编辑推荐
全面阐述引力定律及其应用。
内容简介
本书是艾萨克·牛顿为他的经典著作《自然哲学的数学原理》第三编所写的初稿,是科学史上的一部重要文献,用力学原理构建了人类历史上首个关于宇宙运行的完备科学体系。
全书共78篇论题,简述了《自然哲学的数学原理》中前两卷所建立的原理,再将这些原理用于太阳系和彗星实际运行轨道的推算上,通俗地阐述了万有引力定律的普遍性,并由此研究了地球的形状,解释了岁差和海洋的潮汐,探究了月球的运动,同时确定彗星的轨道。
书中,牛顿没有构建抽象的数学模型,而是结合天文现象来分析,只使用了少量的数学语言,便将这些令人感兴趣的内容解释清楚,使得其内容适合大众读者阅读。
本书附录部分收录了《牛顿略传》《牛顿研究》和《空间、引力与无限性》,介绍了牛顿的生平和主要成就,以及当时主要的科学家、哲学家对牛顿的主要学术观点的论战和评价,是阅读《宇宙体系》时重要的补充和参考资料。
作者简介
作者艾萨克·牛顿,英国物理学家、天文学家和数学家。1642年出生于林肯郡,1661年进入剑桥大学三一学院。1667年当选为三一学院院士,次年发明并制作出第一台反射望远镜。1669年担任鲁卡斯教席数学教授。1687年出版《自然哲学的数学原理》,被认为是经典物理学的“圣经”。1703年,当选为英国皇家学会会长。1727年病逝,葬于威斯敏斯特教堂。
牛顿在多个领域取得了巨大的成就。在力学上,提出万有引力定律、牛顿运动定律;在光学上,发明反射式望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论;在数学上,证明了广义二项式定理,与莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。
章节目录
版权信息
非凡的阅读
编者序
宇宙体系
1 天体是运动的
2 在自由空间中圆周运行的原则
3 向心力的作用
4 确定的证据
5 凡行星皆存在向心力,向心力指向每个行星的中心
6 向心力与到行星中心的距离平方成反比
7 远距离行星绕太阳运行,其接近太阳的半径所掠过的面积正比于时间
8 控制地外行星的力不指向地球,而指向太阳
9 在所有行星空间里,环绕太阳的力与到太阳的距离平方成反比
10 环绕地球的力,与到地球距离的平方成反比。这一结论以地球是静止的为假设
11 假设地球在运动,也能有同样的证明
12 向心力反比于到地球或其他行星的距离平方,这也可由行星的偏心率和回归点的缓慢运动证实
13 指向各个行星的力的强弱;强大的环日力
14 弱小的地球力
15 行星的直径
16 视直径的更正
17 为什么一些行星密度小,另一些密度大,且所有行星的力皆与该星的质量成正比
18 天体还展示了力与被吸引物体间的另一种类似关系
19 地球表面物体亦遵循此规律
20 类推的同类性
21 类推的一致性
22 相对极小的物体,吸引力微不足道
23 朝向地表的力,和物体量成正比
24 这说明,指向天体的是同样的力
25 这种力随着行星表面向外而与距离的平方成反比递减,向里则与到行星中心的距离成正比减小
26 力的强度以及在个别情况下引起的运动
27 所有的行星皆围绕太阳运行
28 太阳和所有行星的公共重心处于静止状态;太阳以非常慢的速度运动;太阳运动的解释
29 行星绕太阳旋转,形成椭圆,其焦点位于太阳中心;其接近太阳的半径所掠过的面积,与时间成正比
30 轨道的大小,及其远日点和交点的运动
31 天文学家早已清楚的一切月球运动,都可根据上述原理推出
32 由此可以推导出一些不规律运动,但迄今为止未能观察到
33 月球到地球的距离(在既定时刻)
34 由月球的运动,推导出木星和土星的运动
35 行星绕自身轴均匀地相对于恒星旋转,这一运动良好适用于测量时间
36 月球以类似方式绕其轴自转,由此产生了天平动
37 地球与行星的二分点岁差和轴的天平动
38 海洋每天必定涨落各两次,且在日月到达地方子午线后的第3小时,水位最高
39 在日月位于朔望点时潮汐最大,在方照点时潮汐最小,且发生在月球到达子午线后的第3小时;在朔望点和方照点以外,潮汐产生的时间会从第3小时,稍微移向太阳达到中天后的第3小时
40 当日月最接近地球时,潮汐最大
41 二分点时潮汐最大
42 在赤道外地区,大小潮汐交替出现
43 潮汐差因外加运动的持续而减小,最大潮汐可能在每个月朔望后的第3次潮汐出现
44 海洋运动会受海底阻碍而减速
45 海底和海岸的阻碍带来了各种现象,例如大海每天也许只涨潮一次
46 潮汐在海峡中的涨落时间,要比在海洋的涨落时间更不规律
47 较大且较深的海洋里,潮汐较大;大陆海岸的潮汐比海洋中央岛屿的潮汐更大;以宽阔通道面朝大海的浅海湾,潮汐也更大
48 从前文所讲的原理可推断月球运动受太阳扰动的力
49 计算太阳对海洋的吸引力
50 计算太阳在赤道处引起的潮汐高度
51 计算在纬线圈上由于太阳引力产生的潮汐高度
52 在朔望时和方照时,赤道上潮汐高度的比例,取决于太阳和月球的共同吸引力
53 计算导致潮汐的月球吸引力,以及由此引发的潮汐高度
54 太阳与月亮的引力难以觉察,唯有在海面涌起潮汐时才能被察觉到
55 月球密度约为太阳的6倍
56 月球与地球的密度比约为3:2
57 恒星的距离
58 彗星可见时,根据经度上的视差可知它们比木星更近
59 纬度视差也可以证明这一点
60 视差也证明这一点
61 彗头的光表明彗星位于土星轨道附近
62 它们下落至远远低于木星轨道之处,有时低于地球轨道
63 彗尾在邻近太阳处的显著光辉也证实了这一点
64 在其他情况相同时,根据彗星头部的光可以推断它接近太阳时的光线大小
65 太阳区域的大量彗星,可以证实相同的结论
66 在彗星头部越过与太阳的结合点之后,彗尾的量级和亮度要比相合之前的大,这也确证了这一点
67 彗星尾部由彗星大气产生
68 空气和蒸汽在天空中十分稀薄,非常少的蒸汽就足以解释彗尾的现象
69 彗尾以何种方式从其头部产生?
70 彗星的不同表现证明了彗尾来自大气
71 由彗尾可知,彗星有时进入水星轨道
72 彗星按圆锥曲线运动,其中的一个焦点位于太阳中心,引向该中心的半径所扫过的面积与时间成比例
73 这些圆锥曲线近似于抛物线,而这可根据彗星速度推断出来
74 彗星画出的抛物线轨道穿过地球轨道球体的时间长度
75 1680年彗星通过地球轨道球体的速度
76 它们不是两颗彗星,而是同一颗;我们可以更精确地测定,该彗星以什么样的速度沿怎样的轨道穿越天空
77 表明彗星运动速度的其他例子
78 可确定彗星运行的轨道
附录
牛顿略传
牛顿研究
空间、引力与无限性
人名译名对照表
宇宙体系是2023年由重庆出版社出版,作者[英] 艾萨克·牛顿。
得书感谢您对《宇宙体系》关注和支持,如本书内容有不良信息或侵权等情形的,请联系本网站。