自然科学总论
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186千字
字数
2023-02-01
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主编推荐语
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。
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
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出版方
重庆出版社
重庆出版社是由重庆市委主管、市政府主办的大型综合性出版社。其前身是1950年组建的西南人民出版社，1980年恢复现名。2005年4月29日，经中宣部、新闻出版总署和中共重庆市委、市人民政府批准，在原重庆出版社的基础上，组建重庆出版集团公司。几十年来，重庆出版人始终坚持党的领导和社会主义出版方向，为社会提供了数十亿册计的健康有益的图书和教材。
