哲学与物理学相遇——教授揭开了隐藏在300年前牛顿定律背后的真相

综合作者 / 花爷 / 2024-12-08 19:36
"
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

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。

很多人可能没想到一位哲学家会在重新解释牛顿第一定律的过程中扮演如此关键的角色。你决定深入研究这个基础的动机是什么Nal科学公司除了从哲学的角度?

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。

简而言之,你能解释一下你对牛顿第一定律的重新解释如何改变了我们对经典力学的理解,为什么这种重新解释对物理领域很重要吗?

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。

你对牛顿第一定律的重新诠释是如何弥合科学与人文之间的鸿沟的?

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。

哲学这门学科是怎样运作的继续在技术驱动的世界中扮演至关重要的角色?

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

本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。

 

分享到
声明:本文为用户投稿或编译自英文资料,不代表本站观点和立场,转载时请务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为将受到本站的追责;转载稿件或作者投稿可能会经编辑修改或者补充,有异议可投诉至本站。

热文导读