철학 æ 자연주의 원리 수학

Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica
철학 æ 자연주의 원리 수학
프린시피아의 제목 페이지, 초판 (1687)
작가.아이작 뉴턴 경
원제철학 æ 자연주의 원리 수학
언어네오 라틴어
발행일자
1687년; 336년 전 (1687년) (1sted)
영어로 출판됨
1728
LC ClassQA803.A53
원문
라틴어 위키 소스의 Philosophi æ Naturalis Principia Mathematica
번역.Wikis 소스의 Philosophi æ Naturalis Principia Mathematica

철학 æ 자연주의 수학 원리 (영어: 자연철학 수학적 원리(/pr ɪ ɪ əə, pr ɪ ˈɪ/)는 뉴턴의 운동 법칙과 만유인력 법칙을 설명하는 아이작 뉴턴의 책입니다. 프린시피아라틴어로 쓰여져 있으며, 3권으로 구성되어 있으며, 1687년 7월 5일에 처음 출판되었습니다.[2][3]

프린시피아과학의 역사에서 가장 중요한 작품 중 하나로 여겨집니다.[4] 프랑스의 수학 물리학자 알렉시스 클레로는 1747년에 이것을 평가했습니다: "자연철학의 수학적 원리라는 유명한 책은 물리학에 위대한 혁명의 시대를 열었습니다. 저명한 저자인 뉴턴 경이 뒤따른 방법은 그 당시까지 추측과 가설의 어둠 속에 남아있던 과학에 수학의 빛을 퍼뜨렸습니다."[5] 조셉-루이 라그랑주는 그것을 "인간 정신의 가장 위대한 작품"이라고 묘사했습니다.[6]

더 최근의 평가는 뉴턴의 법칙이 즉각적으로 받아들여지는 것은 아니지만, 1687년에 출판된 후 세기 말까지 "아무도 그것을 부정할 수 없다"(원칙 밖에서) "적어도 특정한 측면에서, 지금까지 그 어떤 것도 뛰어넘지 못했고, 과학의 궁극적인 본보기로서 홀로 서 있었습니다."[7]

프린키피아고전 역학의 기초를 형성합니다. 다른 업적 중에서도 케플러가 처음 경험적으로 얻은 요하네스 케플러행성 운동 법칙을 설명합니다. 뉴턴은 자신의 물리 법칙을 공식화하면서 현재 미적분학 분야에 포함된 수학적 방법을 개발하고 사용하여 "사라질 정도로 작은" 모양에 대한 기하학적 명제의 형태로 표현했습니다.[8] 프린시페리아에 대한 수정된 결론에서. (§ 제너럴 스콜리움 참조), 뉴턴은 "는 가설이 없는 것처럼 보인다"라는 표현으로 작품의 경험적 성격을 강조했습니다.

뉴턴은 자신의 개인적인 초판본에 주석을 달고 수정한 후,[10] 1713년[11] 동안 1687년의 오류를 수정하고 1726년의 개선된[12] 판본을 두 개 더 출판했습니다.[11]

내용물

표현된 목표와 다루는 주제

공국의 작가 아이작 뉴턴 경의 초상화 (1643–1727), 고드프리 켈러 (1689)

작품의 서문에는 다음과 같이 적혀 있습니다.[13]

... 합리적 역학은 어떤 힘으로부터 발생하는 운동의 과학이며, 어떤 운동을 만들어내는데 필요한 힘, 정확하게 제안되고 입증된 힘... 따라서 우리는 이 작업을 그의 철학의 수학적 원리로 제공합니다. 철학의 모든 어려움은 여기에 있는 것처럼 보입니다. 운동의 현상으로부터 자연의 힘을 조사하고, 그리고 그 힘으로부터 다른 현상들을 증명하기 위해...

