Una nuova interpretazione degli scritti di Isaac Newton chiarisce cosa intendeva il padre della meccanica classica con la sua prima legge del moto
Di Stephanie Pappas (Scientific American, 5 settembre 2023)
Un sottile errore di traduzione della prima legge del moto di Isaac Newton, passato sotto silenzio per tre secoli, sta fornendo nuove informazioni su ciò che pensava il pionieristico filosofo naturale quando gettò le basi della meccanica classica.
La prima legge del moto viene spesso parafrasata come “gli oggetti in movimento tendono a rimanere in movimento e gli oggetti a riposo tendono a rimanere a riposo”. Ma la storia di questo assioma sull’inerzia, che sembra piuttosto ovvio, è complicata. Scrivendo in latino nel suo libro del XVII secolo Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, Newton disse: “Ogni corpo persiste nel suo stato di riposo o di movimento uniformemente rettilineo, tranne quando è costretto a cambiare il suo stato dalle forze impresse”.
Nel corso dei secoli, molti filosofi della scienza hanno interpretato questa frase come se si riferisse a corpi su cui non agiscono forze, spiega Daniel Hoek, filosofo del Virginia Tech. Per esempio, nel 1965 Brian Ellis, studioso di Newton, lo parafrasò dicendo: “Ogni corpo non soggetto all’azione di forze continua nel suo stato di riposo o di moto uniforme in linea retta”. Ma questo è un po’ sconcertante, dice Hoek, perché non esistono corpi nell’universo che siano liberi da forze esterne che agiscono su di loro. Perché fare una legge su qualcosa che non esiste?
In un recente articolo pubblicato sulla rivista Philosophy of Science, Hoek ha sostenuto che Newton non aveva intenzione di usare la prima legge per riferirsi a corpi immaginari, privi di forza. L’uso da parte di Newton dell’espressione latina “tranne nella misura in cui” (nisi quatenus) non intendeva specificare che la legge si riferiva solo a tali corpi, ma sottolineare che il moto cambia solo nella misura in cui una forza lo costringe. In altre parole, scrive Hoek, una parafrasi migliore si riferirebbe a tutti i corpi: “Ogni cambiamento nello stato di moto di un corpo è dovuto a forze impresse”.
Questa differenza potrebbe sembrare piuttosto accademica: dopo tutto, le teorie di Newton sono state superate dalla teoria generale della relatività di Albert Einstein. Ma Einstein si è basato su Newton, sostiene Robert DiSalle, storico della filosofia della fisica presso la Western University dell’Ontario. E si sono usate interpretazioni errate della prima legge di Newton per sostenere che le teorie di Einstein e di Newton hanno disaccordi filosofici fondamentali, dice DiSalle. In particolare, ci si è lamentati del fatto che la prima legge di Newton è circolare. Dice che i corpi privi di forza si muovono in linea retta o rimangono fermi, ma come si fa a sapere che sono privi di forza? Beh, perché si muovono in linea retta o rimangono a riposo.
“Il documento rende più facile capire perché questo punto di vista è sbagliato”, afferma DiSalle. Non solo Newton non intendeva fare una legge sui corpi immaginari privi di forza, dice DiSalle, ma nemmeno i suoi contemporanei lo interpretarono in questo modo. “Penso che sia un’interpretazione che la gente ha pensato guardando al passato”, dice DiSalle.
Gli altri scritti di Newton chiariscono che la sua prima legge si riferiva a tutti i corpi, non solo a quelli teorici privi di forza, afferma George Smith, filosofo della Tufts University ed esperto degli scritti di Newton. “L’intero scopo della prima legge è quello di dedurre l’esistenza della forza”, afferma Smith. All’epoca in cui Newton scriveva, dice, non era affatto scontato che gli oggetti necessitassero di una forza per muoversi; c’era ogni sorta di vecchia teoria sul fatto che gli oggetti avessero una propria forza animatrice. Aristotele, ad esempio, pensava che i corpi celesti fossero costituiti da una forma teorica di materia chiamata etere e si muovessero naturalmente in cerchio. Smith afferma che Newton rifiutava tutte queste vecchie idee e sottolineava che non esiste un oggetto su cui non agiscono forze.
La confusione su ciò che Newton intendeva dire è probabilmente dovuta a una traduzione dal latino all’inglese fatta da Andrew Motte nel 1729, dopo la morte di Newton, che usava la parola “a meno che” invece di “tranne nella misura in cui”. Si trattava di una differenza sottile che tuttavia faceva sembrare che Newton parlasse di corpi privi di forze invece di spiegare perché tutti i corpi reagiscono alle forze, spiega Hoek. Dopo questo fatto, le persone “probabilmente, per la maggior parte, non sono risalite alla traduzione originale”, dice Hoek.
La nuova spiegazione è più completa, afferma Ramón Barthelemy, ricercatore di educazione fisica presso l’Università dello Utah. Le parole che gli scienziati usano per trasmettere le loro idee possono avere un grande impatto sulla comprensione, soprattutto per gli studenti. “Penso che sia molto divertente che le persone siano ancora là fuori a parlare di questo”, dice Barthelemy. “Dimostra che c’è ancora discussione…. Ogni volta che possiamo offrire agli studenti maggiori opportunità di impegnarsi e di vedere un’interpretazione diversa, è un modo entusiasmante per coinvolgere le persone nella fisica”.
Articolo originale: https://www.scientificamerican.com/article/mistranslation-of-newtons-first-law-discovered-after-nearly-300-years