La loi physique que nous avons mal lu pendant des centaines d'années

Isaac Newton était sans doute le plus grand esprit à contribuer à la science. Il n'avait que 23 ans lorsqu'il a décrit les lois du mouvement, et ses œuvres bouleversantes ont conduit à l'invention du calcul et de la physique moderne. Pourtant, alors que les trois lois du mouvement de Newton ont formé la base de la physique non éinsteinienne depuis près de 300 ans, l'une d'elles semble avoir été mal lue et mal comprise.

Un article en 2022 de l'Université de Cambridge fait valoir que Newton avait raison, mais les traductions les plus couramment distribuées de sa première loi ne l'ont pas été. Pour résumer la réclamation, le papier indique l'interprétation commune de la première loi de Newton à s'appliquer uniquement aux «corps sans force». Cependant, selon l'équipe de recherche, la première loi est plus large et plus générale que l'interprétation typique ne le suggère.

Newton a publié ses Principia en 1687, qui décrivait les trois lois du mouvement. Et comme c'était standard pour l'époque, il l'a écrit en latin. Par conséquent, d'autres chercheurs ont été chargés de traduire le document dans d'autres langues, et la première édition anglaise largement distribuée n'a été terminée qu'en 1729. Cette traduction, plus de 40 ans après que Newton ait écrit ses idées, a peut-être fait une erreur nuancée mais importante.

La célèbre première loi de Newton est largement indiquée comme « un corps au repos reste au repos, et un corps en mouvement reste en mouvement à moins que les fosses extérieures ». Bien que poétiquement succinctement, cette déclaration n'inclut pas un troisième scénario – celui d'un objet avec une force qui lui a déjà agi. C'est ce qu'on appelle un objet soumis à une « force impressionnante ».

La traduction originale mentionne un corps au repos et un corps en mouvement, mais il ne mentionne pas un corps accélérant – un avec une force impressionnante. Peut-être qu'une partie de la question est que le «mouvement» peut être ambigu en sens, car il est généralement compris pour se référer à la vitesse constante et non à l'accélération. Quoi qu'il en soit, il semble que nous ayons mal lu la première loi du mouvement depuis le début de sa description vernaculaire.

Le nœud de la mauvaise traduction entoure un seul mot: quatenus. Selon le papier de Cambridge, ce mot a été mal traduit par «sauf si», lorsqu'il signifie plus précisément «dans la mesure où». Un écart aussi mineur peut sembler insignifiant, mais cela signifie que les restrictions peuvent être levées pour inclure des corps massifs déjà soumis à des forces impressionnantes. En d'autres termes, les corps soumis à des forces peuvent encore être agis par d'autres forces. Donc, si un objet est soumis à la première loi, c'est-à-dire une force, la loi reste en jeu lorsque de nouvelles forces sont introduites.

L'article propose une nouvelle traduction à la première loi: «« Chaque changement dans l'état de mouvement d'un organisme est dû à des forces impressionnées », ou alternativement:« Les corps ne font que s'accélérer par la force ». » Une telle paraphrase reste fidèle à la description latine originale de Newton, et elle est certainement plus exacte à la première loi en pratique.