프린시피아는 주로 운동하는 거대한 물체를 다루며, 처음에는 저항하지 않는 매체와 저항하는 매체 모두에서 다양한 조건과 가상의 힘의 법칙을 다루므로 관찰을 통해 관찰할 수 있는 현상에서 어떤 힘의 법칙이 작동하는지 결정할 수 있는 기준을 제공합니다. 그것은 천체와 지상 발사체의 가상적이거나 가능한 움직임을 모두 다루려고 시도합니다. 여러 매력적인 힘에 의해 교란되는 운동의 어려운 문제를 탐구합니다. 세 번째이자 마지막 책은 행성과 그 위성의 움직임에 대한 관측의 해석을 다루고 있습니다.

책:

  • 천문 관측이 중력의 역제곱 법칙(뉴턴 시간의 기준에 의해 높은 정확도로)을 증명하는 방법을 보여줍니다.
  • 알려진 거대 행성과 지구와 태양에 대한 상대적 질량 추정치를 제공합니다.
  • 태양계 중중심에 대한 태양의 매우 느린 운동을 정의합니다.
  • 는 중력 이론이 달의 운동에서 불규칙성을 어떻게 설명할 수 있는지 보여줍니다.
  • 지구 형상의 편평성을 확인합니다.
  • 지구의 바다에서 태양과 달의 요동(그리고 다양한) 중력 인력에 의한 봄과 조수의 현상을 포함하여 대략적으로 해양 조수를 설명합니다.
  • 는 지구 적도 팽대부에 대한 달의 중력적 인력의 영향으로 추분의 세차운동을 설명합니다.
  • 는 혜성과 그들의 길고 포물선에 가까운 궤도에 관한 수많은 현상에 대한 이론적 근거를 제공합니다.

프린시피아의 첫 부분은 수정되고 확장된 형태로 뉴턴의 1684년 트랙 De motu corporum의 거의[14] 모든 내용을 포함하고 있습니다.

프린시피아는 "정의"[15]와 "운동의 공리"로 시작하며,[16] 세 권의 책으로 계속됩니다.

1권, De motu corporum

부제가 붙은 1권은 저항하는 매개체가 없는 상태에서의 움직임에 관한 것입니다. 그것은 무한소 미적분학의 기하학적 형태인 [17]"첫 번째와 마지막 비율의 방법"에 대한 수학적 레마 모음으로 시작합니다.[8]

책에서 설명한 바와 같이 케플러 제2법칙에 대한 뉴턴의 증명. 궤도를 도는 동안 행성에 지속적인 구심력(붉은 화살표)을 고려한다면 행성의 경로로 정의되는 삼각형의 면적은 같을 것입니다. 이것은 모든 고정된 시간 간격에 적용됩니다. 간격이 0이 되면 순간적인 힘으로 간주할 수 있습니다(자세한 설명은 이미지 클릭).

두 번째 섹션에서는 구심력과 현재 케플러의 제2법칙으로 알려진 영역의 법칙 사이의 관계를 설정하고,[18] 순환 속도와 경로-곡률의 반지름을 반지름과[19] 관련시킵니다(안 4). 그리고 중심까지의 거리의 역제곱으로 변하는 구심력과 원뿔 단면 형태의 궤도 사이의 관계(명제 5-10).

제안 11-31은[20] 타원을 포함한 편심 원뿔 단면 형태의 경로에서 운동의 특성을 설정하고 초점에 대한 역제곱 중심 힘과의 관계를 설정하며 타원에 대한 뉴턴의 정리(보조 28)를 포함합니다.

명제 43-45는[21] apse가 이동할 수 있는 구심력 하에서 편심 궤도에서 apse 선의 안정적인 비이동 방향이 역제곱 힘의 법칙의 지표라는 것을 보여줍니다.

1권에는 실제 역학과 거의 관련이 없는 몇 가지 증명이 포함되어 있습니다. 하지만 태양계와 우주에 광범위하게 적용되는 분야도 있습니다.

