1687年,艾萨克·牛顿写下了如今闻名遐迩的运动定律,他当时或许只期望在几个世纪后人们仍会探讨这些定律。牛顿用拉丁文概述了三条普适原理,描述了宇宙中物体的运动是如何被支配的。此后,这些原理被翻译、转录,并得到了广泛的讨论与辩论。
但据一位语言和数学哲学家称,我们可能一直以来都略微误解了牛顿第一运动定律的确切表述。弗吉尼亚理工大学的哲学家丹尼尔·霍克在发现1729年牛顿《自然哲学的数学原理》拉丁文原版的英文翻译中存在一处 “笨拙的误译” 后,希望 “纠正这一记录”。
基于此翻译,无数的学者和教师将牛顿的第一惯性定律解读为:除非有外力介入,否则物体将沿直线继续运动或保持静止。然而,当意识到外力始终存在时,这种描述就有些说不通了,而牛顿在措辞时肯定会考虑到这一点。
霍克重新查阅档案后意识到,这种常见的解释存在一处误解,直到1999年才被两位学者发现。他们注意到一个被忽视的拉丁词 “quatenus”,其意为 “在…… 程度上”,而非 “除非”。
对霍克而言,这一差别至关重要。霍克认为,新的解读表明牛顿的意思并非是描述物体在不受力时如何保持动量,而是物体动量的每一次变化,无论是颠簸、下降、转弯还是加速,都归因于外力。
“通过将这个被遗忘的词(在…… 程度上)放回原位,(那些学者)使物理学的基本原理之一恢复了其原有的光彩。” 霍克在一篇描述其发现的博客文章中解释道,该发现也发表在了2022年的一篇学术研究论文中。
然而,这一重要修正并未流行起来。即便在现在,它可能也难以抗衡几个世纪以来的重复解读。“有些人觉得我的解读过于离谱和 unconventional,不值得认真对待,” 霍克说,“另一些人则认为它显然是正确的,几乎不值得为之争论。”
普通人可能会觉得这只是语义上的问题。霍克也承认,这种重新解读并没有也不会改变物理学。但仔细审视牛顿本人的著作,能阐明这位开创性数学家当时的想法。
“关于惯性定律究竟是为了什么,已经有大量的讨论。” 霍克解释道,他学生时代就对牛顿的意思感到困惑。如果采用主流的翻译,即物体沿直线运动,直到有力迫使它改变,那么就ļ..
事实上,牛顿给出了三个具体例子来说明他的第一运动定律。霍克认为,其中最具启发性的是一个旋转的陀螺。如我们所知,由于空气摩擦,陀螺会以逐渐收紧的螺旋方式减速。
“通过给出这个例子,” 霍克写道,“牛顿明确向我们展示了他所理解的第一定律如何应用于受外力作用的加速物体,也就是说,它适用于现实世界中的物体。”
霍克表示,这种修正后的解释体现了牛顿当时极具革命性的一个基本思想,即行星、恒星和其他天体与地球上的物体都受相同物理定律的支配。
“从原子群到旋转的星系,速度的每一次变化和方向的每一次改变,” 霍克沉思道,“都受牛顿第一定律的支配。” 这让我们再次感受到与宇宙最遥远之处的联系。 这篇论文已发表在《科学哲学》杂志上。

完整内容需要登录

登录后即可查看完整内容。如果没有账号,请先注册。

登录查看全文