哈雷与牛顿的《自然哲学的数学原理》

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1、!"!!!!!!!!!!!""!物!理!学!史!和!!物!理!学!家!"!哈雷与牛顿的《自然哲学的数学原理》#张岚=王欣（陕西师范大学物理学与信息技术学院西安710062）摘要论述了牛顿《自然哲学的数学原理》的出版过程及哈雷彗星的研究对其的实践验证，从另一个角度展示了天文学家哈雷对物理学发展的贡献.关键词哈雷《，自然哲学的数学原理》，哈雷彗星HALLEYANDNEWTON'SPHILOSOPHIAENATURALISPRINCIPIAMATHEMATICAZHANGLan=WANGXin（ShaanxiNormalUniversity，CollegeofPhysicsandInformatio

2、nTechnology，Xi'an710062，China）AbstractWedescribehowNewton'sPhilosophiaeNaturalisPrincipiaMathematicawaspublishedanditsexperi-mentalverificationbyHalley'scometresearch，therebyshowingHalle'scontributiontothedevelopmentofphysicsfromadifferentangle.KeywordsHalley，PhilosophiaeNaturalisPrincipiaMathematic

3、a，Halley'scomet17世纪英国著名的天文学家埃德蒙·哈雷（Ed-牛顿计算的方法.于是牛顿开始在抽屉里找他两年mondHalley）在天文学、数学方面做出过众多贡献，前的计算稿，却没有找到.但他答应重做一份给哈雷寄去.［1］以他的名字命名的“哈雷彗星”使他名垂青史.然而，哈雷的贡献远远超过了他所从事的天文学研究领3个月后，哈雷在伦敦收到了牛顿寄来的计算域，因为，是他说服牛顿将20年前就已开始思考的稿：一份九页标题为“论轨道物体的运动”的论文.看引力问题最终成熟、完善；是他全力促成牛顿《自然完这篇论文，哈雷以他敏锐的科学头脑立刻意识到哲学的数学原理》（以下简称《原理》）的出版，同时对这

4、将是天体力学的一场革命，他毫不迟疑地再访剑《原理》极力宣传并给予实践验证.这使得他的名字桥劝说牛顿公布他的研究成果.1684年12月10日，与《原理》永远地联系在一起，由此在西方科学史上他向皇家学会报告了自己的工作“.哈雷先生通报说占有重要位置.他最近在剑桥见到了牛顿先生，后者给他看了一篇奇妙的论文‘论轨道物体的运动’.按哈雷先生的要1哈雷与牛顿《原理》的出版问世求，该论文已蒙允送交皇家学会，一俟收到即正式登录.”［2］17世纪80年代，哈雷一直独立从事着天体力在哈雷的劝说与鼓舞下，自1684年8月后，牛学的研究.1683年，他在研究开普勒第三定律的过顿专心于《原理》的写作，他对自己的手稿进行

5、系统程中，发现引起吸引作用的向心力与距离的平方成的整理，并对有些问题进行了重新的考虑.到1685反比.但是，哈雷却无法证明这一点.在与胡克年11月，九页的论文已变成了两卷专著.与此同时，（RobertHooke）和雷恩（ChristopherWren）讨论后仍未哈雷经常地往返于剑桥与伦敦之间，支持着牛顿的得到答案的情况下，哈雷于1684年8月赴剑桥向牛创作.1686年4月21日，哈雷报告皇家学会，牛顿的顿请教.他问牛顿：假定行星到太阳的引力与其到太专著可以付印了.然而此时，皇家学会经济上已陷入阳距离的平方成反比，行星该以怎样的曲线运动？#2001-12-03收到初稿，2002-02-24修回牛

6、顿回答：是椭圆.哈雷十分惊喜，他接着问牛顿：你=通讯联系人.E-mail：lqmail@263.net是怎么知道的？牛顿回答：我算出来的.哈雷立刻问困境，尽管发现牛顿的手稿十分重要，但已无力支付仍以自己卓有成效的研究工作继续着对《原理》的支印刷的费用.5月19日，抓住学会全会的时机，哈雷持.再一次提出了牛顿书稿的出版问题.这一次，得到了早在1682年，哈雷在访问巴黎天文台时，恰好学会的明确指示：由哈雷负责《原理》的出版印刷事遇上了那年的大彗星，他与台长卡西尼一道观测了宜，经费由哈雷自己解决.［1］哈雷虽出生富门，然而，这颗彗星，并计算了彗星接近太阳时的轨道，从此，自1684年父亲过世后，家境已

7、日渐衰落，但是，哈雷他对这颗彗星一直念念不忘《.原理》出版后，牛顿在仍义无反顾地自费承担了《原理》的出版工作.书中提出的彗星也服从万有引力定律的观点使哈雷就在这部伟大的著作按程序一卷一卷地写作、感悟到：如果彗星是在一个以太阳为焦点的椭圆轨修改、出版之际，风波又起.胡克提出，关于引力的平道上运行，那么，有朝一日它还会转回到太阳附近，方反比关系以及某些主要思想是他首先提出的，牛地球上的人们可以再次看到