自然哲学的数学原理(与《相对论》一样，开创了科学的全新纪元) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 江苏人民出版社

ISBN：9787214067470

商品编码：1546233580

基本信息

书名：自然哲学的数学原理(与《相对论》一样，开创了科学的全新纪元)

价：68.00元

作者：(英)艾萨克?牛顿,曾琼瑶,王莹,王美霞

出版社：江苏人民出版社

出版日期：2011-05-01

ISBN：9787214067470

字数：500000

页码：453

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.981kg

编辑推荐

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与《相对论》一样，开创了科学的全新纪元。
爱因斯坦在谈到牛顿和他的《自然哲学的数学原理》时说：“自然在他面前好像是一本内容浩瀚的书本，他毫不费力地遨游其中，……他的伟大之处在于，他集艺术家、试验者、机械师和理论家于一身。”
牛顿的《自然哲学的数学原理》，为我们拟定了力学的世界图景及机械地解释自然现象的基本纲领，构筑了经典力学的旷世大厦。
本书是人类科学史、思想史上的伟大著作。它不仅影响了人类几百年自然科学的研究，而且对人类的思维方式也产生过十分重要的影响。牛顿在本书中所建立的力学体系具有重大意义，它标志着从哥白尼开端对亚里士多德的世界图像所作转变的*后阶段。因此，它是近代科学开始形成的标志，是人类认识史上对自然规律的y一次理论的概括和综合。它总结了近代天体力学和地面力学的成就，为经典力学规定了一套基本概念，提出了力学的三大定律和万有引力定律，从而使经典力学成为一个完整的理论体系。牛顿的这本书意味着经典力学的成熟，其中所建立的经典力学的理论体系成为近代科学的标准尺度。
在人类历史上，能够把物理实验，数学理论、机械发明综合成科学艺术的，只有牛顿的这本书。全书数百幅插图，精辟地解答了牛顿之前几个世纪*有才智之人一直想解答，却一直无法解答的问题。

内容提要

《自然哲学的数学原理》是一本划时代的科学巨著，从理论上对前人及同时代人（包括牛顿本人）的科学成果作了总结，建立了经典力学的基本理论基础。
本书涉及的内容极其广泛，包括天文、物理、生物、心理、政治、经济、法律与军事等领域。在书中，牛顿遵循古希腊的公理化模式，从定义、定律（公理）出发，导出命题；对具体的问题，从理论导出的结果和观察结果相比较。从科学角度去看，本书示范了一种现代科学理论体系的样板，包括理论体系的结构、研究方法和研究态度、如何处理人与自然的关系等多方面内容。
《自然哲学的数学原理》不仅影响了自它面世后的300年里的自然科学领域，而且对人类的宇宙观也产生了深刻的影响，并因此形成了我们今天的“世界图像”。

目录

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绪论

定义
定义1
定义2
定义3
定义4
定义5
定义6
定义7
定义8
附注

运动的公理或定律
定律1
定律2
定律3
推论1
推论2
推论3
推论4
推论5
推论6
附 注

**编 物体的运动
第1章 通过量的初值与终值的比率，我们可以证明以下命题
引理1
引理2
引理3
引理4
引理5
引理6
引理7
引理8
引理9
引理10
附 注
引理11
附 注

第2章 向心力的确定
命题1 定理1
命题2 定理2
附 注
命题3 定理3
附 注
命题4 定理4
附 注
命题5 问题1
命题6 定理5
命题7 问题2
命题8 问题3
附 注
命题9 问题4
引理12
命题10 问题5
附 注

第3章 物体在偏心圆锥曲线上的运动
命题11 问题6
命题12 问题7
引理13
引理14
命题13 问题8
命题14 定理6
命题15 定理7
命题16 定理8
命题17 问题9
附注

第4章 通过已知焦点求椭圆、抛物线和双曲线的轨道
引理15
命题18 问题10
命题19 问题11
命题20 问题12
引理16
命题21 问题13
附注

第5章 由未知焦点求曲线轨道
引理17
引理18
附注
引理19
引理20
引理21
命题22问题14
附注
命题23问题15
命题24问题16
引理22
命题25问题17
命题26问题18
引理23
引理24
引理25
命题27问题19
附注
引理26
命题28问题20
引理27
命题29问题21
附注

