Przez 300 lat błędnie interpretowaliśmy kluczowe prawo fizyki: ScienceAlert

Kiedy Izaaka Newtona Swoje słynne prawa ruchu spisał na pergaminie w 1687 roku i miał tylko nadzieję, że omówimy je trzy wieki później.

Newton wyjaśnił, że pisze po łacinie Trzy uniwersalne zasady Opis sposobu kontrolowania ruchu obiektów w naszym wszechświecie, który został przetłumaczony, skopiowany, omówiony i szczegółowo omówiony.

Jednak zdaniem filozofa języka i matematyki przez cały czas mogliśmy interpretować precyzyjne sformułowanie jego pierwszej zasady dynamiki przez Newtona jako nieco błędne.

Filozof z Virginia Tech, Daniel Hook wymagany „Aby wyjaśnić sprawę” po odkryciu, co zrobił opisuje jako „niezdarne błędne tłumaczenie” w oryginalnym angielskim tłumaczeniu łaciny Newtona z 1729 roku Zasady.

Na podstawie tego tłumaczenia niezliczeni naukowcy i nauczyciele zinterpretowali pierwsze prawo Newtona Bezwładność Oznacza to, że ciało będzie nadal poruszać się po linii prostej lub pozostanie w spoczynku chyba że Interweniuje siła zewnętrzna.

Jest to opis, który sprawdza się dobrze, dopóki nie uświadomimy sobie, że siły zewnętrzne nieustannie działają, co Newton musiał wziąć pod uwagę w swoim sformułowaniu.

Przeglądając archiwa, Hooke zdał sobie sprawę, że ta popularna parafraza sugerowała błędną interpretację, która pozostawała niezauważona aż do 1999 r., kiedy dwóch uczonych odkryło tłumaczenie jednego przeoczonego łacińskiego słowa: quatenus, które oznacza „w pewnym stopniu” i nic więcej.

Do haczyka, to Robi różnicę. Zamiast opisywać, jak obiekt zachowałby swój pęd, gdyby nie działały na niego żadne siły, Hooke twierdzi, że nowy odczyt pokazuje, że Newton miał na myśli, że każda zmiana pędu obiektu – każdy wstrząs, spadek, odchylenie i huk – wynika z sił zewnętrznych.

„Umieszczając to zapomniane słowo [insofar] wrócić na swoje miejsce, [those scholars] Przywrócił jedną z podstawowych zasad fizyki jej pierwotny blask.” Hooke Wyjaśnił W poście na blogu opisuje swoje odkrycia, które zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Artykuł badawczy 2022.

Jednak ta krytyczna korekta nigdy się nie przyjęła. Nawet teraz może mieć trudności z nabraniem dynamiki pod ciężarem stuleci powtarzania.

„Niektórzy uważają, że moje czytanie jest zbyt szalone i niekonwencjonalne, aby traktować je poważnie” – Hook uwagi. „Inni uważają, że jest to tak oczywista prawda, że ​​nie warto się nad tym rozwodzić”.

Laicy mogą zgodzić się, że brzmi to jak semantyka. I hak Wyznaje Reinterpretacja nie zmieniła i nie zmieni fizyki. Jednak bliższa analiza pism Newtona wyjaśnia, co myślał czołowy matematyk tamtych czasów.

„Na pytanie, czym jest prawo bezwładności, wylano wiele atramentu naprawdę Do,” Wyjaśnia Hooke’a, który jako student nie wiedział, co Newton miał na myśli.

Jeśli przyjmiemy dominujące tłumaczenie, które głosi, że ciała poruszają się po liniach prostych, dopóki siła nie wymusi inaczej, pojawia się pytanie: dlaczego Newton miałby pisać prawo dotyczące ciał pozbawionych sił zewnętrznych, skoro coś takiego nie istnieje w naszym wszechświecie; Kiedy grawitacja i tarcie są zawsze obecne?

„Głównym celem pierwszego prawa jest wywnioskowanie istnienia siły” – powiedział George Smith, filozof z Tufts University i znawca pism Newtona. Powiedział Dziennikarka Stephanie Pappas Amerykański naukowiec.

W rzeczywistości Newton podał trzy konkretne przykłady ilustrujące swoją pierwszą zasadę ruchu: Według HookaBędąc bączkiem – jak wiemy, zwalnia w napiętym wirze na skutek tarcia powietrza.

„Podając ten przykład”, Hook Pisze„Newton wyraźnie pokazuje nam, jak pierwsze prawo, tak jak je rozumie, odnosi się do przyspieszających ciał podlegających działaniu sił, to znaczy ma zastosowanie do ciał w prawdziwym świecie”.

Hooke twierdzi, że ta poprawiona interpretacja przypomina jedną z najbardziej podstawowych idei Newtona, która była wówczas dość rewolucyjna. Oznacza to, że planety, gwiazdy i inne ciała niebieskie podlegają tym samym prawom fizycznym, co obiekty na Ziemi.

„Każda zmiana prędkości i każde przechylenie kierunku” – powiedział Hook zamyślony – Od rojów atomów po wirujące galaktyki – „rządzone pierwszym prawem Newtona”.

Sprawiając, że wszyscy znów poczujemy się połączeni z najdalszymi zakątkami kosmosu.

Artykuł ukazał się w Filozofia nauki.

Poprzednia wersja tego artykułu została opublikowana we wrześniu 2023 r.