300年来 我们一直误解了一个重要物理定律

当艾萨克·牛顿于1687年在羊皮纸上记下他现今广为人知的运动定律时，他只能希望300年后我们还在讨论它们。

牛顿用拉丁文概述了三条描述物体运动如何在我们的宇宙中受治于普适定律，这些定律已经被翻译、抄录、讨论和辩论了很长时间。

但是，根据一位语言和数学哲学家的说法，我们可能一直在细微处稍微错误地诠释牛顿运动第一定律的精确措辞。

维吉尼亚理工大学哲学家Daniel Hoek在发现他描述为牛顿拉丁文《自然哲学的数学原理》1729年英文翻译中的一个“笨拙误译”后，想要“澄清事实”。

根据这个翻译，无数学者和教师从那时起就将牛顿的惯性第一定律解释为，除非外力介入，否则物体将继续沿直线运动或保持静止。

这个描述在你意识到外力时刻在作用的情况下效果很好，这肯定是牛顿在措辞上会考虑的。

Hoek重新查看档案记录，意识到这个常见的释义包含一个误译，直到1999年两位学者注意到被忽略的一个拉丁词quatenus的翻译，其意思是“在某种程度上”，而不是unless(除非)。

对Hoek来说，这完全是两个意思。他说，新的理解显示牛顿的意思是，物体动量的每一个变化——每一个冲击、下降、转弯和加速——都是由外力造成的，而不是描述一个物体如果不受外力影响会如何保持动量。

“通过恢复那一个被遗忘的词[在某种程度上]物理基本定律的原本辉煌被恢复。”Hoek在关于他的论文的博客文章中写道。

然而，那个至关重要的更正从未流行起来。即使现在，它也可能难以对抗几个世纪的重复所形成的权威。

“有些人发现我的解释过于狂野、非传统，不值得认真对待。” Hoek评论道，“其他人则认为它显然是正确的，几乎不值得辩护。”

普通人可能会同意这听起来像语义学。Hoek承认这种重新解释不会也不会改变物理学。但仔细检查牛顿自己的著作可以澄清这位开创性数学家当时的思想。

“人们已在惯性定律的真正目的上大费唇舌。” Hoek解释道，作为一个学生，他困惑于牛顿的意思。

（示意图）

如果我们采用通行的翻译，即物体以直线运动，直到力量驱使它改变方向，则会提出一个问题:为什么牛顿要写出一个关于没有外力作用的物体的定律，而在我们的宇宙中不存在这样的物体;引力和摩擦无处不在?

“惯性第一定律的重点是推断力的存在。”牛顿著作专家、泰夫斯大学哲学家George Smith如是说。

事实上，牛顿给出了三个具体示例来阐明他的运动第一定律：根据Hoek的说法，最有见地的是陀螺——我们知道，它因空气摩擦而以收紧的螺旋减速。

“通过这个例子，” Hoek写道，“牛顿明确向我们展示了他理解的第一定律如何应用于受力加速的物体——即适用于真实世界的物体。”

Hoek说这种修订后的解释带出了牛顿当时非常革命性的一个最基本思想。那就是，行星、星星和其他天体都遵循与地球物体相同的物理定律。

“速度的每一个变化和方向的每一个倾斜，” Hoek思索道——从原子群到旋涡星系——“都受牛顿第一定律约束。”

这再次使我们所有人感觉到与遥远太空的联系。

这篇论文发表在《科学哲学》杂志上。