第6章 如何求已知轨道上物体的运动
命题30 问题22
引理28
命题31 问题23
附 注

第7章 物体的直线上升或下落
命题32 问题24
命题33 定理9
命题34 定理10
命题35 定理11
命题36 问题25
命题37 问题26
命题38 定理12
命题39 问题27

第8章 如何确定物体受任意类型向心力作用运动的轨道
命题40定理13
命题41 问题28
命题42 问题29

第9章 物体沿运动轨道进行运动以及在回归点的运动
命题43问题30
命题44定理14
命题45问题31

第10章 物体在给定表面上的运动以及物体的摆动运动
命题46 问题32
命题47 定理15
附 注
命题48 定理16
命题49 定理17
命题50 问题33
命题51 定理18
命题52 问题34
命题53 问题35
命题54 问题36
命题55 定理19
命题56 问题37

第11章 在向心力作用下，物体之间的相互吸引运动
命题57 定理20
命题58 定理21
命题59 定理22
命题60 定理23
命题61 定理24
命题62 问题38
命题63 问题39
命题64 问题40
命题65 定理25
命题66 定理26
命题67 定理27
命题68 定理28
命题69 定理29
附 注

第12章 球体的吸引力
命题70 定理30
命题71 定理31
命题72 定理32
命题73 定理33
附 注
命题74 定理34
命题75 定理35
命题76 定理36
命题77 定理37
命题78 定理38
附 注
引理29
命题79 定理39
命题80 定理40
命题81 问题41
命题82 定理42
命题83 问题52
命题84 问题43
附 注

作者介绍

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牛顿（1642—1727年），物理学家、天文学家和数学家，被公认为有史以来*伟大的和影响*深远的科学大师。1661年入剑桥大学三一学院，1665年毕业，并发明二项式定理，次年发现万有引力、微积分，并开始光谱和望远镜研究。1669年，26岁的牛顿晋升为三一学院数学教授。1684年开始写作《自然哲学的数学原理》，三年后，《自然哲学的数学原理》面世，举世震惊。1703年任皇家学会会长。1708年被安妮女王封为爵士。牛顿死后，同许多杰出的英国人一样，被安葬在著名的威斯敏斯特教堂。

