像大多数高中生在物理入门课上一样,丹·胡克听过艾萨克·牛顿和苹果的传奇故事。
故事是这样的。
当牛顿在树下休息时,他看到一个苹果从树枝上摇落在地上。他有了一个顿悟:把苹果从树上拉下来的力和把月亮保持在轨道上的力是一样的吗?
牛顿于1687年发表了他的运动定律。用拉丁语写成的第一定律通常被翻译为“静止的物体保持静止,运动的物体保持运动,以恒定的速度和直线运动,除非受到外力的作用。”
从他在荷兰读高中的时候起,霍克就一直对法律的措辞感到困惑。法律似乎对受外力影响的物体例外。
问题来了。一切物体都受到外力的作用。由于重力的作用,宇宙中的一切都在不断地被其他物体推、拉、踢或作用。科学家和其他理论家长期以来一直对这一点感到困惑,但从未得出令胡克满意的结论。
快进到2021年。
Hoek现在是弗吉尼亚理工大学的一名哲学家,他对牛顿定律的好奇心越来越强。
霍克把他对哲学和物理学的热爱结合在一起,钻研牛顿著作的不同译本。然后,一个突破性的发现出现了:在过去的336年里,牛顿第一定律一直被误解。
今年秋天,霍克发表了他的研究结果。该定律的原始拉丁文表述是:静止的物体保持静止,运动的物体保持匀速直线运动,除非受到外力作用——而不是“除非受到外力作用”。
现在,这个细节“可能看起来像一件小事,”Hoek说。“但它实际上产生了巨大的影响,因为这条定律适用于现实世界中的物体。”
自从宣布他的发现以来,Hoek与世界各地的教育工作者和媒体进行了交谈,包括接受《科学美国人》的采访。
在威廉斯大厅少校的办公室里,霍克回答了关于他对哲学、物理学和艾萨克·牛顿爵士的热情的四个问题。
人们常常认为哲学与科学无关,但实际上,哲学与科学是密切相关的。事实上,在其历史的大部分时间里,科学只是哲学。艾萨克·牛顿是一位哲学家。他称自己为自然哲学家。
我从小就对物理感兴趣。也许我最终选择哲学而不是物理的唯一原因是,我对其他东西也很感兴趣,比如语言、数学和各种各样的心灵之谜。最让我兴奋的是那些把这些不同领域联系起来的问题。
在学校的物理课上,我被教导牛顿第一定律的方式对我来说从来没有真正的意义。事实上,很多人都是这样。自从我的发现被发现以来,我每天都会收到物理老师、高中生和大学生的电子邮件,他们都对我长期以来一直困惑的问题感到困惑。
我对牛顿定律的重新诠释影响了所有现实世界的物体。一个例子——这是牛顿在他的书《原理》中自己的例子——是旋转的陀螺。牛顿说陀螺只会不停地旋转,旋转,旋转除非有阻力阻止它这样做。如果你想象一个滚动的苹果,它会一直滚动,除非有外力阻止它这样做。牛顿的观点是,不断受到拉和推的物体,只有在这些外力使它们偏离运动的程度上才会偏离运动。
在哲学中,你被鼓励对很多事情保持好奇。这是一个很好的例子,说明哲学是如何帮助不同领域之间建立联系的。为了把这个发现结合起来,我需要了解一点物理知识,但我也需要了解一点语言和逻辑,以及科学史。
我不得不问自己,为什么人们一开始对牛顿第一定律的看法是错误的。这种误解是如何与第一定律的物理难题联系起来的?物理学家一直都理解这个谜题的物理部分,但他们不了解历史和语言部分。
人们很容易把真相和人们讲了很久的故事混淆起来。在这种情况下,每个人都准备好了把牛顿定律理解为他们被教导的东西。哲学家被训练去质疑事物,并非常仔细地阅读文本,这可以帮助我们回到真理。它可以从一个地方获得一个想法,并用它以一种完全意想不到的方式照亮另一个地方。这是哲学帮助科学的一种方式,并展示了我们如何在科学和人文科学之间建立联系。
对我来说,哲学仍然无处不在。你可以用它来从一个地方获得一个想法,并将光线投射到完全意想不到的其他地方。哲学鼓励你对一切事物保持好奇心。
几千年前哲学刚出现的时候,任何想知道世界上事物是如何运作的人都是哲学家。几个世纪以来,哲学分裂成不同的学科。牛顿是把物理学从哲学中分离出来的一个极其重要的人物。
今天哲学所扮演的角色是抓住所有的剩菜剩菜。如果你把大学想象成一所房子,每个系都有自己的房间,有自己的一套独特的问题要回答,那么哲学就像凌乱的阁楼。这里是所有问题的归宿,这些问题在其他教室里都放不下。当然,阁楼是一个消磨时间的好地方。你有机会在所有这些有趣的问题的答案上取得进展,这些问题不太适合房子的其他部分。在这些问题上取得进展需要在不同学科和主题之间建立联系。如果你对这类事情感兴趣,那么哲学就是适合你的地方。
弗吉尼亚理工大学提供
引文:问答:哲学与物理学相遇——教授揭示了牛顿300年定律的隐藏真相(2023年,11月8日),2023年11月8日检索自https://phys.org/news/2023-11-qa-philosophy-physicsprofessor-uncovers-hidden.html
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