제안 57-69는[22] "구심력에 의해 서로 끌어당기는 신체의 운동"을 다루고 있습니다. 섹션은 태양계에 적용되는 주요 관심사이며, 22개의 상관관계와 함께 제안 66을[23] 포함하고 있습니다.[24] 여기서 뉴턴은 서로 교란하는 중력의 대상이 되는 세 개의 거대한 물체의 움직임에 대한 문제의 정의와 연구의 첫 단계를 밟았습니다. 나중에 삼체 문제로 유명세를 탄 문제

제안서 70-84는[25] 구면체의 매력적인 힘을 다루고 있습니다. 이 섹션에는 구형으로 대칭을 이루는 거대한 물체가 마치 모든 질량이 중심에 집중된 것처럼 외부의 다른 물체를 끌어당긴다는 뉴턴의 증거가 포함되어 있습니다. 셸 정리라고 불리는 이 기본적인 결과는 중력의 역제곱 법칙을 실제 태양계에 매우 가까운 근사치로 적용할 수 있게 해줍니다.

De motu corporum 제2편

원래 1권으로 계획된 내용 중 일부는 저항 매체를 통한 운동에 관한 내용인 2권으로 나누어졌습니다. 여기서 뉴턴이 1권에서 생각할 수 있는 다양한 인력 법칙의 결과를 조사했듯이 생각할 수 있는 다양한 저항 법칙을 조사합니다. 따라서 1절에서는 속도에 정비례하여 저항에 대해 논의하고, 2절에서는 속도의 제곱에 비례하여 저항의 의미를 조사합니다. 2권은 (제5절에서) 유체역학과 압축성 유체의 성질에 대해서도 논의합니다. 뉴턴은 보일의 법칙도 유도합니다.[26] 6절에서는 공기 저항이 진자에 미치는 영향을 뉴턴의 실험 설명과 함께 다양한 조건에서 진자의 운동을 관찰하여 실제로 공기 저항의 몇 가지 특성을 알아보려고 합니다. 뉴턴은 매질이 제공하는 저항을 다른 특성(물질, 무게, 크기)을 가진 지구의 운동과 비교합니다. 제8절에서, 그는 유체의 파동 속도를 결정하기 위한 규칙을 도출하고 이를 밀도 및 응축과 관련시킵니다(안 48,[27] 이것은 음향학에서 매우 중요해질 것입니다). 그는 이 규칙들이 빛과 소리에 똑같이 적용된다고 가정하고 소리의 속도는 초당 1088피트 정도이며 공기 중 물의 양에 따라 증가할 수 있다고 추정합니다.[28]

2권은 1권과 3권보다 시간의 시험을 견뎌낸 책이 적으며, 2권은 뉴턴의 연구 이전(그리고 얼마간)에 널리 받아들여진 데카르트의 이론을 반박하기 위해 주로 쓰여졌다고 합니다. 데카르트의 소용돌이에 대한 데카르트 이론에 따르면 행성 간 공간을 채우고 행성을 따라 이동하는 유체 소용돌이의 회전에 의해 행성 운동이 생성되었습니다.[29] 뉴턴은 2권의[30] 마지막 부분에서 소용돌이의 가설이 천문학적 현상들과 완전히 상충된다는 결론을 썼으며, 그 가설들을 혼란스럽게 할 만큼 설명하는 데 도움이 되지 않았습니다.

3권, 드문디 시스템

드문디 체계(세계의 체계에 관하여)라는 부제가 붙은 3권은 만유인력의 많은 결과, 특히 천문학에 대한 결과에 대한 설명입니다. 이전 책들의 명제를 바탕으로 하여 책 1보다 더 구체적으로 태양계에서 관찰되는 움직임에 적용합니다. 여기(명제 22호에 의해 소개되고,[31] 명제 25-35호에[32] 계속됨)는 달의 궤도 운동의 여러 특징과 불규칙성, 특히 변화를 발전시킵니다. 뉴턴은 자신이 의지하는 천문 관측 결과를 나열하고,[33] 상호 중력의 역제곱 법칙이 태양계 본체에 적용된다는 것을 단계적으로 확립하며, 목성의[34] 위성을 시작으로 단계적으로 진행하여 이 법칙이 보편적으로 적용된다는 것을 보여줍니다.[35] 그는 또한 보조정리 4와[36] 제안 40에서[37] 시작하여 많은 데이터가 John FlamsteedEdmond Halley에서 가져온 혜성의 운동 이론을 설명하고 [38]조수의 운동에 대한[39] 태양과[40] 달의 기여에 대한 정량적 추정을 시도하고 분점의 세차에 대한 첫 번째 이론을 제공합니다.[41] 3권은 또한 조화 진동자를 3차원으로, 운동을 임의의 힘 법칙으로 고려합니다.

