(自然哲学的数学原理)此书出版的最重大的意义是

2020-11-23 14:42:08 字数 5635 阅读 3685

1楼:匿名用户

自然哲学的数学原理》是第一次科学革命的集大成之作,被认为是古往今来最伟大的科学著作,它在物理学、数学、天文学和哲学等领域产生了巨大影响。在写作方式上,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(如月球的运动),他把从理论导出的结果和观察结果相比较。全书共分五部分,首先“定义”,这一部分给出了物质的量、时间、空间、向心力等的定义。

第二部分是“公理或运动的定律”,包括著名的运动三定律。接下来的内容分为三卷。前两卷的标题一样,都是“论物体的运动”。

第一卷研究在无阻力的自由空间中物体的运动,许多命题涉及已知力解定受力物体的运动状态(轨道、速度、运动时间等),以及由物体的运动状态确定所受的力。第二卷研究在阻力给定的情况下物体的运动、流体力学以及波动理论。压卷之作的第三卷是标题是“论宇宙的系统”。

由第一卷的结果及天文观测牛顿导出了万有引力定律,并由此研究地球的形状,解释海洋的潮汐,**月球的运动,确定彗星的轨道。本卷中的“研究哲学的规则”及“总释”对哲学和神学影响很大。

《自然哲学的数学原理》无论从科学史还是整个人类文明史来看,牛顿的《自然哲学的数学原理》都是一部划时代的巨著。在科学的历史上,《自然哲学的数学原理》是经典力学的第一部经典著作,也是人类掌握的第一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,在其后的300年时间里一再取得丰硕成果。从科学研究内部来看,《自然哲学的数学原理》示范了一种现代科学理论体系的样板,包括理论体系结构、研究方法和研究态度、如何处理人与自然的关系等多个方面的内容。

此外,《自然哲学的数学原理》及其作者与同时代著名人物的互动关系也是科学史研究和其它学术史研究中经久不息的话题。

请问自然哲学的数学原理定义二如何理解

2楼:神级人氏

自然哲学的数学原理

《自然哲学的数学原理》(拉丁文:philosophiae naturalis principia mathematica),是英国伟大的科学家艾萨克·牛顿的代表作。成书于1687年。

《自然哲学的数学原理》是第一次科学革命的集大成之作,被认为是古往今来最伟大的科学著作,它在物理学、数学、天文学和哲学等领域产生了巨大影响。在写作方式上,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(如月球的运动),他把从理论导出的结果和观察结果相比较。全书共分五部分,首先“定义”,这一部分给出了物质的量、时间、空间、向心力等的定义。

第二部分是“公理或运动的定律”,包括著名的运动三定律。接下来的内容分为三卷。前两卷的标题一样,都是“论物体的运动”。

第一卷研究在无阻力的自由空间中物体的运动,许多命题涉及已知力解定受力物体的运动状态(轨道、速度、运动时间等),以及由物体的运动状态确定所受的力。第二卷研究在阻力给定的情况下物体的运动、流体力学以及波动理论。压卷之作的第三卷是标题是“论宇宙的系统”。

由第一卷的结果及天文观测牛顿导出了万有引力定律,并由此研究地球的形状,解释海洋的潮汐,**月球的运动,确定彗星的轨道。本卷中的“研究哲学的规则”及“总释”对哲学和神学影响很大。

《自然哲学的数学原理》无论从科学史还是整个人类文明史来看,牛顿的《自然哲学的数学原理》都是一部划时代的巨著。在科学的历史上,《自然哲学的数学原理》是经典力学的第一部经典著作,也是人类掌握的第一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,在其后的300年时间里一再取得丰硕成果。从科学研究内部来看,《自然哲学的数学原理》示范了一种现代科学理论体系的样板,包括理论体系结构、研究方法和研究态度、如何处理人与自然的关系等多个方面的内容。

此外,《自然哲学的数学原理》及其作者与同时代著名人物的互动关系也是科学史研究和其它学术史研究中经久不息的话题。

当时英国皇家学会要出版这部书,但是凑不出适当款子,而皇家学会的干事胡克则声称万有引力的平方反比定律是他首先发现的,爱德蒙·哈雷出于气愤,提议牛顿写了这本书,并由他自费出版了牛顿的书,于1687年7月《自然哲学的数学原理》拉丁文版问世。1713年出第2版,1725年出第3版。1729年由莫特将其译成英文付印,就是现在所见流行的英文本。

