обратили внимание на перевод одного латинского слова, которое было упущено из виду: quatenus, что означает «настолько далеко», если только .
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>
«Вернув это одно забытое слово [насколько] обратно на место, [эти учёные] вернули одному из фундаментальных принципов физики его первоначальное великолепие», — объясняет Хук в сообщении в блоге, описывающем свои открытия, опубликованном в академическом формате. в исследовательской 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 считают мое чтение слишком диким и нетрадиционным, чтобы воспринимать его всерьез», — замечает Хук. «Другие думают, что это настолько очевидно правильно, что едва ли стоит спорить».
Обычные люди могут согласиться, что 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 в то время думал математик-первопроходец.
«Множество чернил было пролито на вопрос, что такое закон инерции на самом деле ибо», — объясняет Хук, который, будучи студентом, был озадачен тем, что имел в виду Ньютон.
Если мы возьмем распространенный перевод объектов, движущихся по прямым линиям, пока сила не заставит их двигаться в обратном направлении, тогда возникает вопрос: зачем Ньютону писать закон о телах, свободных от внешних сил, когда в нашей Вселенной такого нет; когда гравитация и трение присутствуют всегда?
«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. журналистка Стефани Паппас из Scientific American.
На самом деле Ньютон привел три конкретных примера, иллюстрирующих свой первый закон движения: самым проницательным, по мнению Хука, является волчок – оно, как мы знаем, замедляется по сжимающейся спирали из-за трения воздуха.
«Приводя этот пример, — пишет Хук, — Ньютон ясно показывает нам, как применяется Первый закон, как он его понимает. к ускоряющимся телам, на которые действуют силы – то есть это применимо к телам в реальном мире».
Хук говорит, что эта пересмотренная интерпретация раскрывает одну из самых фундаментальных идей Ньютона, которая была совершенно революционной в то время. То есть планеты, звезды и другие небесные тела управляются теми же физическими законами, что и объекты на Земле.
«Каждое изменение скорости и каждый наклон направления», — размышляет Хук, — от роя небесных тел. атомов к вращающимся галактикам – «управляется Первым законом Ньютона».
Заставляя всех нас снова почувствовать связь с самыми дальними уголками космоса.
Работа была опубликована в Философия науки.
Предыдущая версия этой статьи была опубликована в сентябре 2023 г.