또한 뉴턴은 1680년대 중반에 이미 태양계의 무게 중심으로부터 "태양의 편차"를 인식했기 때문에 다소 현대적인 방식으로 수정된 태양계에 대한 태양 중심적인 견해를 분명히 했습니다.[42] 뉴턴은 "지구, 태양, 그리고 모든 행성의 공통된 무게 중심은 세계의 중심으로 간주되어야 한다"[43]며, 이 중심은 "정지 상태에 있거나, 아니면 균일하게 오른쪽 방향으로 전진한다"고 말했습니다.[44] 뉴턴은 "세계 시스템의 중심은 움직일 수 없다"는 입장을 채택한 후 두 번째 대안을 거부했습니다. 이는 "모든 사람들이 인정하는 반면, 일부 사람들은 지구와 다른 사람들이 태양이 그 중심에 고정되어 있다고 주장합니다."[44] 뉴턴은 태양의 질량비를 추정했습니다.목성과 태양:토성은 이들이 [45]태양의 중심을 일반적인 무게 중심에서 약간 떨어져 있지만, 기껏해야 "태양의 지름에 거의 미치지 못할 것"이라고 지적했습니다.[46]

프린시페리아 해설

프린시페리아에서 동역학을 설정하는 데 사용되는 일련의 정의는 오늘날 많은 교과서에서 인식할 수 있습니다. 뉴턴은 처음에 질량의 정의를 세웠습니다.

물질의 양은 밀도와 크기에서 동시에 발생하는 양입니다. 두 배의 공간에서 두 배의 밀도를 가진 몸체는 양이 네 배입니다. 내가 신체 또는 질량의 이름으로 지정하는 이 양.

그리고 이것은 "운동량"(오늘날 운동량이라고 함)과 질량이 이전의 데카르트의 고유 힘 개념을 대체하는 관성 원리를 정의하는 데 사용되었습니다. 그리고 이것은 물체의 운동량의 변화를 통해 힘을 도입할 수 있는 계기를 마련해 주었습니다. 흥미롭게도, 뉴턴은 양의 변화율에 시간의 차원을 도입하지 않기 때문에 오늘날의 독자들에게 이 설명은 차원적으로 부정확해 보입니다.

그는 공간과 시간을 "모두에게 잘 알려진 것처럼" 정의했습니다. 대신에, 그는 "진정한" 시간과 공간을 "절대적"[47]이라고 정의하고 다음과 같이 설명했습니다.

오직 나만이 관찰할 수 있는 것은 저속한 사람들이 다른 개념이 아닌 그들이 가지고 있는 인식 가능한 대상과의 관계에서 그 양들을 구상한다는 것입니다. 그리고 이들을 절대적인 것과 상대적인 것, 참인 것과 명백한 것, 수학적인 것과 공통적인 것으로 구별하는 것이 편리할 것입니다. 절대적인 위치와 동작 대신 상대적인 것을 사용하고, 공통적인 일에 있어서는 불편함이 없습니다. 하지만 철학적인 논의에서 우리는 우리의 감각에서 한 걸음 물러나 사물 자체를 생각해야 합니다. 눈에 보이는 것들과는 구별되는 것입니다.

일부 현대 독자들에게는 오늘날 인식되는 일부 동적 양이 프린시피아에서 사용되었지만 이름이 지정되지 않은 것처럼 보일 수 있습니다. 처음 두 책의 수학적 측면은 매우 명확하게 일치하여 쉽게 받아들여졌습니다. 예를 들어 로크호이겐스에게 수학적 증명을 신뢰할 수 있는지 물었고, 그 증명의 정확성에 대해 확신했습니다.