各版均由牛顿本人作了增订,并加序言。后世有多种文字的译本,中译本出版于1931年。该书的宗旨在于从各种运动现象**自然力,再用这些力说明各种自然现象。

全书共分四个部分。开头和第一篇介绍了力学的基本运动三定律与基本的力学量;其中质量的概念是由牛顿首先提出及定义的,但牛顿当时称其为“物质的量”,这一名称后来被另一个物理量使用。第二篇中,讨论了物体在阻尼介质中的运动,提出阻力大小与物体速度的一次及二次方成正比的公式。

还研究了气体的弹性和可压缩性,以及空气中的声速等问题,这为牛顿提供了一个展示他数学技巧的舞台。第三篇题目为宇宙体系,讨论了太阳系的行星、行星的卫星和彗星的运行,以及海洋潮汐的产生,涉及到多体问题中的摄动。

牛顿并没有声称自己要构造一个体系。牛顿在《自然哲学之数学原理》第一版的序言一开始就指出,他要「致力于发展与哲学相关的数学」,这本书是几何学与力学的结合,是一种「理性的力学」,一种「精确地提出问题并加以演示的科学,旨在研究某种力所产生的运动,以及某种运动所需要的力。他的任务是“由动现象去研究自然力,再由这些力去推演其它的运动现象”。

然而牛顿实际上是构造了一个人类有史以来最为宏伟的体系,他所说的力,主要是重力,我们今天称之为引力,或万有引力,以及由重力所衍生出来的摩擦力、阻力和海洋的潮汐力等,而运动则包括落体、抛体、球体滚动、单摆与复摆、流体、行星自转与公转、回归点、轨道章动等,简而言之,包括当时已知的一切运动形式和现象。也就是说,牛顿是要用统一的力学原因去解释从地面物体到天体的所有运动和现象。

在结构上,《自然哲学之数学原理》是一种标准的公理化体系,它从最基本的定义和公理出发,「在第一编和第二编中推导出若干普适命题」,其中第一编题为“物体的运动”为全书的讨论做了数学工具上的准备,把各种运动形式加以分类,详细考察每一种运动形式与力的关系;第二编讨论“物体(在阻滞介质中)的运动”,近一步考察了各种形式阻力对运动的影响,讨论地面上各种实际存在的力与运动的情况。在第三编中“示范了把它们应用于宇宙体系,用前两编中数学证明的命题由天文现象推演出使物体倾向于太阳和行星的重力,再运用其他的数学命题由这些力推算出行星、彗星、月球和海洋的运动”。在全书的最后牛顿写下了一段著名的「总释」,集中表述了牛顿对于宇宙间万事万物的根本原因——万有引力以及我们的宇宙为什是一个这样的优美的体系的总原因的看法,集中表达了他对于上帝的存在和本质的见解.

在写作手法上,牛顿是个神情十分专注的人,他在搭建自己的体系时,虽然仿照欧几里德(euclid)的《几何原本》,但他从没有忘记自己的使命是解释自然现象,没有把自己迷失在纯粹形式化的推理中。他是极为出色的数学家,在数学上有一系列一流的发明,但他严格地把数学当做工具,只是在有需要时才带领读者稍微作一点数学上的远足。另一方面,牛顿也丝毫没有沈醉于纯粹的哲学思辩,在《自然哲学之数学原理》中所有的命题都来自于现实世界,或是数学的,或是天文学的,或是物理学的,即牛顿所理解的自然哲学的。

《自然哲学之数学原理》中全部的论述都以命题形式给出,每一个命题都给出证明或求解,所有的求证求解都是完全数学化的,必要时附加推论,而每一个推论又都有证明或求解。只是在牛顿认为某个问题在哲学上有特殊意义时,他才加上一个附注,对问题加以解释或进一步推广。

自然哲学的数学原理在科学发展史上有何重要地位

3楼:王兄哥哥

《自然哲学的数学原理》无论从科学史还是整个人类文明史来看,牛顿的《自然哲学的数学原理》都是一部划时代的巨著。在科学的历史上,《自然哲学的数学原理》是经典力学的第一部经典著作,也是人类掌握的第一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,在其后的300年时间里一再取得丰硕成果。从科学研究内部来看,《自然哲学的数学原理》示范了一种现代科学理论体系的样板,包括理论体系结构、研究方法和研究态度、如何处理人与自然的关系等多个方面的内容。

此外,《自然哲学的数学原理》及其作者与同时代著名人物的互动关系也是科学史研究和其它学术史研究中经久不息的话题。

4楼:

牛顿的主要贡献:他在科学巨著《自然哲学的数学原理》中,系统阐述了运动的三大定律和万有引力定律,概括了物体机械运动的基本规律,建立了经典力学的完整体系——牛顿力学。

没有。因为牛顿开创了物理学的一个新时代,对后来人类科学的发展产生了重大影响;而且,牛顿所创造的概念,至今仍是指导我们的物理学思想,牛顿的三大定律仍是整个力学的基础。

牛顿为什么要写《自然哲学的数学原理?

