第七章牛顿主义的传播与 天体力学的建立 1. 牛顿建立的框架 2.天体力学的建立及其应用
行星为什么运动？ 尽管《鲁道夫星表》证实了开普勒行星 运动三定律的精确性；开普勒在推导第 二定律的过程中也确实考虑了作用在行 星上的力的问题 但是这些定律获得的方式多多少少引起 人们的疑虑，而这些定律本身只是描述 了行星怎样运动，而不是为什么运动， 也没有交待引起行星运动的力
罗伯特：胡克(Robert Hooke) 1662年胡克成为新成立 的皇家学会的干事，他 和好友克里斯托弗·雷恩 一起讨论了： 行星如何在其轨道上运 动？ 彗星又遵循什么路径？ ■地球的磁引力如何随着 距离的增加而减小？
平方反比力 ■ 设作匀速圆周运动的物体线速度为V,周期为T, 半径为r,向心加速度为a,则有： a=v2/r ■V=2r/T ■根据开普勒第三定律有： ■T2/3=k ■k为开普勒常数。不难得到： ■ a=4n2/kr2 因此引力采取平方反比的形式是明显的
问题的关键 ■行星的真实运动并非匀速圆周运动， 而是以变化的速度沿椭圆运动。 ■那么，引力的平方反比定律一定能导 致椭圆轨道吗？
1684年1月雷恩和哈雷 学
哈雷造访牛顿 ■ 1684年8月哈雷造访已经是剑桥大学教 授的牛顿，问：在太阳的引力遵循平方 反比定律的情况下，行星运动轨道会是 什么样子？ ■牛顿告诉哈雷：其轨道是椭圆
让牛顿去吧 Nature and Nature's laws lay hid in night, God said,Let Newton be! And all was light
进剑桥 ■1642年1月8日，伽利略去世。 该年旧历圣诞节牛顿降生。 ■遗腹子、早产儿 ■1661年6月进剑桥三一学院 ■1665年初毕业，获文学士学位
■1665年和1666 “奇迹年” 年间，在母亲的 农庄中躲鼠疫。 ■一些数学发现 分光实验 苹果事件：从苹 果落地得到的启 发