% K* w! }7 M3 w3 k8 y
Замена небесных сфер Аристотеля кеплеровым движением планет по эллиптическим орбитам выдвинула на передний план вопрос о силах , удерживающих планеты на орбитах。 Французский философ и математик Р。 Декарт (1596-1650) предположил, что все пространство между телами заполнено тончайшей материей。 Вихри этого вещества удерживают планеты на их орбитах, а все взаимодействия передаются путем прямого контакта。 6 h1 C/ ]( @4 Q) u v В конце 1600-х годов в научных кругах Англии стали обсуждаться альтернативные теории тяготения。 Поскольку было известно, что свет ослабляется пропорционально квадрату расстояния, несколько английских ученых, включая Э。 Галлея (1656- 1743),Р。 Гука (1635 - 1702) и К。 Рена (1632 - 1723), предположили, что могла бы существовать некая подобная сила взаимного притяжения тел。 Ни один из них, однако, не дал математического решения этой проблемы。 + S) e: Q, V0 G6 [5 z/ Q: y9 A9 L В 1684 Галлей посетил И。 Ньютона (1643 - 1727), чтобы обсудить проблему тяготения, и, увидев, что тот близок к ее решению, настоял на ускорении работ。 Следующие три года Ньютон при поддержке Галлея почти непрерывно трудился над этой проблемой。 Объединив исследования Галилея над падающими на Земле телами и кеплеровы законы планетных движений, Ньютон создал строгую теорию тяготения, действительно объединившую Солнце, Землю и планеты в единую систему。& o/ R) {9 V+ y; D+ C+ x8 ]
Ньютон изложил свои открытия в Математических началах натуральной философии Все наблюдаемые в Солнечной системе явления выводились в книге Ньютона с математической точностью из нескольких основных принципов и закона всемирного тяготения。 % P! G0 W& ^3 ^1 e7 y Книга I - ли тематическое описание движения свободного тела под влиянием действующих на него сил - утверждает новые принципы механики。 Она начинается с определения того, что теперь называют инерцией, массой и импульсом, а затем формулирует три знаменитых ньютоновых закона движения。6 o \2 m& M* u) s4 R# W: k
Книга II - о движении тел в среде с сопротивлением - в основном опровергает теорию вихрей Декарта。7 I1 @% e/ ~! H; ]
В Книге III Ньютон применяет свою теорию гравитации фактически ко всем телам Солнечной системы - к планетам, Луне и другим спутникам。 к кометам, - для которых имелись точные наблюдения。 Ньютон продемонстрировал путем вычислений, что заметное отклонение Сатурна от эллиптической орбиты при его сближении с Юпитером происходит под действием притяжения к массивному Юпитеру。 Он показал также, что многие неправильности в движении Луны вокруг Земли вызваны их различным притяжением к Солнцу, изменяющимся в ходе орбитального движения Луны。