그러나 멀리서 작용하는 인력의 개념은 더 시원한 반응을 얻었습니다. 뉴턴은 그의 노트에서 역제곱 법칙이 물질의 구조로 인해 자연스럽게 생겨난다고 썼습니다. 그러나 그는 출판된 버전에서 이 문장을 철회했는데, 여기서 행성의 운동은 역제곱 법칙과 일치한다고 언급했지만, 그 법칙의 기원에 대한 추측은 거부했습니다. Huygens와 Leibniz는 법이 에테르의 개념과 양립할 수 없다고 언급했습니다. 따라서 데카르트적 관점에서 보면 이것은 잘못된 이론이었습니다. 뉴턴의 방어는 많은 유명한 물리학자들에 의해 채택되었습니다. 그는 데이터를 설명하기 때문에 이론의 수학적 형태가 정확해야 한다고 지적했고, 중력의 기본적인 특성에 대한 더 이상의 추측을 거부했습니다. 이론에 의해 조직될 수 있는 현상의 수는 너무 많아서 젊은 "철학자들"은 곧 공국의 방법과 언어를 채택했습니다.

이성의 법칙

아마도 대중의 오해의 위험을 줄이기 위해 뉴턴은 3권의 첫머리에 "철학에서의 추론 규칙"이라는 제목의 부분을 넣었습니다. 네 가지 규칙에서 뉴턴은 마침내 1726년 판에 서기 시작하면서 자연에서 알려지지 않은 현상을 다루고 그에 대한 설명에 도달하기 위한 방법론을 효과적으로 제시했습니다. 1726년 판의 네 가지 규칙은 다음과 같이 작동합니다. (각각 뒤에 이어지는 일부 설명 주석은 생략합니다.)

  1. 우리는 자연적인 것의 원인이 사실이고 그들의 모습을 설명하기에 충분한 것보다 더 이상 없다는 것을 인정해야 합니다.
  2. 따라서 가능한 한 동일한 자연적 효과에 대해 동일한 원인을 할당해야 합니다.
  3. 강도의 강화도 완화도 인정하지 않고, 우리의 실험 범위 내에서 모든 신체에 속하는 것으로 밝혀진 신체의 특성은 어떤 경우에도 모든 신체의 보편적인 특성으로 간주됩니다.
  4. 실험 철학에서 우리는 현상으로부터 일반적인 귀납법에 의해 추론된 명제를 정확하게 또는 거의 사실로 보는 것이며, 다른 현상이 발생할 때까지 상상할 수 있는 어떤 반대 가설도 견디지 못하고, 이를 통해 더 정확하게 만들거나 예외에 취약할 수 있습니다.

철학에 관한 규칙의 이 부분은 뉴턴이 그 시대의 천문학자들의 합의된 사실들을 채택한 것처럼 나중에 추론의 근거로 사용한 많은 천문학적 관측들이 나열된 "현상"의 목록으로 이어집니다.

"규칙"과 "현상"은 공국의 한 판본에서 다음 판본으로 발전했습니다. 규칙 4는 제3판(1726년)에 등장했고, 규칙 1~3은 제2판(1713년)에 "규칙"으로 존재했으며, 1687년 초판에도 그들의 전임자들이 존재했지만, 그들은 다른 제목을 가지고 있었습니다: 규칙은 "규칙"으로 지정되지 않았고, 오히려 제1판(1687년)에는 나중에 세 개의 규칙의 전임자들, 그리고 대부분의 후대의 현상들은 "가설"이라는 하나의 표제 하에 하나로 묶였습니다. (세 번째 항목은 후대의 규칙 3을 부여한 무거운 개정의 전신이었습니다.)

이러한 텍스트 진화를 통해 뉴턴은 나중에 "규칙"과 "현상"이라는 제목을 통해 이러한 다양한 진술이 수행할 역할에 대한 자신의 견해를 독자들에게 명확히 하기를 원했던 것으로 보입니다.

