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把开普勒称为“天空立法者”。第二节牛顿和他的力学体系牛顿创造性的成果却无与伦比。他在剑桥时期,研究涉及光学、物理学中的许多领域。1671年,他制成了反射望远镜,1687年,他的代表作《自然哲学的数学原理》一书出版。牛顿作为一个杰出的科学家不仅在力学上作出了重大贡献,还在许多领域里取得了划时代的成果。正如恩格斯所说:“牛顿由于发明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而创立了科学的数学,由于认识了力的本性而创立了科学的力学。”牛顿对科学的杰出贡献是他建立了经典力学的体系,这集中地体现在他的著名著作《自然哲学的数学原理》一书中。1687年出版的这部著作共分三卷,第一卷分析了物体在向心力作用下的运动,第二卷分析了物体在阻力介质中的运动。在这两卷中,阐述了作为力学基础的时间、空间、质量、动量、力等基本概念,叙述了运动的基本定律,即牛顿力学三定律,解释了书中所使用的数学问题,并用演绎方法推演出万有引力定律。第三卷是关于宇宙的构造,这是用已发现的力学定律去解释哥白尼学说和天体运动的规律。牛顿力学三定律构成了近代力学的基础,也是近代物理学的重要支柱。牛顿对于力学的最重要贡献则是万有引力的发现。牛顿的力学三定律和万有引力定律把天体运动定律与地上物体运动定律统一起来,建立起了经典力学的理论大厦。牛顿把他的力学理论应用于太阳系,解决了天体力学中的一系列问题。他拿出了计算太阳质量和行星质量的方法,证明了地球是一个赤道凸出的扁球,解释了岁差现象,说明了潮汐的涨落,分析了慧星运动的轨迹和天体摄动现象等。在18世纪及以后的一系列事实,证实了牛顿力学的真理性,从而得到了广泛的承认。对证实牛顿万有引力定律有重要意义的事实,一是哈雷慧星的发现二是地球形状的证实三是关于行星摄动现象的证实。此外,如关于引力常数G的测定等,也都证实了万有引力定律。1781年,英国天文学家赫舍尔(1738~1822)发现了天王星,首次发现了行星的摄动。1799年,法国著名科学家拉普拉斯(1749~1827)出版了《天体力学》一书,建立了行星运动的摄动理论和行星的形状的理论,进一步证实了万有引力定律的正确性。在这之后,人们运用万有引力定律对天王星摄动现象进行复杂的计算,预言了海王星的存在。1845年发现了海王星,这是对万有引力定律的有力证明。
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