300 年來(lái)，我們一直在誤讀一個(gè)主要的物理定律

什么時(shí)候牛頓1687 年，他將他現(xiàn)在著名的運(yùn)動(dòng)定律刻在羊皮紙上，他只能希望我們?cè)谌齻€(gè)世紀(jì)后能討論它們。

牛頓用拉丁文寫(xiě)作，概述三大原則描述了物體的運(yùn)動(dòng)如何在我們的宇宙中受到控制，這些已經(jīng)被翻譯、轉(zhuǎn)錄、討論和辯論。

但根據(jù)一位語(yǔ)言和數(shù)學(xué)哲學(xué)家的說(shuō)法，我們可能一直以來(lái)都對(duì)牛頓對(duì)他的第一運(yùn)動(dòng)定律的精確措辭進(jìn)行了略微錯(cuò)誤的解釋。

弗吉尼亞理工大學(xué)哲學(xué)家丹尼爾·胡克想在發(fā)現(xiàn)他描述作為牛頓 1729 年的原始英文翻譯中的“笨拙的誤譯”拉丁語(yǔ)原則.

基于這個(gè)翻譯，無(wú)數(shù)的學(xué)者和教師從此詮釋了牛頓第一定律慣性表示物體將繼續(xù)沿直線移動(dòng)或保持靜止除非外部力量介入。

在你意識(shí)到外力一直在起作用之前，這種描述很有效，牛頓肯定會(huì)在他的措辭中考慮到這一點(diǎn)。

重新審視檔案，Hoek 意識(shí)到這種常見(jiàn)的釋義具有一種誤解，這種誤解一直不為人知，直到 1999 年，兩位學(xué)者發(fā)現(xiàn)了一個(gè)被忽視的拉丁詞的翻譯：quatenus，意思是“insofar”，而不是除非。

對(duì) Hoek 來(lái)說(shuō)，這個(gè)讓一切變得不同。Hoek 說(shuō)，新的讀數(shù)沒(méi)有描述物體在沒(méi)有施加力的情況下如何保持其動(dòng)量，而是表明牛頓的意思是物體動(dòng)量的每一次變化——每一次顛簸、下降、轉(zhuǎn)向和噴射——都是由于外力造成的。

“通過(guò)將那個(gè)被遺忘的詞 [insofar] 放回原處，[那些學(xué)者] 將物理學(xué)的一個(gè)基本原理恢復(fù)了原來(lái)的輝煌，”Hoek解釋在一篇描述他的發(fā)現(xiàn)的博客文章中，該文章在學(xué)術(shù)上發(fā)表在2022 研究論文.

然而，這個(gè)非常重要的更正從未流行起來(lái)。即使是現(xiàn)在，它可能也難以在幾個(gè)世紀(jì)的重復(fù)重壓下獲得牽引力。

“有些人覺(jué)得我的閱讀太狂野、太不合常規(guī)，所以不值得認(rèn)真對(duì)待，”Hoek言論.“其他人認(rèn)為它顯然是正確的，以至于幾乎不值得爭(zhēng)論?！?/p>

普通人可能會(huì)同意這聽(tīng)起來(lái)像語(yǔ)義學(xué)。和 Hoek承認(rèn)重新解釋沒(méi)有也不會(huì)改變物理學(xué)。但仔細(xì)檢查牛頓自己的著作可以澄清這位先驅(qū)數(shù)學(xué)家當(dāng)時(shí)的想法。

“關(guān)于慣性定律是什么這個(gè)問(wèn)題，人們已經(jīng)花了大量的筆墨真因?yàn)椋?a>解釋Hoek 還是個(gè)學(xué)生時(shí)對(duì) Newton 的意思感到困惑。

如果我們采用流行的翻譯，即物體沿直線運(yùn)動(dòng)，直到有力迫使它們逆行，那么它就提出了一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)我們的宇宙中沒(méi)有這樣的東西時(shí)，為什么牛頓要寫(xiě)一個(gè)關(guān)于不受外力影響的物體的定律;當(dāng)重力和摩擦無(wú)處不在時(shí)？

“第一定律的全部意義在于推斷力的存在，”塔夫茨大學(xué)（Tufts University）的哲學(xué)家、牛頓著作專家喬治·史密斯（George Smith）說(shuō)：告訴記者 Stephanie Pappas 為科學(xué)美國(guó)人。

事實(shí)上，牛頓舉了三個(gè)具體的例子來(lái)說(shuō)明他的第一運(yùn)動(dòng)定律：最有洞察力的，根據(jù) Hoek 的說(shuō)法，作為一個(gè)旋轉(zhuǎn)的陀螺——正如我們所知，由于空氣的摩擦，它在緊縮的螺旋中減慢。

“通過(guò)舉這個(gè)例子，”Hoek寫(xiě)，“牛頓明確地向我們展示了他所理解的第一定律如何適用于受力作用的加速物體——也就是說(shuō)，它適用于現(xiàn)實(shí)世界中的物體。

Hoek 說(shuō)，這種修改后的解釋帶回了牛頓最基本的想法之一，該思想在當(dāng)時(shí)是完全革命性的。也就是說(shuō)，行星、恒星和其他天體都與地球上的物體一樣受到相同的物理定律的支配。

“每一次速度變化和每一次方向傾斜，”Hoek沉思——從成群的原子到旋轉(zhuǎn)的星系——“受牛頓第一定律支配”。

讓我們都感到再次與最遙遠(yuǎn)的太空相連。

該論文已發(fā)表在科學(xué)哲學(xué).

本文的早期版本發(fā)表于 2023 年 9 月。

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