اكتشاف.. العلماء يقرأون قانون نيوتن بشكل خاطئ طوال 300 عام

كتب إسحاق نيوتن قوانينه الشهيرة للحركة في عام 1687، وحدد باللاتينية 3 مبادئ عالمية تصف كيفية التحكم في حركة الأجسام في عالمنا، وترجمت هذه الورقة ونوقشت على مدار عشرات السنين.

لكن وفقًا لفيلسوف في اللغة والرياضيات، ربما كنا نفسر صياغة نيوتن الدقيقة لقانونه الأول للحركة بشكل خاطئ طوال الوقت.

أراد دانييل هوك، الفيلسوف بجامعة فرجينيا للتكنولوجيا، أن "يضع الأمور في نصابها الصحيح" بعد اكتشاف ما وصفه بـ "ترجمة خاطئة خرقاء" في الترجمة الإنجليزية الأصلية لعام 1729 لكتاب "المبادئ اللاتينية" لنيوتن.

بناءً على هذه الترجمة، بدأ عدد لا يحصى من الأكاديميين في أبحاث لتفسير قانون نيوتن الأول للقصور الذاتي على أنه يعني أن الجسم سيستمر في التحرك في خط مستقيم أو سيبقى في حالة سكون ما لم تتدخل قوة خارجية.

إنه وصف يعمل بشكل جيد حتى تدرك أن القوى الخارجية تعمل باستمرار، وهو أمر كان من المؤكد أن نيوتن قد أخذه في الاعتبار في صياغته.

من خلال إعادة النظر في الأرشيف، أدرك هوك أن إعادة الصياغة الشائعة هذه تتضمن تفسيرًا خاطئًا ظل بعيدًا عن الرؤية حتى عام 1999، عندما اكتشف عالمان ترجمة كلمة لاتينية واحدة تم التغاضي عنها: quatenus، والتي تعني "إلى حد ما"، وليس إلا.

بالنسبة لهوك، هذا يحدث فرقًا كبيرًا. بدلًا من وصف كيفية احتفاظ جسم ما بزخمه إذا لم تؤثر عليه أي قوى، يقول هوك إن القراءة الجديدة تظهر أن نيوتن كان يعني أن كل تغيير في زخم الجسم - كل هزة، وتراجع، وانحراف، وطفرة - يرجع إلى قوى خارجية.

"من خلال إعادة هذه الكلمة المنسية (إلى حد ما) إلى مكانها، أعاد هؤلاء العلماء أحد المبادئ الأساسية للفيزياء إلى روعته الأصلية،" هكذا يشرح هوك في منشور مدونة يصف النتائج التي توصل إليها، والتي نُشرت أكاديميًا في ورقة بحثية عام 2022.

ومع ذلك، فإن هذا التصحيح البالغ الأهمية لم ينتشر قط. وحتى الآن قد تكافح من أجل اكتساب الزخم في ظل وطأة قرون من التكرار.

يقول هوك: "يرى البعض أن قراءتي جامحة وغير تقليدية بحيث لا يمكن أخذها على محمل الجد.. ويعتقد البعض الآخر أن هذا صحيح بشكل واضح لدرجة أنه بالكاد يستحق الجدال بشأنه".

قد يتفق الأشخاص العاديون على أن هذا يبدو وكأنه دلالات. ويعترف هوك بأن إعادة التفسير لم ولن تغير الفيزياء. لكن الفحص الدقيق لكتابات نيوتن الخاصة يوضح ما كان يفكر فيه عالم الرياضيات الرائد في ذلك الوقت.

يوضح هوك، الذي كان في حيرة من أمره عندما كان طالبًا بشأن ما يعنيه نيوتن: "لقد تم إهدار قدر كبير من الحبر على السؤال حول الغرض الحقيقي من قانون القصور الذاتي"، حسب ورقة بحثية في مجلة فلسفة العلوم.

إذا أخذنا الترجمة السائدة، وهي أن الأجسام تتحرك في خطوط مستقيمة حتى تجبرها قوة على خلاف ذلك، فإن ذلك يثير السؤال: لماذا يكتب نيوتن قانونًا حول الأجسام الخالية من القوى الخارجية عندما لا يوجد شيء من هذا القبيل في كوننا؛ عندما تكون الجاذبية والاحتكاك موجودة دائمًا؟

قال جورج سميث، الفيلسوف بجامعة تافتس والخبير في كتابات نيوتن، للصحفية ستيفاني باباس لمجلة ساينتفيك أمريكان: "الهدف الأساسي من القانون الأول هو استنتاج وجود القوة".

في الواقع، قدم نيوتن 3 أمثلة ملموسة لتوضيح قانونه الأول للحركة: أكثرها وضوحًا، وفقًا لهوك، هو قمة دوارة تتباطأ في دوامة مشدودة بسبب احتكاك الهواء.

كتب هوك: "من خلال إعطاء هذا المثال، يوضح لنا نيوتن بوضوح كيف ينطبق القانون الأول، كما يفهمه، على الأجسام المتسارعة التي تخضع لقوى - أي أنه ينطبق على الأجسام في العالم الحقيقي".

يقول هوك إن هذا التفسير المنقح يعيد إلى الواقع واحدة من أهم أفكار نيوتن الأساسية والتي كانت ثورية تمامًا في ذلك الوقت. أي أن الكواكب والنجوم والأجرام السماوية الأخرى تخضع جميعها لنفس القوانين الفيزيائية التي تخضع لها الأجسام الموجودة على الأرض.

"كل تغيير في السرعة وكل ميل في الاتجاه"، كما يقول هوك - من أسراب الذرات إلى المجرات الدوامة - "يخضع لقانون نيوتن الأول".