5楼:恶少

牛顿写《自然哲学的数学原理》这本书是想让人们了解他的科学成果,从而依据科学解释宇宙天体的运动问题。在这本书中他提出了经典力学的三个基本定律和万有引力定律,通过定律对自然现象进行解释;他运用三个定理说明“使木星恒离开直线运动而留在其轨道三内”“使行星恒离开直线运动而留在其轨道之内”和“使月球不能离开其轨道力”都是一种向心力(其心分别是木星、太阳和地球)。牛顿用万有引力定律解释了大量的实际问题,也通过大量的自然事实来说明万有引力的存在,他所举的自然事实包括月球运动的偏差和潮汐的大小变化等。

这本著作无论是从科学史还是整个人类的文明史来看都是一部划时代的著作,是科学的历史上经典力学的第一部经典著作,也是人类掌握的第一个完整的科学的宇宙论和科学理论体系,在其后的三百年年时间里一再取得丰硕成果。从科学研究来看《自然哲学的数学原理》示范了一种现代科学理论体系的样板,包括理论体系结构、研究方法和态度,如何处理人与自然的关系等多方面内容。此外《自然哲学的数学原理》及其作者与同时代著名人物的互动关系也是科学史研究和其它学术史研究中经久不息的话题。

牛顿写《自然哲学的数学原理》这本书的目的是为了找寻到上帝是如何构建世界的真相,或者说上帝是基于哪几个法则来构建世界的。牛顿是个虔诚的新教徒,很多人被一些观点迷惑了,认为牛顿是晚年才相信上帝的,这是错的。牛顿是自幼就信封上帝。

他在这本书里尽可能用古典几何学的办法来描述微积分,这就能看出牛顿是打算像古希腊数学家那样去用数学去探索世界,而牛顿则是用数学来探索上帝。

牛顿本义是用数学证明上帝的,但是结果却适得其反。由于受到启蒙运动的影响,欧洲大陆很多数学家、物理学家则是以牛顿的理论来反对上帝存在。拉普拉斯在《天体力学》一书里直接排除了上帝的存在。

法国皇帝拿破仑问他:为什么书里没有提到上帝的存在?拉普拉斯直接说道:

我的书里不需要上帝这个假设。

如果题主去翻看牛顿最初版的《自然哲学的数学原理》就会发现,牛顿不是用英语来书写的,而是用拉丁语。拉丁语在当时是神学专用语言。拉丁语从罗马帝国灭亡之后一直是全欧洲通用的学术语言(这里的"学术"指的是神学)。

牛顿此举就是证明自己是在写神书,而非是科学著作。

至于牛顿写书和科学有无关系,这个问题要回到那个时代去看看。其实牛顿在写这本书以前的时代里,近代科学并没有诞生。注意这本书的名字——自然哲学,牛顿为什么不起名为"自然科学",因为近代意义的自然科学还在旧世界的胞胎里尚未成熟。

牛顿的书从历史上看,是近代自然科学的开宗明义第一书。牛顿的《自然哲学的数学原理》一书是中世纪科学的最后一本书,是近代科学的第一本书。这一点和但丁类似——恩格斯说,但丁是中世纪的最后一位诗人,是近代的第一位诗人。

为什么这么评价牛顿。因为虽然牛顿是一个新教徒,但是牛顿发明了近代科学的最具标志的数学工具——微积分。他成功地应用微积分去解释天体力学,证明天体力学和地面的力学其实一回事。

这件事情在牛顿看来没有多少意义,充其量是上帝的普适性。但是在启蒙运动家面前,那就是推倒教会的最好证据。不存在高高在上的神,所有人在科学面前都是平等的,启蒙运动由此发轫。

法国启蒙运动家伏尔泰将牛顿置于了很高的地位,甚至将他放置在神的对立面。其实这是伏尔泰抬举了牛顿了。牛顿其实不过是上帝面前的仆人,到了伏尔泰那里上帝成了牛顿的阶下囚。

后世的政治革命需要一个精神导师,牛顿就这样不对也对、不错也错地成为了上帝的否定者,成为了无神论第一人——而这恰恰歪曲了历史,歪曲了牛顿。