原理

描述

这里展示的 Philosophiae naturalis principia mathematica(《自然哲学的数学原理》)是艾萨克·牛顿爵士 (Isaac Newton) 的代表作。这部论著的出现是科学史上的转折点,被很多人视为至今出版的最重要的科学著作。撰写这部作品时,牛顿(1642–1727 年)在剑桥大学圣三一学院担任数学教授。这本书通过纯几何学的方式阐述了物理学和天文学的基础。它从非常普遍的命题开始推论,以定理的方式证明力学特性。它奠定了流体静力学、流体力学和声学的基础,并通过数学方法系统提出了一套研究自然的方法。该著作以拉丁语编写而成,说明其目标读者是数学和力学方面的专家、天文学家、哲学家和高校毕业生。该书简称为《原理》,分三卷,开篇两章分别说明了定义以及公理或运动定律。“定义”一章共八条,解释了贯穿全书的专门词汇并介绍了绝对空间和时间的概念。目前,第 1 卷“公理和运动定律”是这本书最著名的部分。牛顿第一定律指出,一切物体总保持静止状态或匀速运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。因此惯性状态成为第一定律或公理。牛顿第二定律表明,在惯性参考系内,物体线性动量的变化率等于物体所受的净力。牛顿第三定律表明,相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反。关于物体相互吸引的引力动力学正是以此第三定律为基础。第 2 卷围绕物体运动的阻力和速度来论述。该卷是整本书的中心部分,第一章讲述了真空状态下的物体运动,即零阻力环境下的物体运动。第 3 卷“论宇宙的系统”运用了前面所述的天文学原理。牛顿探讨了万有引力定律的推导过程、行星轨道的规律、月亮和二分点与重力理论的关系,以及彗星研究。论著的最后是一篇“总释”,是从第二版《原理》出版时新加的内容。“总释”推论了超级力量存在的合理性,因牛顿就其方法论而提出的“我不做假设”而著名。牛顿在世时,《原理》发行了三个版本:1687 年的首版共印刷 300–400 份;1713 年的再版经过作者的修改、修订和扩充;1726 年的第三版由牛顿修改,经亨利·彭伯顿 (Henry Pemberton) 编辑。直到 1729 年(牛顿去世后),安德鲁·莫特 (Andrew Motte) 翻译的英文版才面世。1756 年出版了法语版本,由沙特莱侯爵夫人 (Marquise de Châtelet) 翻译,数学家亚历克西斯·克劳德·克莱罗 (Alexis-Claude Clairaut) 增补,伏尔泰 (Voltaire) 作序。

最近更新日期:2016 年 3 月 30 日