自然哲学的数学原理（全新修订本） 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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编辑推荐

●《自然哲学的数学原理》是经典力学的部经典著作，是划时代的巨著，也是人类掌握的个完整的科学的宇宙论和科学理论体系，其影响所及，遍布经典自然科学的所有领域，其在物理学、数学、天文学和哲学等领域产生了巨大影响。

●《自然哲学的数学原理》开创了自然科学的全新纪元，并深刻影响人类社会历史走向，是永不褪色的皇皇巨著。

●这是经过几次修订和改版的畅销多年的《自然哲学的数学原理》中文译本，是“文化伟人代表作图释书系”的扛鼎之作。

内容简介

《自然哲学的数学原理》是牛顿的科学才华处于成熟时期所写的旷世巨著，是他“个人智慧的伟大结晶”。牛顿不但总结出了力学的基本定律，而且还发现了证明这些定律的数学方法，奠定了数学成为描述宇宙运动的语言的基础。在《自然哲学的数学原理》之后，人类在自然科学中的伟大成就层出不穷，但这些成就无一不与这部非凡的著作息息相关。牛顿提供了科学思维体系的样板。《自然哲学的数学原理》标志着经典力学体系的建立，是人类科学史乃至整个人类文明史中的不朽巨著。《自然哲学的数学原理》不仅影响着自它面世后的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。

作者简介

作者简介：

艾萨克.牛顿（1643—1727年），物理学家、天文学家和数学家，被公认为有史以来伟大和影响深远的科学大师。1661年求学于剑桥大学三一学院，1665年毕业，并提出二项式定理，次年发现万有引力定律，创立了微积分学说，并开始光谱和望远镜研究。1684年开始写作《自然哲学的数学原理》，1703年任英国皇家学会学长。1705年被安妮女王封为爵士。牛顿死后，同许多伟大而杰出的英国人一样，被安葬在著名的威斯敏斯特教堂。

译者简介：

任海洋，从事文字编辑、校对等工作数年，曾参与《天演论》《名人传》等译著的编译工作。

内页插图

精彩书评

至今还没有一个同样无所不包的统一概念，来代替牛顿关于宇宙的统一概念。要是没有牛顿明晰的体系，我们到现在为止所得到的收获将是不可想象的。

——[美]阿尔伯特.爱因斯坦

牛顿由于发现了万有引力定律而创立了科学的天文学；由于进行了光的分解，而创立了科学的光学；由于创立了二项式定理和无限理论，进而创立了科学的数学；由于认识了力的本质，而创立了科学的力学。

