汉译世界学术名著丛书：论宇宙的体系 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《汉译世界学术名著丛书：论宇宙的体系》主要内容包括：环绕地球的力按照离地球的距离的平方的反比减小，这在地球是静止的假设下被证明、依据地球是运动的假设，同样的事情被证明、力按照离地球或行星的距离的平方的反比减小也从行星的偏心率和拱点的极为缓慢的运动得以证明、指向各个行星的力的强度，强大的环绕太阳的力、弱的环绕地球的力、诸行星的视直径等。

内页插图

目录

论宇宙的体系
（1）天体的物质是流体
（2）在自由空间中圆周运动的原理
（3）向心力的作用
（4）证明的确定性
（5）向心力指向每个行星的中心
（6）向心力按离行星的中心的距离的平方的反比减小
（7）一等行星环绕太阳运行，且向太阳所引的半径画出的面积与时间成比例
（8）控制一等行星的力不是指向地球，而是指向太阳
（9）环绕太阳的力在所有行星的空间中按照离太阳的距离的平方的反比减小
（10）环绕地球的力按照离地球的距离的平方的反比减小，这在地球是静止的假设下被证明
（11）依据地球是运动的假设，同样的事情被证明
（12）力按照离地球或行星的距离的平方的反比减小也从行星的偏心率和拱点的极为缓慢的运动得以证明
（13）指向各个行星的力的强度，强大的环绕太阳的力
（14）弱的环绕地球的力
（15）诸行星的视直径
（16）视直径的校正
（17）为何一些行星较为致密，另一些行星较不致密，而向着它们的力都与它们的物质的量成比例，
（18）力和被吸引的物体之间的另一种类似在天体中被证明
（19）它也在地球上的物体中被发现
（20）这些类似的一致性
（21）它们的重合
（22）来自于相对来说非常小的物体的这种力是感觉不到的
（23）指向地球上所有物体的力与它们的物质的量成比例
（24）相同的力指向天上的物体的证明
（25）从行星的表面向外，吸引力按照离行星的中心的距离的平方的反比减小；且从行星的表面向内，吸引力按照离行星的中心的距离的正比减小
（26）这种力的强度以及在各种情形下引起的运动
（27）所有的行星都围绕太阳运行
（28）太阳和所有行星的重力的公共的中心是静止的，太阳非常缓慢地运动。解释太阳的运动
（29）然而，行星在椭圆上运行，椭圆的焦点在太阳的中心；且行星向太阳所引的半径画出的面积与时间成比例
（30）[行星的]轨道的尺寸和它们的远日点以及交点的运动
（31）由前面的原理导出迄今为天文学家所注意到的月球的所有运动
……
附录：牛顿的生平和著作年表
地名对照表
人名对照表

精彩书摘

　　（28）太阳和所有行星的重力的公共的中心是静止的，太阳非常缓慢地运动。解释太阳的运动。
　　由于恒星彼此之间是静止的，我们可以把太阳、地球以及行星作为一个物体的系统来考虑，这个系统包含它们之间向着各个方向的不同的运动；则所有[成员]的重力的公共的中心（由运动的诸定律的系理IV）或者静止，或者在一条直线上均匀地向前运动。
　　在后一种情形，整个系统相似地在一条直线上均匀地向前运动，但这是一个难于被承认的假设。所以，撇开这个假设，那个公共的中心是静止的，太阳从不离它太远。太阳和木星的重力的公共的中落在太阳的表面上，并且即使所有行星和木星一起被放在太阳的同一侧，太阳和所有行星的公共的中心也几乎不退离太阳的中心两倍远；所以，尽管太阳由于行星的不同的位置而受到不同的推动，并且以缓慢的天平动（ motion of libration）来回漫游，但从不退离整个系统的静止的中心一个太阳的直径那么远。而且从以上确定的太阳和行星的重量，以及它们之间的相互位置，能发现它们的重力的公共的中心；这个位置一旦被以给定，就能在任意假定的时间得到太阳的位置。
　　（29）然而，行星在椭圆上运行，椭圆的焦点在太阳的中心；且行星向太阳所引的半径画出的面积与时间成比例。其他的行星围绕如此平动的太阳在椭圆轨道上运行，且由向太阳引的半径画出差不多与时间成比例的面积，正如在第1卷命题LXV中所解释的。如果太阳是静止的，而且其他的行星不相互作用，（由第1卷命题Ⅺ和命题LXVIII的系理）则它们的轨道是椭圆，且面积恰与时间成比例。但是行星之间的相互作用与太阳对行星的作用相比，是无足轻重的，它们产生感觉不到的误差，并且行星围绕被推动的太阳运行，按刚才所描述的方式产生的误差，（由第1卷命题LXVI和第1卷命题LXVIII的系理）比如果那些行星围绕静止的太阳进行时要小，尤其是如果每个行星的轨道的焦点安放在较低的行星的重力的公共的中心上，即水星的轨道的焦点安放在太阳的中心上；金星的轨道的焦点安放在水星和太阳的重力公共的中心上；地球的轨道的焦点安放在金星，水星和太阳的重力的公共的中心上；对其余的行星亦是如此。由这种方式，所有行星的轨道的焦点不显著地离开太阳的中心，但土星除外。
　　土星的轨道的焦点不显著地退离木星和太阳的重力的公共的中心。所以，当天文学家们把太阳的中心算作所有行星的轨道的公共的焦点，他们并未远离真理。对土星自身，由此引起的误差不超过1'45”。而且如果土星的轨道的焦点安放在木星和太阳的重力的公共的中心上，会与天象符合得更好。我们所说的一切将在此后得到进一步的证实。
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前言/序言