프린시피아 제3판(1726)에서 뉴턴은 각 규칙을 대안적인 방법으로 설명하거나 규칙이 주장하는 바를 뒷받침하는 예를 제시합니다. 첫 번째 규칙은 철학자들의 경제 원리로 설명됩니다. 두 번째 규칙은 하나의 원인이 자연적인 효과에 할당되면 가능한 한 지금까지 동일한 원인이 동일한 종류의 자연적인 효과에 할당되어야 한다고 명시합니다. 예를 들어, 인간과 동물의 호흡, 가정과 태양에서의 화재, 또는 그것이 육지에서 발생하든 행성에서 발생하든 빛의 반사 등입니다. 세 번째 규칙에 대한 설명은 신체의 특성에 관한 광범위한 설명으로, 뉴턴은 여기에서 실험에 반하는 환상을 만들지 않도록 주의하고 중력과 우주의 관찰을 설명하기 위한 규칙을 사용하여 관찰 결과의 일반화에 대해 논의합니다.

아이작 뉴턴의 네 가지 법칙에 대한 진술은 현상 연구에 혁명을 일으켰습니다. 이 규칙들로 뉴턴은 원칙적으로 세계의 현재 풀리지 않은 모든 미스터리를 해결할 수 있었습니다. 그는 아리스토텔레스의 그것을 대체하기 위해 그의 새로운 분석 방법을 사용할 수 있었고, 그의 방법을 사용하여 갈릴레오의 실험 방법을 조정하고 업데이트할 수 있었습니다. 갈릴레오의 방법을 재창조한 것은 지금까지 크게 바뀐 적이 없으며 그 본질에 있어서 과학자들은 오늘날 그것을 사용하고 있습니다.[citation needed]

제너럴 스콜리움

총론은 1713년 2판(1726년 3판 개정판)에 추가된 결론 에세이입니다.[48] 그의 진자 실험과 공기, 물, 기타 유체에 의한 저항을 논하는 2권 6절의 마지막 부분에 있는 일반 학문과 혼동해서는 안 됩니다.

여기서 뉴턴은 프린시피아 제1판에 대한 비판에 대응하여 "나는 가설을 공식화하지 않는다"[9]는 논핑고 가설을 사용했습니다. ("핑고"는 때때로 전통적인 "틀"이 아닌 "시인"으로 번역되지만, "시인"은 "핑고"를 적절하게 번역하지 않습니다.) 뉴턴은 엄청난 거리에서 행동할 수 있는 보이지 않는 인 중력의 인력으로 인해 과학에 "옥수 기관"을 도입했다는 비판을 받았습니다.[49] 뉴턴은 그러한 비판을 단호히 거부하고 현상이 중력의 인력을 암시하는 것으로 충분하다고 썼습니다. 그러나 현상은 지금까지 이 중력의 원인을 나타내지 않았습니다. 그리고 "특정 명제는 현상으로부터 추론되고 그 후에 귀납에 의해 일반화되는" 적절한 방식과 대조적으로, 현상에 의해 암시되지 않는 것들에 대한 가설들을 프레임화하는 것은 불필요하고 부적절했습니다.[50]

뉴턴은 또한 행성 운동의 소용돌이 이론인 데카르트에 대한 그의 비판을 강조하면서 혜성을 "하늘의 모든 부분을 무관심하게" 운반하는 혜성의 매우 편심된 궤도와의 양립 불가능성을 지적했습니다.

뉴턴은 또한 신학적 주장을 했습니다. 그는 세계의 체계로부터 때때로 지적이거나 목적적인 디자인으로부터 주장이라고 불리는 것과 유사한 선을 따라 신의 존재를 추론했습니다. 뉴턴은 "하나님에 대한 단일체적인 개념과 삼위일체 교리에 대한 암묵적인 공격에 대한 비스듬한 주장"을 제시했습니다.[51][52] 종합학문은 교회 교리를 다루거나 반박하려 하지 않고, 예수나 성유령, 삼위일체설 등에 대해서만 언급하지 않습니다.

