La philosophie rencontre la physique : un professeur découvre la vérité cachée sur la loi de Newton vieille de 300 ans

Comme la plupart des lycéens lors d’un cours d’introduction à la physique, Dan Hoek a entendu l’histoire légendaire d’Isaac Newton et de la pomme.

Voici comment se déroule l’histoire.

Alors qu’il se reposait sous un arbre, Newton a vu une pomme trembler d’une branche et tomber au sol. Il a eu une révélation : la force qui tire la pomme de l’arbre pourrait-elle être la même que la force qui maintient la lune en orbite ?

Newton a publié ses lois du mouvement en 1687. Écrite en latin, la première loi est généralement traduite par « un corps au repos reste au repos, et un corps en mouvement reste en mouvement, à vitesse constante et en ligne droite, à moins qu’il ne soit actionné. par une force extérieure. »

Hoek était perplexe face au libellé de la loi depuis ses années de lycée aux Pays-Bas. La loi semble faire une exception pour les organismes soumis à des forces extérieures.

Voici le problème. Tous les objets sont soumis à des forces extérieures. Tout dans l’univers est constamment poussé, tiré, frappé ou influencé par d’autres objets grâce à la gravité. Les scientifiques et autres théoriciens se sont longtemps interrogés sur ce point, mais ne sont jamais parvenus à une conclusion qui satisfasse Hoek.

Avancez jusqu’en 2021.

Aujourd’hui philosophe à Virginia Tech, la curiosité de Hoek pour la loi de Newton n’a fait que se renforcer.

Mêlant son amour de la philosophie et de la physique, Hoek s’est penché sur les différentes traductions de l’œuvre de Newton. Puis vint une découverte décisive : la première loi de Newton a été mal interprétée au cours des 336 dernières années.

Cet automne, Hoek a publié ses conclusions. La formulation latine originale de la loi stipule qu’un corps au repos reste au repos, et qu’un corps en mouvement reste en mouvement, à vitesse constante et en ligne droite, sauf dans la mesure où il est soumis à l’action de forces extérieures – et non « à moins qu’il ne soit agi ». sur. »

Maintenant, ce détail « peut sembler un peu infime », a déclaré Hoek. « Mais cela fait en réalité une énorme différence, car cette loi s’applique aux objets du monde réel. »

Depuis l’annonce de sa découverte, Hoek s’est entretenu avec des éducateurs et des médias du monde entier, y compris une interview avec Américain scientifique.

Depuis son bureau du Major Williams Hall, Hoek a répondu à quatre questions sur sa passion pour la philosophie, la physique et Sir Isaac Newton.

Beaucoup de gens ne s’attendent pas à ce qu’un philosophe joue un rôle aussi crucial dans la réinterprétation de la première loi de Newton. Quelle a été la motivation derrière votre décision de vous plonger dans l’étude de ce concept scientifique fondamental d’un point de vue philosophique ?

Les gens pensent souvent que la philosophie n’a rien à voir avec la science, mais en réalité, la philosophie et la science ont tout à voir l’une avec l’autre. En fait, pendant la majeure partie de son histoire, la science n’était que philosophie. Isaac Newton était un philosophe. Il se disait philosophe naturel.

Je m’intéresse à la physique depuis que je suis enfant. Et peut-être que la seule raison pour laquelle j’ai fini par poursuivre des études de philosophie plutôt que de physique est que je m’intéresse aussi beaucoup à d’autres choses, comme le langage, les mathématiques et toutes sortes de mystères de l’esprit. Et ce qui me passionne le plus, ce sont les questions qui relient les points entre ces différents domaines.

En un mot, pouvez-vous expliquer comment votre réinterprétation de la première loi de Newton change notre compréhension de la mécanique classique et pourquoi cette réinterprétation est-elle importante pour le domaine de la physique ?

La façon dont on m’a enseigné la première loi de Newton en cours de physique à l’école n’a jamais vraiment eu de sens pour moi. Et en fait, cela s’avère être le cas de beaucoup de gens. Depuis que ma découverte a été révélée, je reçois chaque jour des courriels de professeurs de physique, d’étudiants du secondaire et d’étudiants universitaires qui sont tous perplexes à propos de la même chose qui m’intrigue depuis très longtemps.

Ma réinterprétation de la loi de Newton impacte tous les objets du monde réel. Un exemple – et c’est celui de Newton tiré de son livre « Principia » – est la toupie. Newton dit qu’une toupie continue de tourner, de tourner et de tourner, sauf dans la mesure où des forces de résistance l’en empêchent. Et si vous pensez à une pomme qui roule, elle continuera à rouler sauf dans la mesure où des forces l’en empêchent. Le point de vue de Newton était que les objets, qui sont constamment tirés et poussés, ne s’écartent de leurs mouvements que dans la mesure où ces forces externes les provoquent.

Comment votre réinterprétation de la première loi de Newton comble-t-elle le fossé entre les sciences et les sciences humaines ?

En philosophie, on est encouragé à rester curieux sur un certain nombre de choses. C’est un excellent exemple de la façon dont la philosophie aide à établir des liens entre différents domaines. Pour réaliser cette découverte, j’avais besoin de connaître un peu la physique, mais j’avais aussi besoin de connaître un peu le langage et la logique, ainsi que l’histoire des sciences.

J’ai dû me demander pourquoi les gens pensaient mal à la première loi de Newton en premier lieu. Et comment cette interprétation erronée est-elle liée au puzzle physique concernant la première loi ? Les physiciens ont toujours compris la pièce physique de ce puzzle, mais ils ne disposaient pas des pièces historiques et linguistiques.

Il peut être facile de confondre la vérité avec l’histoire que les gens racontent depuis longtemps. Dans ce cas, tout le monde était prêt à lire la loi de Newton comme disant ce qu’on lui avait appris qu’elle devait dire. Les philosophes sont formés à remettre les choses en question et à lire les textes avec beaucoup d’attention, ce qui peut nous aider à revenir à la vérité. Il peut prendre une idée d’un endroit et l’utiliser pour éclairer autre chose d’une manière complètement inattendue. C’est une façon pour la philosophie d’aider la science et de démontrer comment nous pouvons établir des liens entre la science et les sciences humaines.

De quelle manière la discipline philosophique continue-t-elle à jouer un rôle vital dans un monde axé sur la technologie ?

Pour moi, la philosophie est encore partout. Vous pouvez l’utiliser pour prendre une idée d’un endroit et mettre en lumière quelque chose d’autre de complètement inattendu. La philosophie vous encourage à rester curieux de tout.

Lorsque la philosophie est apparue il y a des milliers d’années, quiconque se demandait comment les choses fonctionnaient dans le monde était un philosophe. Au fil des siècles, des fragments de philosophie se sont divisés en différentes disciplines. Newton a joué un rôle extrêmement important dans la séparation entre la physique et la philosophie.

Le rôle que joue aujourd’hui la philosophie est de conserver tous les restes. Si vous considérez une université comme une maison où chaque département a sa propre salle et son propre ensemble de questions distinctes auxquelles il faut répondre, alors la philosophie est comme un grenier en désordre. C’est l’endroit où finissent toutes les questions qui ne rentrent dans aucune des autres salles. Bien sûr, le grenier est un endroit idéal pour passer du temps. Vous avez une chance de progresser dans les réponses à toutes ces questions intéressantes qui ne correspondent pas tout à fait au reste de la maison. Et progresser sur ces questions nécessite de faire des liens entre différentes disciplines et thématiques. Si ce genre de choses vous intéresse, alors la philosophie est faite pour vous.

Fourni par Virginia Tech

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