好的，这是一部关于天文学、物理学和数学的著作的简介，该书聚焦于行星运动和引力现象的早期探索，旨在为理解宇宙运行规律奠定坚实的理论基础。 --- 《天体运动与万有引力：经典力学基础研究》 导言： 本书旨在系统地梳理和阐述在十七世纪至十八世纪初，人类对天体运动和引力现象的理解所取得的突破性进展。它不是对某一特定、已完成的巨著的复述，而是对那个时代科学家们在构建宏大宇宙图景过程中所采用的关键方法、核心概念和推导过程的深入探讨。全书的核心在于解析如何将精确的数学工具应用于描述宏观物理世界，特别是行星绕日运行的轨迹问题，并尝试揭示支配这些运动的普遍规律。 第一部分：运动的几何描述与开普勒定律的数学基础 本部分着重于对观测天文学数据的数学化处理。我们将从托勒密体系向哥白尼体系的范式转变开始，详细审视第谷·布拉赫（Tycho Brahe）对火星等行星位置的精准观测数据。重点分析了约翰尼斯·开普勒（Johannes Kepler）如何利用这些数据，通过对几何形状和运动速率的细致分析，最终归纳出其著名的三大定律： 1. 椭圆轨道定律： 阐述了行星绕太阳运行的轨迹并非完美的圆，而是椭圆，太阳位于其中一个焦点上。本书将详细展示如何利用解析几何的工具，如圆锥曲线的性质，来精确拟合和验证这些轨道形态。 2. 面积速率恒定定律： 探讨了行星在轨道上扫过相等面积所需时间相等这一规律的物理意义，它暗示了行星在近日点速度加快、远日点速度减慢的现象，为后续的力学解释埋下了伏笔。 3. 周期定律（$P^2 propto a^3$）： 分析了行星绕日周期的平方与其轨道半长轴的立方之间的比例关系。本书将着重讨论在没有成熟的动力学理论背景下，开普勒如何凭借非凡的洞察力和几何直觉，建立起这一行星系统内部的普适性数量关系。 本部分旨在确立一个坚实的观测和几何框架，这是后续动力学解释所必需的基石。 第二部分：惯性与匀加速运动的早期思辨 在转向引力理论之前，理解物体在不受或受特定外力作用下的自然运动状态至关重要。本部分回顾了伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）在比萨和帕多瓦时期所进行的关于落体运动的实验和推理。 重点内容包括： 理想斜面实验的重构： 详细分析伽利略如何通过在斜面上滚下小球来“稀释”重力的效果，从而推导出物体在没有摩擦阻力的情况下将保持匀速直线运动的趋势。 加速度的数学定义： 阐述了时间和距离关系的平方关系（$d propto t^2$），这是对恒定加速度概念的首次精确数学描述。 相对性原理的萌芽： 讨论了在惯性参考系内，机械运动规律形式不变的思想，尽管当时尚未形成严格的动力学框架，但这为区分“自然运动”与“受迫运动”提供了哲学和数学基础。 第三部分：瞬时速度、切向加速度与微分学的初步应用 开普勒定律的第三定律——周期与轨道大小的关联——暗示了行星运动必然受到某种中心作用力的支配，且该力与距离的平方成反比（尽管开普勒本人并未给出明确的力学证明）。要对这种变化中的运动进行精确描述，必须借助瞬时变化率的概念。 本部分将探讨在当时的数学背景下，科学家们如何尝试处理曲线运动的瞬时变化： 1. 切线与法线： 如何利用几何方法确定物体在任一点的瞬时速度方向（切线方向）。 2. 速度分解： 尝试将行星的运动分解为沿着轨道切线方向和垂直于该方向（向心方向）的分量。 3. 对曲率的几何理解： 探讨早期学者如何通过比较轨道弧与近似圆弧，来估算运动轨迹的弯曲程度，这是对向心加速度概念的早期几何逼近。 第四部分：万有引力定律的构思与数学推导 这是全书的核心与高潮部分，聚焦于将开普勒的几何观察提升至普适的动力学定律。 我们将详细剖析推导出“平方反比”律的逻辑链条，这依赖于对以下几个关键点的综合理解： 向心力与周期的关系： 假设一个物体在圆周上运动，其所需的向心力 $F_c$ 必须满足 $F_c propto v^2/r$。 速度的替代： 利用圆周运动的速度 $v = 2pi r / P$ 代入向心力公式。 引入开普勒第三定律： 结合开普勒第三定律 $P^2 propto r^3$，推导出向心力与距离的平方关系：$F propto 1/r^2$。 本书不会直接呈现最终的成熟理论体系，而是着重于展示思想的演进：即如何从对月球绕地运动的初步比较（即“地心引力是否延伸至月球”的著名诘问）出发，通过严谨的数学运算，最终将这种作用力推广至整个太阳系，成为连接地面物理学与天体运动的唯一桥梁。 结论： 本书旨在清晰地展示，在没有微积分工具完全成熟和动力学概念（如质量、惯性质量与引力质量等价性）系统化建立之前，早期思想家们如何运用几何学、代数和对运动的细致观察，搭建起一个描述宇宙运行的初步数学框架。它强调的是那个时代将宏大宇宙现象简化为可计算、可预测的数学问题的思维革命，而非对后期理论的补充或修正。读者将在此书中体验到科学范式转变过程中，数学与观察如何紧密结合，共同开启理解自然法则的新纪元。

