的原理艾萨克·牛顿

行星运动

牛顿最初只把引力和斥力的概念应用于陆地前项现象。但在1679年末，就在他接受了这个概念后不久，胡克在一封信中提出了另一种应用，他试图恢复通信。胡克提到了他的分析行星运动——在效果上，是一种连续的导流直线运动通过一个中心景点。牛顿直截了当地拒绝回信，但是，尽管如此，他还是继续提到了一个证明旋转的实验地球:让一具尸体从塔上掉下来;因为切线速度塔顶大于塔底，身体略往东倾。他描绘了下落的路径，作为螺旋的一部分，在地球中心结束。正如胡克指出的那样，这是一个错误;根据胡克的行星运动理论，路径应该是椭圆因此，如果地球被分开，让尸体下落，它会再次上升到原来的位置。牛顿不喜欢被纠正，尤其是胡克，但他不得不接受这个基本观点;然而，他用重力恒定的假设修正了胡克的数字。胡克随后反驳说，尽管牛顿在重力不变的情况下是正确的，他自己的假设是重力随着距离的平方而减小。几年后，这封信成了胡克指控的依据剽窃。他的指控是错误的。他对平方反比关系的认识只是基于直觉;他没有从向心力的定量表述和开普勒第三定律(行星周期与其半径之间的关系)中正确地推导出它轨道。而且，他还不知道，牛顿早在十多年前就推导出了这种关系。尽管如此，牛顿后来承认，与胡克的通信使他证明了椭圆轨道包含对一个焦点的平方反比引力——这是万有引力定律最终所依据的两个关键命题之一。此外，胡克对轨道运动的定义——一个吸引物体的持续运动不断地拉着一个物体地球远离惯性路径——这暗示了牛顿力的概念在宇宙中的应用，并解释了利用它的行星路径。在1679年和1680年，牛顿只研究轨道动力学;他还没有得出万有引力的概念。

万有引力

大约5年后，1684年8月，这位英国天文学家拜访了牛顿哈雷他也被轨道问题所困扰动力学。在得知牛顿已经解决了问题后，他提取了牛顿的承诺，即发送演示。三个月后，他收到了一份题为德·莫土语(“运动”)。牛顿已经在改进和扩展它了。在两年半的时间里，这块土地德·莫土语发展成《自然哲学的数学原理这不仅是牛顿的杰作，而且是整个现代的基础工作科学。

值得注意的是,德·莫土语没有说明万有引力定律。就这一点来说，尽管那是论文在行星动力学在美国，这三种成分都不包含牛顿运动定律。只有在修改的时候德·莫土语牛顿接受了原理吗惯性(第一定律)，得到运动第二定律。第二定律力学定律，被证明是对物体之间作用力作用的精确定量描述，这些作用力已成为他的自然系统的核心成员。通过量化的概念力第二定律完成了精确定量力学这就是范式自然科学的先驱。

的定量力学原理不要与机械哲学相混淆。后者是一种自然哲学，试图用想象的无形物质粒子之间的机制来解释自然现象。的机制原理是对可见物体运动的精确定量描述。它基于牛顿的三大运动定律:(1)物体保持静止状态，除非它是静止的强迫改变:通过施加在它上的力来改变那种状态;(2)运动的变化(速度的变化乘以物体的质量)与所施加的力成正比;(3)每一个作用都有一个大小相等、方向相反的反作用力。用这些定律来分析圆周运动，就得到了一个公式，这个公式用物体的速度和质量来定量度量使物体从直线轨道转向给定圆周所必需的向心力。当牛顿把这个公式代入开普勒第三定律时，他发现将行星保持在给定轨道上围绕太阳运转的向心力必须随着行星到太阳距离的平方而减小。因为卫星木星也遵循开普勒第三定律，一个逆方形向心力也一定会把它们吸引到轨道的中心。牛顿能够证明地球和地球之间也存在着类似的关系月亮。月球到地球的距离大约是地球半径的60倍。牛顿比较了月球在其已知大小的轨道上在一秒内偏离切向轨道的距离和地球表面一个物体在一秒内从静止状态坠落的距离。当后一种距离被证明是前一种距离的3600倍(60 × 60)时，他得出结论，受单一数量定律支配的同一种力在所有三种情况下都起作用，并且从相关的加速度来测量月球的轨道重力在地球表面，他应用了这个古老的拉丁词庄严(字面意思是“重量”或“重量”)。的万有引力定律，他也从进一步的现象，如潮汐和轨道彗星，表示地球上的每一个物质粒子宇宙吸引其他粒子的力与它们质量的乘积成正比，与它们中心之间距离的平方成反比。

当英国皇家学会当胡克在1686年收到第一卷的完整手稿时，他发出了呐喊剽窃这是不可能的持续的在任何意义上。另一方面，牛顿对此的反应揭示了很多关于他的东西。胡克会满足于一个慷慨的承认;对于一个病入膏肓的人来说，这将是一种优雅的姿态，而且牛顿也不会为此付出任何代价。相反，牛顿在他的手稿中删除了几乎所有关于胡克的内容。他是如此愤怒，以至于他拒绝出版他的书Opticks或者接受皇家学会主席的职位，直到胡克去世。