1。既存の知識の構築:
* ケプラーの法律: ニュートンは、タイコ・ブレイヘの詳細な観察に由来するヨハネス・ケプラーの惑星運動の法則に精通していました。これらの法律は次のように述べています。
* 惑星は、1つの焦点で太陽とともに楕円形の軌道で移動します。
* 惑星の速度はさまざまで、太陽に近づくと速く移動します。
* 惑星の軌道期間の正方形は、太陽からの平均距離の立方体に比例します。
* ガリレオの観察: ガリレオの望遠鏡での観察は、太陽中心モデル(太陽中心)を支持し、金星の段階を明らかにし、それが地球ではなく太陽を周回することを証明しました。
2。月と落下物を観察する:
* ユニバーサル重力: ニュートンは地球上の物体の落下を観察し、この同じ力である重力が地球を越えて伸び、月に到達し、軌道でそれを保持すると理論付けました。彼は月が絶えず地球に向かって落ちていることに気づいたが、その横向きの動きのために、それは実際に表面に当たることはなかった。
* リンゴの神話: 有名な「樹木から落ちるリンゴ」の物語は外典かもしれませんが、それはニュートンの重要な洞察を示しています。地球上のリンゴに作用する同じ力は、天体の動きを支配しています。
3。数学的定式化:
* 動きの法則: ニュートンは彼の3つの動きの法則を策定しました:
* 慣性: 安静時のオブジェクトは安静時に留まり、動きのあるオブジェクトは、不均衡な力によって行動されない限り、一定の速度と方向に動き続けます。
* f =ma: オブジェクトの加速は、適用された力に直接比例し、その質量に反比例します。
* アクション対応: すべてのアクションに対して、等しい反対の反応があります。
* 普遍的重力の法則: ニュートンは数学的に重力を表現しました。宇宙内のすべての粒子は、質量の積に比例し、中心間の距離の平方に反比例する力で他のすべての粒子を引き付けます。
4。観察と数学の組み合わせ:
* 惑星運動の説明: 彼の動きの法則と普遍的な重力を組み合わせることにより、ニュートンは観察された惑星の楕円形の軌道を説明できました。彼は、太陽の重力が惑星にどのように作用するかを示し、それらを直線ではなく湾曲した経路に移動させました。
* 予測力: ニュートンの理論は、観察された惑星の動きを説明しただけでなく、彗星や他の天体の運動を正確に予測しました。
要約、 ニュートンの惑星の動きに対する理解は、惑星を見るだけでなく、観察、既存の理論、そして彼自身の素晴らしい数学的製剤の統合からもたらされました。彼は、リンゴを地面に落とすのと同じ力が太陽を周回する惑星の原因であり、宇宙の理解を根本的に変えていることにも気づきました。