在過去的 300 年里，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，他在羊皮紙上刻下了他現(xiàn)在著名的運(yùn)動定律，他只能希望我們在三個(gè)世紀(jì)后討論它們。

牛頓用拉丁文寫作，概述了三項(xiàng)普遍原則描述了物體的運(yùn)動是如何在我們的宇宙中被控制的，這些物體已經(jīng)被翻譯、轉(zhuǎn)錄、討論和辯論。

但根據(jù)一位語言和數(shù)學(xué)哲學(xué)家的說法，我們可能一直對牛頓第一運(yùn)動定律的精確措辭進(jìn)行了解釋，但一直都略有錯誤。

弗吉尼亞理工大學(xué)哲學(xué)家丹尼爾·霍克想在發(fā)現(xiàn)他的東西后“澄清事實(shí)”描述作為 1729 年牛頓的拉丁語原則.

基于這個(gè)翻譯，無數(shù)學(xué)者和教師從此解讀了牛頓第一定律慣性表示物體將繼續(xù)沿直線移動或保持靜止除非外力介入。

這種描述很有效，直到你意識到外力在不斷起作用，牛頓肯定會在他的措辭中考慮到這一點(diǎn)。

重新審視檔案后，Hoek意識到這種常見的釋義具有誤解，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”，除非。

對 Hoek 來說，這讓一切變得不同。Hoek說，新的解讀表明，牛頓的意思是物體動量的每一次變化——每一次顛簸、傾斜、轉(zhuǎn)彎和噴射——都是由于外力造成的，而不是描述一個(gè)物體在沒有力的情況下如何保持其動量。

“通過將那個(gè)被遺忘的詞（insofar）放回原位，[那些學(xué)者]將物理學(xué)的基本原理之一恢復(fù)到原來的輝煌，”Hoek說解釋在一篇描述他的發(fā)現(xiàn)的博客文章中，在學(xué)術(shù)上發(fā)表在2022年研究論文.

然而，這個(gè)至關(guān)重要的修正從未流行起來。即使是現(xiàn)在，它可能也很難在幾個(gè)世紀(jì)的重復(fù)重壓下獲得牽引力。

“有些人覺得我的閱讀過于狂野和不合常規(guī)，無法認(rèn)真對待，”Hoek言論.“其他人則認(rèn)為這顯然是正確的，幾乎不值得爭論。

普通人可能會同意這聽起來像是語義學(xué)。還有鋤頭承認(rèn)重新解釋沒有也不會改變物理學(xué)。但仔細(xì)研究牛頓自己的著作，可以澄清這位先驅(qū)數(shù)學(xué)家當(dāng)時(shí)的想法。

“關(guān)于慣性定律是什么的問題，已經(jīng)灑了大量的墨水真為了，”解釋Hoek，他在學(xué)生時(shí)代對牛頓的意思感到困惑。

如果我們采用流行的翻譯，即物體沿直線運(yùn)動，直到一個(gè)力迫使它們不這樣做，那么它就提出了一個(gè)問題：為什么牛頓要寫一個(gè)關(guān)于物體沒有外力的定律，而我們的宇宙中沒有這樣的東西？當(dāng)重力和摩擦力始終存在時(shí)？

“第一定律的全部意義在于推斷力的存在，”塔夫茨大學(xué)哲學(xué)家、牛頓著作專家喬治·史密斯（George Smith）說，告訴記者斯蒂芬妮·帕帕斯（Stephanie Pappas）《科學(xué)美國人》。

事實(shí)上，牛頓舉了三個(gè)具體的例子來說明他的第一運(yùn)動定律：最有見地的，根據(jù) Hoek 的說法，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速。

“通過舉這個(gè)例子，”Hoek寫，“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，它適用于現(xiàn)實(shí)世界中的物體。

霍克說，這種修正的解釋帶回了牛頓最基本的思想之一，這在當(dāng)時(shí)是完全革命性的。也就是說，行星、恒星和其他天體都受到與地球上物體相同的物理定律的支配。

“速度的每一次變化和方向的每一次傾斜，”Hoek繆斯從原子群到旋轉(zhuǎn)星系——“受牛頓第一定律的支配”。

讓我們再次感受到與最遙遠(yuǎn)的太空的聯(lián)系。

該論文已發(fā)表在科學(xué)哲學(xué).

本文的早期版本發(fā)布于 2023 年 9 月。

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