——[英]弗里德里希.冯.恩格斯

目录

序 / 1

导读 / 1

绪论

定义 ? /?2

定义1… …………………………………………………… 2

定义2… …………………………………………………… 2

定义3… …………………………………………………… 2

定义4… …………………………………………………… 3

定义5… …………………………………………………… 3

定义6… …………………………………………………… 5

定义7… …………………………………………………… 5

定义8… …………………………………………………… 5

附注………………………………………………………… 6

运动的公理或定律 ? /?14

定律1… …………………………………………………… 14

定律2… …………………………………………………… 14

定律3… …………………………………………………… 15

推论1… …………………………………………………… 15

推论2… …………………………………………………… 16

推论3… …………………………………………………… 18

推论4… …………………………………………………… 19

推论5… …………………………………………………… 20

推论6… …………………………………………………… 21

附注………………………………………………………… 21

目 录

CONTENTS

2

目 录

第1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 ? /?28

引理1… …………………………………………………… 28

引理2… …………………………………………………… 28

引理3… …………………………………………………… 29

引理4… …………………………………………………… 29

引理5… …………………………………………………… 30

引理6… …………………………………………………… 31

引理7… …………………………………………………… 31

引理8… …………………………………………………… 32

引理9… …………………………………………………… 32

引理10… …………………………………………………… 33

附注………………………………………………………… 34

引理11… …………………………………………………… 34

附注………………………………………………………… 35

第 2 章??向心力的确定 ? /?38

命题1…定理1… …………………………………………… 38

命题2…定理2… …………………………………………… 39

附注………………………………………………………… 40

命题3…定理3… …………………………………………… 40

附注………………………………………………………… 41

命题4…定理4… …………………………………………… 42

附注………………………………………………………… 43

命题5…问题1… …………………………………………… 44

命题6…定理5… …………………………………………… 44

命题7…问题2… …………………………………………… 45

命题8…问题3… …………………………………………… 47

附注………………………………………………………… 48

命题9…问题4… …………………………………………… 48

引理12… …………………………………………………… 49

命题10…问题5… …………………………………………… 49

附注………………………………………………………… 50

3

CONTENTS

第 3 章??物体在偏心圆锥曲线上的运动 ? /?51

命理11…问题6… …………………………………………… 51

命理12…问题7… …………………………………………… 52

引题13… …………………………………………………… 53

引题14… …………………………………………………… 53

命题13…问题8… …………………………………………… 54

命题14…定理6… …………………………………………… 56

命题15…定理7… …………………………………………… 56

命题16…定理8… …………………………………………… 57

命题17…问题9… …………………………………………… 58

附注………………………………………………………… 60

第 4 章??通过已知焦点求椭圆、抛物线和双曲线的

轨道 ? /?61

引理15… …………………………………………………… 61

命题18…问题10…………………………………………… 61

命题19…问题11…………………………………………… 62

命题20…问题12…………………………………………… 63

引理16… …………………………………………………… 65

命题21…问题13…………………………………………… 66

附注………………………………………………………… 67

第 5 章??由未知焦点求曲线轨道 ? /?69

引理17… …………………………………………………… 69

引理18… …………………………………………………… 70

附注………………………………………………………… 71

引理19… …………………………………………………… 72

引理20… …………………………………………………… 74

引理21… …………………………………………………… 75

命题22…问题14…………………………………………… 76

附注………………………………………………………… 77

命题23…问题15…………………………………………… 78

命题24…问题16…………………………………………… 79

引理22… …………………………………………………… 80

命题25…问题17…………………………………………… 82

命题26…问题18…………………………………………… 83

引理23… …………………………………………………… 83

引理24… …………………………………………………… 84

引理25… …………………………………………………… 85

命题27…问题19…………………………………………… 86

附注………………………………………………………… 86

引理26… …………………………………………………… 88

命题28…问题20…………………………………………… 89

引理27… …………………………………………………… 89

命题29…问题21…………………………………………… 92

附注………………………………………………………… 92

第 6 章??如何求已知轨道上物体的运动 ? /?94

命题30…问题22…………………………………………… 94

引理28… …………………………………………………… 95

命题31…问题23…………………………………………… 96

附注………………………………………………………… 97

第 7 章??物体的直线上升或下落 ? /?100

命题32…问题24………………………………………… 100

命题33…定理9… ………………………………………… 101

命题34…定理10………………………………………… 102

命题35…定理11………………………………………… 103

命题36…问题25………………………………………… 104

命题37…问题26………………………………………… 105

命题38…定理12………………………………………… 105

命题39…问题27………………………………………… 106

第 8 章??如何确定物体受任意类型向心力作用运动的

轨道 ? /?109

命题40…定理13………………………………………… 109

命题41…问题28………………………………………… 110

命题42…问题29………………………………………… 112

4

目 录

5

CONTENTS

第 9 章??物体沿运动轨道进行运动以及在回归点的

运动 ? /?114

命题43…问题30………………………………………… 114

命题44…定理14………………………………………… 115

命题45…问题31………………………………………… 117

第 1 0 章??物体在给定表面上的运动以及物体的摆动

运动 ? /?123

命题46…问题32………………………………………… 123

命题47…定理15………………………………………… 124

附注……………………………………………………… 124

命题48…定理16………………………………………… 125

命题49…定理17………………………………………… 125

命题50…问题33………………………………………… 126

命题51…定理18………………………………………… 127

命题52…问题34………………………………………… 128

命题53…问题35………………………………………… 131

命题54…问题36………………………………………… 132

命题55…定理19………………………………………… 132

命题56…问题37………………………………………… 133

第 1 1 章??在向心力作用下，物体之间的相互吸引

运动 ? /?135

命题57…定理20………………………………………… 135

命题58…定理21………………………………………… 136

命题59…定理22………………………………………… 137

命题60…定理23………………………………………… 138

命题61…定理24………………………………………… 138

命题62…问题38………………………………………… 139

命题63…问题39………………………………………… 139

命题64…问题40………………………………………… 139

命题65…定理25………………………………………… 141

命题66…定理26………………………………………… 143

命题67…定理27………………………………………… 154

……

前言/序言

牛顿的《自然哲学的数学原理》是科学史上一部划时代巨著，也是人类对自然规律的第一次理论概括和科学归纳，其影响之深远，几乎遍布所有自然科学领域。在人类的文明进程上，它造就了英国工业革命，引发了法国大革命和欧洲启蒙运动，在社会生产力和基本社会制度两方面都结出了丰硕成果。迄今为止，还没有哪一种学术理论能产生如此重大的影响。

在科学史上，《自然哲学的数学原理》是经典力学的第一部经典著作。在该书中，牛顿全面总结了近代天体力学和地面力学的成就，并在此基础上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。该书以内容丰富、结构严谨、思想精湛而被誉为17世纪物理、数学的百科全书。经典力学的成熟，标志着近代科学的形成。

牛顿是17世纪自然科学的集大成者。他在书中提出的力学三定律和万有引力定律，是在总结开普勒、伽利略、惠更斯、胡克、哈雷等科学巨匠的研究成果的基础上形成的。对此，牛顿谦虚地说：“如果说我比别人看得更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。”

《自然哲学的数学原理》涉及天文、物理、生物、心理、政治、经济、法律与军事等领域。这些领域关系着人类的命运，是过去、现在和将来人类认识世界与改造世界的必经之路。

《自然哲学的数学原理》在自然科学中所达到的理论高度是前所未有的，爱因斯坦曾说：“至今还没有可能用一个同样无所不包的统一概念，来代替牛顿的关于宇宙的统一概念。”事实上，牛顿的科学成就已渗入人类生活的各个方面，例如架桥铺路、行车造船、远洋航行、宇宙探索等，而当代科学能够成功计算人造卫星的轨道，更是对牛顿伟大成果的直接运用。

《自然哲学的数学原理》一书的宗旨是：通过对各种运动现象的研究来探索自然力，并用这些自然力来解释各种自然现象。因此，该书所有命题都来自现实世界；它们或是数学的，或是天文学的，或是物理学的。在结构上，《自然哲学的数学原理》是一种标准的公理化体系，书中全部理论都以命题的形式进行论述，牛顿从最基本的定义和公理出发，对每个命题进行了完全数学化的证明或求解，甚至某些命题还附有推论。若认为某个问题在哲学上具有特殊意义，牛顿就会加上附注，以便对该问题作进一步的解释和探究。

《自然哲学的数学原理》出版后，书中复杂而枯燥的数学问题使人们普遍感到艰涩难懂，甚至望而生畏。因此，我们的译本力图追求语言的通俗、流畅，使之更符合多数读者的阅读习惯。

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外甥女点名要的书，希望对孩子的数学学习有帮助。

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