　　《论宇宙的体系》是牛顿《自然哲学的数学原理》（简称《原理》，1687年版）第三卷的原稿，约写于1685年。为了让更多的读者能理解他的宇宙体系，牛顿用了很少的数学，把1I两卷（特别是第一卷）所建立的原理用于太阳系和彗星，相当通俗地阐述了吸引定律的普遍性，并由此研究地球的形状，解释岁差和海洋的潮汐，探究月球的运动，确定彗星的轨道。1686年5月，由于胡克（Robert Hooke，1635-1703）要求“重力的平方反比律”的发明权，牛顿“为了不引起争论，我把那一卷的内容以数学的风格改为命题，使得它只能被那些掌握前两卷所建立的原理的人阅读。”以数学的风格写成的第三卷在出版后又经过了多次修改，但《论宇宙的体系》一直保持着它的原貌。
　　早期的学者怀疑《论宇宙的体系》出自牛顿之手。如德摩根（Augustus De Morgan，1806-1871）说：“很可能是某个精明的赚钱者从（《原理》的）第三卷中弄出这样一本论著，并在牛顿无法证明它与自己有关的时候出版。”史密斯（David Eugene Smith，1860-1944）干脆说：“它（《论宇宙的体系》）不再被学者们认为是牛顿的著作。”虽然牛顿逝世之后确实有些书冒用他的大名，但牛顿现存的手稿证明《论宇宙的体系》的确出自他本人之手。
　　《原理》第三卷的历史有一点与第一卷和第二卷显著不同，科恩（Isaac Bernard Cohen，1914-2003）没有在牛顿的手稿中发现第三卷的工作手稿，即牛顿寄给哈雷用于印刷的手稿的底本，但在朴次茅斯收藏（Portsmouth CotLection）中有成百页的天文表和天文计算，其中有些已被证明用在《原理》第三卷中。
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1796年，法国著名数学和天文学家拉普拉斯在他的《宇宙体系论》一书中，独立地提出了另一种太阳系起源的星云假说。由于拉普拉斯和康德的学说在基本论点上是一致的，所以后人称两者的学说为"康德－拉普拉斯学说"。整个十九世纪，这种学说在天文学中一直占有统治的地位。本书的内容大致包括：宇宙体系；天体的视运动；天体的真运动；运动定律；万有引力理论；天文学史纲要等。

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我们可以看出，牛顿是完全不能认同自然神论的。如果上帝在创造出原始粒子之后即不再干预世事，听任它们按机械原理运动下去，那么，这个世界必将崩溃并趋于死亡。而且，若没有上帝的引导，原始粒子根本不能运动，不能逐步凝结成物体乃至整个世界，更不能使这个世界上出现芸芸众生，且每一种生物的个体均各有其个体特征。所以，仅仅靠机械原理，绝不可能对世界的生成取得完整的理解。在牛顿深邃的思考中，他预见到纯机械的宇宙终将热寂，因此，他认为世界的总运动是不守恒的，上帝在源源不断为之补充动力，使之运动、生长、繁衍，使之生生不息。

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牛顿像(21张)物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑，并推动了科学革命。

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本书是牛顿划时代巨著《自然哲学的数学原理》（简称《原理》，1687年版）第三卷的原稿，写于约1685年。牛顿为了让更多的读者能理解他的宇宙系统，他在这部书用了很少的数学，把前两卷（特别是第一卷）所建立的原理用于太阳系和彗星，通俗地阐述了万有引力定律的普遍性，并由此研究地球的形状，解释岁差和海洋的潮汐，探究月球的运动，确定彗星的轨道。《论宇宙的体系》是科学史上的一部重要文献，它保留了牛顿对宇宙系统的原始想法，既相对独立，又是研读《自然哲学的数学原理》时重要的补充和参考资料。

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