评分☆☆☆☆☆

第五段 这本书带来的体验，已经超越了“阅读”本身，更像是一次对自身认知边界的挑战和重塑。作者构建的这个世界模型，其优雅和简洁性简直令人窒息。它用最精炼的语言，囊括了最复杂的物理实在，这种“少即是多”的哲学体现得淋漓尽致。我尤其欣赏其中对公理的坚持，它体现了一种对真理的终极追求——不依赖于任何感性经验的偏见，而是完全建立在纯粹的逻辑推理之上。这种对形而上学基础的深刻挖掘，使得这本书具有了永恒的价值，远超出了其首次发表的特定时代背景。它是一座思想的灯塔，照亮了后续所有探寻自然奥秘的道路，让人在敬畏之余，不禁对人类心智的潜力感到无限憧憬。

评分☆☆☆☆☆

第四段 我尝试了用不同的方式接触这本书，从最初的逐字逐句精读，到后来的跳跃式查阅关键章节，每一次都有新的体会。它对后世科学界的影响是如此深远，以至于我们今天习以为常的许多概念，都可以在这本书中找到其最初、最纯粹的源头。那些在今天看来已是常识的理论，在这里呈现时，依然带着开创性的锋芒和锐利。这种追本溯源的感觉，让我对科学发展的脉络有了更清晰的认识——真正的突破往往是孤立的、需要巨大勇气和非凡智慧才能完成的。这本书不仅是科学史上的奇迹，更是人类认知史上的一次伟大远征的记录。它值得被反复阅读、沉思，因为它所蕴含的思想密度是惊人的，每次重温，都能发现新的光芒。

评分☆☆☆☆☆

第二段 我必须承认，第一次翻开这本巨著时，内心充满了敬畏，但也夹杂着一丝不安，毕竟面对的是足以改写科学史的文本。这本书的伟大之处在于，它不仅仅是提出了新的理论，更重要的是，它提供了一套全新的、更具解释力的逻辑框架，使得许多过去看似不可调和的矛盾迎刃而解。它像是为我们提供了一把万能钥匙，开启了通往更深层真理的大门。当然，理解其中的某些论证需要极大的耐心和专注力，它要求读者从最基础的公理出发，跟随作者的逻辑链条步步为营，容不得丝毫的懈怠。每一次成功推导出某个结论，都带来一种巨大的满足感，仿佛自己也参与了一场伟大的发现之旅。这种智力上的“苦行”，最终换来的是对自然界运行规律更深刻、更统一的理解，其价值是无法用金钱衡量的。

评分☆☆☆☆☆

第三段 这本书的叙事节奏非常独特，它不像传统科普那样试图用生动的比喻来迎合大众，而是以一种近乎冷峻的、纯粹数学化的语言，直接揭示自然的本质。这种风格极大地提升了其论证的力度和说服力。对我来说，阅读它更像是在欣赏一件精密的艺术品，每一个符号、每一个推导步骤，都如同精心打磨的宝石，紧密镶嵌在宏大的结构之中，缺一不可。它对逻辑一致性的追求达到了令人发指的程度，让人不得不佩服人类思维所能达到的高度。当那些看似无关的现象被统一在一个简洁的数学框架下时，那种宏大叙事的冲击力是任何通俗读物都无法比拟的。它不仅仅是科学发现，它更像是一种哲学宣言，宣告了人类理性力量的胜利。

评分☆☆☆☆☆

第一段 这本书简直是一场思维的革命，读起来让人感觉仿佛站在历史的转折点上。它的影响力，那种彻底颠覆既有世界观的震撼力，让人联想到人类文明中那些里程碑式的飞跃。作者以一种近乎宗教般的虔诚和严谨，构建了一个全新的宇宙图景，挑战了我们关于时间、空间乃至存在本身最根深蒂固的假设。阅读过程中，我时常需要停下来，反复咀嚼那些精妙的论证，那种智力上的碰撞与挑战，既令人沮丧又无比兴奋。它不是一本轻松的读物，需要的不仅仅是智力上的投入，更是一种思维方式的彻底重塑。那些教科书式的描述，永远无法捕捉到它文本中蕴含的磅礴气势和深刻洞察力。读完之后，你会发现，你再也无法用过去的方式去看待头顶的星空，或是脚下的土地，世界在你眼中被重新定义了，这是何等奇妙的体验。