1-й закон Ньютона: ошибка в переводе 300-летней давности означает необходимость его новой интерпретации

Книга Исаака Ньютона «Математические начала натуральной философии» долгое время считалась незыблемым столпом физики. Однако недавнее исследование показало возможность неправильного перевода первого закона движения. Если это подтвердится, то это будет означать, что наше нынешнее понимание этого закона, который преподавался на протяжении веков, может быть ошибочным. Это открытие открывает дискуссию об истинном смысле некоторых трудов Ньютона и их применении в физике.

С момента публикации в XVII веке «Математические начала натуральной философии» Исаака Ньютона сформировали наше представление об основных законах физики. Эти законы, в частности, первый закон движения, стали основой современной физики.

Однако согласно результатам исследования, опубликованным в журнале «Философия науки», первый закон движения, который обычно понимается как регулирующий только движение тел без действия силы, на самом деле может быть более сильным и общим принципом. Даниэль Хоек, ведущий автор исследования, предполагает, что ошибка в переводе могла изменить наше восприятие. По его словам, этот закон ограничивает степень изменения состояния движения любого тела, даже если на него действуют внешние силы.

Ошибка перевода

Первый английский перевод «Математические начала натуральной философии» Ньютона сыграл решающую роль в распространении его идей в англоязычном мире. Выпущенный вскоре после смерти Ньютона, этот перевод с нетерпением ждало научное сообщество того времени, стремящееся понять революционные законы движения Ньютона. Однако согласно последним исследованиям, оказалось, что в этом переводе содержалась существенная ошибка, касающаяся первого закона движения. «Всякое тело пребывает в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, за исключением тех случаев, когда оно вынуждено изменить свое состояние под действием действующих на него сил».

В этом переводе содержится незамеченная до сих пор ошибка, которая определила понимание и применение этого фундаментального закона несколькими поколениями преподавателей и студентов. «Они интерпретировали этот закон как относящийся к телам, на которые не действует никакая сила«, — поясняет Даниэль Хоек в статье, написанной им для журнала IAI News.

По его мнению, использование Ньютоном латинского выражения «кроме меры» (nisi quatenus) было сделано не для того, чтобы дать понять, что закон относится только к таким телам, а для того, чтобы подчеркнуть, что движение изменяется только в той мере, в какой к этому вынуждает сила. Другими словами, пишет Хоек, более точная формулировка относилась бы ко всем телам: «Каждое изменение в состоянии движения тела происходит из-за приложенных сил».

За десятилетия эта неверная трактовка укрепилась в учебниках, курсах и исследованиях, установив стандарт, который только недавно был оспорен. Значение этой ошибки огромно, так как она потенциально может стать основой для экспериментов, теорий и инноваций, основанных на несовершенном понимании первоначального закона Ньютона.

Последствия этого открытия

Первый закон Ньютона, часто называемый законом инерции, является фундаментальной концепцией, которая служит основой для многих теорий и приложений в физике. Он описывает поведение объектов в отсутствие действующих на них внешних сил. Если новая интерпретация, предложенная Хоеком, окажется верной, то это поставит под сомнение множество принципов и теорий, вытекающих из этого закона.

Динамика движущихся тел — это область, которая в значительной степени опирается на первый закон Ньютона. Он используется для объяснения всего — от движения планет в космосе до движения транспортных средств на Земле. Даже небольшое изменение в понимании этого закона может потребовать переоценки многих теорий и моделей, основанных на нем.

Более того, это может повлиять на методику преподавания физики. Возможно, потребуется скорректировать учебники, учебные программы и методы преподавания с учетом нового понимания. Кроме того, исследователям, возможно, придется вернуться к прежним экспериментам или разработать новые, чтобы проверить и подтвердить эту новую интерпретацию.

Реакция научного сообщества

Оспаривание давно устоявшихся представлений, особенно таких фундаментальных, как первый закон Ньютона, всегда вызывает бурную реакцию в научном сообществе. Новая интерпретация Хоека не стала исключением.

С одной стороны, есть те, кто рассматривает эту интерпретацию как простое академическое любопытство. По их мнению, даже если перевод был ошибочным, то применение закона на практике не обязательно было ошибочным. Они утверждают, что эксперименты, наблюдения и применения этого закона дают последовательные и предсказуемые результаты. Таким образом, даже если формулировка была несовершенной, она выполнила свою задачу, обеспечив ученым эффективные рамки для работы.

С другой стороны, есть и те, кто видит в этом открытии возможность переосмыслить и углубить наше понимание законов движения. Для этих исследователей и историков ошибка в переводе не является чем-то незначительным, поскольку она может повлиять на понимание и преподавание концепций. Они считают, что такая интерпретация может привести к появлению новых перспектив, новаторских экспериментов и более тонкого взгляда на работы Ньютона.

Хотя точные последствия такой интерпретации еще предстоит выяснить, очевидно, что это открытие, если оно будет подтверждено, способно изменить наше представление о самых основах физики.