Коли Ісаак Ньютон вписав на пергаменті свої знамениті закони руху в 1687 році, він міг тільки сподіватися, що ми обговорюватимемо їх через три століття. Пишучи латиною, Ньютон окреслив три універсальні принципи, що описують, як рух об’єктів управляється в нашому Всесвіті, які перекладалися, транскрибувалися, обговорювалися та обговорювалися довго.
Але, за словами філософа мови та математики, ми могли весь час трохи неправильно тлумачити точне формулювання Ньютона його першого закону руху. Філософ Virginia Tech Даніель Гук хотів «вияснити все» після того, як виявив те, що він описує як «незграбний неправильний переклад» в оригінальному англійському перекладі 1729 року латинського початку Ньютона.
Ґрунтуючись на цьому перекладі, незліченна кількість науковців і вчителів з того часу інтерпретували перший закон інерції Ньютона так, що об’єкт продовжуватиме рухатися по прямій лінії або залишатиметься в спокої, якщо не втрутиться зовнішня сила. Це опис, який добре працює, доки ви не зрозумієте, що зовнішні сили постійно діють, що Ньютон напевно врахував би у своєму формулюванні.
Переглядаючи архіви, Гук зрозумів, що це поширене перефразування містить неправильне тлумачення, яке залишалося поза увагою до 1999 року, коли двоє вчених підхопили переклад одного латинського слова, яке було пропущено: quatenus, що означає «остільки», не якщо. Для Гука це має значення. Замість того, щоб описувати, як об’єкт зберігає свій імпульс, якщо на нього не діють жодні сили, Гук каже, що нове читання показує, що Ньютон мав на увазі, що кожна зміна імпульсу тіла – кожен поштовх, падіння, поворот і ривок – є результатом зовнішніх сил.
«Повернувши це одне забуте слово [наскільки] на місце, [ці вчені] повернули одному з фундаментальних принципів фізики його первісний блиск», — пояснив Гук у дописі в блозі, в якому описує свої відкриття, опубліковані в науковій статті 2022 року.
Однак це надзвичайно важливе виправлення так і не прижилося. Навіть зараз йому може бути важко набрати тягу проти тягаря багатовікового повторення.
«Дехто вважає моє читання надто диким і нетрадиційним, щоб сприймати його серйозно», — зауважує Гук. «Інші вважають, що це настільки очевидно правильно, що навряд чи варто сперечатися».
Звичайні люди погодяться, що це звучить як семантика. І Гук визнає, що нова інтерпретація не змінила і не змінить фізику. Але уважне вивчення власних праць Ньютона з’ясовує, про що думав у той час математик-новатор.
«Багато чорнила було пролито на питання, для чого насправді потрібен закон інерції », — пояснює Гук, який у студентські роки був збентежений тим, що мав на увазі Ньютон.
Якщо ми візьмемо переважаючий переклад об’єктів, що рухаються по прямих лініях, доки сила не змусить їх по-іншому, то виникає запитання: навіщо Ньютону писати закон про тіла, вільні від зовнішніх сил, коли такого в нашому Всесвіті немає; коли сила тяжіння і тертя завжди присутні?
«Вся суть першого закону полягає в тому, щоб зробити висновок про існування сили», — сказав Джордж Сміт, філософ з Університету Тафтса та експерт із творів Ньютона, журналістці Стефані Паппас для Scientific American.
Насправді Ньютон навів три конкретні приклади, щоб проілюструвати свій перший закон руху: найпроникливішим, за словами Гука, є дзига, яка, як ми знаємо, сповільнюється по спіралі, що затягується, через тертя повітря.
«Наводячи цей приклад, — пише Хоек, — Ньютон чітко показує нам, як Перший закон, як він його розуміє, застосовується до прискорювальних тіл, на які діють сили, — тобто він застосовний до тіл у реальному світі».
Гук каже, що ця переглянута інтерпретація нагадує одну з найфундаментальніших ідей Ньютона, яка була абсолютно революційною на той час. Тобто всі планети, зірки та інші небесні тіла керуються тими ж фізичними законами, що й об’єкти на Землі.
«Кожна зміна швидкості та кожен нахил у напрямку, — міркував Гук, — від зграї атомів до закручених галактик, — керується першим законом Ньютона».
Змусити всіх нас знову відчути зв’язок із найвіддаленішими куточками космосу. Стаття була опублікована в журналі Philosophy of Science.