Když Isaac Newton v roce 1687 formuloval své proslulé pohybové zákony, nemohl tušit, jak je budou lidé za stovky let vykládat. Patrně by se tomu ale podivil.

Newton, jeden z největších géniů lidské historie, napsal zákony latinsky a nastínil v nich tři univerzální principy popisující, čím se řídí pohyb objektů v našem vesmíru. Od té doby jsou překládány, diskutovány a také zkreslovány, což se týká zejména prvního pohybového zákona – zákona setrvačnosti, informuje magazín Science Alert.

Filozof matematiky Daniel Hoek z Virginia Tech upozorňuje, že Newtonovu formulaci prvního pohybového zákona po staletí vykládáme nepřesně. Vědec formuloval zákon jinak. A učitelé i jejich žáci by měli zbystřit.

Začalo to neobratným překladem

Hoek zmiňuje původní anglický překlad Newtonových latinských Principií z roku 1729. V článku publikovaném v časopisu Philosophy of Science ho popisuje jako „neobratný“.

Na jeho základě nespočet akademiků a učitelů vykládá Newtonův zákon setrvačnosti tak, že „těleso setrvává v klidu, nebo v rovnoměrném přímočarém pohybu, pokud není nuceno vnějšími silami svůj stav změnit“. Tato formulace bývá také v českých učebnicích fyziky.

Vždyť to tak funguje, namítne leckdo, kdo zná fyziku. Jistěže ano, ale měli bychom připustit, že vnější síly působí neustále, což geniální a puntičkářský Newton věděl a ve své formulaci to musel zohlednit.

Newton to skutečně udělal. Jenže nepřesný překlad zákona setrvačnosti jeho formulaci zkreslil. Zůstal pod pokličkou až do roku 1999, kdy si dva badatelé povšimli jednoho latinského slova, které bylo nepřesně přeloženo. Bylo to slovo „quatenus“, které neznamená „pokud není“, ale „pokud je“.

A v tom je rozdíl mezi latinskou verzí a jejím anglickým překladem. Když Newton psal své pohybové zákony, neměl na mysli, že objekt si zachovává hybnost (míra posuvného pohybu tělesa, která je součinem jeho hmotnosti a rychlosti), pokud na něj nepůsobí žádné síly, ale že každá změna hybnosti tělesa je způsobena vnějšími silami. 

Newtonův latinský rukopis prvního pohybového zákona se zakroužkovaným a chybně přeloženým slovem „quatenus“ (pokud). | zdroj: Wikimedia Commons

„Tím, že badatelé vrátili na své místo toto jedno zapomenuté slovo, vrátili jednomu ze základních principů fyziky jeho původní nádheru,“ píše Hoek v Philosophy of Science.

Prolito mnoho inkoustu

Zmíněná oprava se však zatím neujala. Zvyk je železná košile, do změny se nikomu nechce.

„Někteří fyzici považují můj výklad za příliš nekonvenční, neberou ho vážně. Jiní připouštějí, že to je správný výklad, ale nestojí jim za to, aby ho obhajovali,“ říká Hoyek.

Hoek připouští, že návrat k původní Newtonově formulaci by fyziku nezměnil. V sázce však není jen nějaká slovní hříčka. Pečlivé prozkoumání Newtonových spisů objasnilo, co průkopnický matematik měl na mysli, když zákon formuloval. A měli by to vědět učitelé i žáci.

„Nad klíčovou otázkou, k čemu Newtonův první pohybový zákon vlastně slouží, bylo už podle mě prolito mnoho, opravdu mnoho inkoustu. V pohybovém zákonu se podle překladu latinských Principií píše o objektech, na které nepůsobí žádná síla. Žádné takové objekty ve vesmíru však neexistují. Gravitace je všudypřítomná, přestože je ve volném vesmíru minimální. A z rovnice nikdy nezmizí ani tření,“ upozorňuje filozof matematiky Hoek.

Newton nás propojil s vesmírem

Smysl prvního pohybového zákona každopádně spočívá zejména v odvození existence síly. Newton ve své době přišel na cosi převratného. Dospěl k poznatku, že pohyb měsíců, planet a dalších nebeských těles se řídí stejnými fyzikálními zákony, s jakými se lidé setkávají na Zemi.

Jakákoli změna rychlosti, náklonu nebo změna směru je popsána prvním pohybovým zákonem, který funguje bez ohledu na to, zda se díváme na jednu malou planetu nebo na celé galaxie.

„Každá změna rychlosti a směru – od rojů atomů až po vířící galaxie – se řídí prvním Newtonovým zákonem a díky tomu se všichni můžeme cítit propojeni s nejvzdálenějšími kouty vesmíru,“ vysvětluje Daniel Hoek.

Jak se ale mohou cítit propojeni s vesmírem čeští žáci? Newtonovy pohybové zákony patřily a nepochybně by měly patřit k základnímu učivu školní fyziky. Jenže za ministra školství Roberta Plagy se stala neuvěřitelná věc – tyto fyzikální principy vypadly z osnovy učiva pro základní školy.

Někde je fyzikáři učí, jinde ne...