책을 출판하는 중

핼리와 뉴턴의 초기 자극

1684년 1월, 에드먼드 핼리, 크리스토퍼 렌, 로버트 훅이 대화를 나눴는데, 훅은 역제곱 법칙뿐만 아니라 행성 운동의 모든 법칙을 유도했다고 주장했습니다. 렌은 확신하지 못했고, 후크는 다른 사람들이 그에게 할 시간을 주었지만 주장된 유도를 생성하지 못했고, 제한된 원형 사례에 대한 역제곱 법칙을 도출할 수 있었지만(케플러의 관계를 원심력에 대한 하위헌스의 공식으로 대체함으로써) 일반적으로 관계를 도출하는 데 실패한 핼리는 뉴턴에게 질문하기로 결심했습니다.[53]

따라서 1684년 핼리가 뉴턴을 방문한 것은 핼리가 렌, 훅과 행성 운동에 대해 토론한 결과이며, 그들은 뉴턴에게 철학적 자연 원리 수학이 된 것을 개발하고 쓸 수 있는 동기와 자극을 제공한 것으로 보입니다. 핼리는 그 당시 런던 왕립학회의 회원이자 평의원이었습니다 (1686년 그는 협회의 유급 서기가 되기 위해 사임했습니다).[54] 핼리가 1684년 케임브리지의 뉴턴을 방문한 것은 아마도 8월에 일어났을 것입니다.[55] 핼리가 그해 초 핼리와 훅 그리고 렌 사이에 논의된 행성 운동의 문제에 대한 뉴턴의 의견을 물었을 때,[56] 뉴턴은 이미 얼마 전에 유도를 했지만 논문을 찾을 수 없었다고 말해 핼리를 놀라게 했습니다. (이 만남에 대한 일치하는 설명은 핼리와 에이브러햄무브레가 뉴턴에게 털어놨습니다.) 그 후 핼리는 뉴턴이 결과를 "찾을" 때까지 기다려야 했고, 1684년 11월에 뉴턴은 핼리에게 그 주제에 대해 이전에 했던 모든 연구의 증폭된 버전을 보냈습니다. 이것은 9쪽짜리 원고인 GyrumDe motu corporum의 형태를 취했습니다: 비록 (잃어버린) 원본은 제목이 없었을지 모르지만, 일부 남아있는 사본에 제목이 표시됩니다.

뉴턴이 1684년 말 핼리에게 보낸 자이룸의 트랙 De motu corporum은 역제곱 힘의 법칙을 가정하여 현재 케플러의 세 가지 법칙으로 알려진 것을 도출하고 그 결과를 원뿔 단면에 일반화했습니다. 또한 저항 매체를 통해 신체의 움직임에 대한 문제의 해결책을 추가하여 방법론을 확장했습니다. 데모투의 내용들은 핼리의 수학적, 물리적 독창성과 천문학 이론에 대한 광범위한 함의로 흥분을 자아냈고, 그는 즉시 1684년 11월에 다시 뉴턴을 방문하여 왕립학회에 그러한 연구를 더 많이 하게 해달라고 요청했습니다.[57] 그들의 회의 결과는 뉴턴이 물리학의 이 분야에서 수학적 문제에 대한 그의 연구를 훨씬 더 진전시키는 데 필요한 열정으로 자극하는 데 분명히 도움이 되었고, 그는 최소한 1686년 중반까지 지속된 고도로 집중된 작업의 시기에 그렇게 했습니다.[58]

뉴턴이 일반적으로 자신의 작업과 이 시기에 자신의 프로젝트에 한 마음으로 집중한 것은 그의 비서이자 그 시대의 카피스트인 험프리 뉴턴의 나중의 회상에 의해 보여집니다. 그의 설명은 아이작 뉴턴이 그의 연구에 얼마나 몰두했는지, 그가 어떻게 때때로 음식이나 잠, 또는 옷의 상태를 잊어버렸는지, 그리고 그가 정원을 산책할 때 그가 어떻게 그것을 쓰기 시작하기 전에 앉기를 기다리지 않고 어떤 새로운 생각을 가지고 그의 방으로 급히 돌아가는지를 말해줍니다.[59] 다른 증거들도 뉴턴의 프린시피아 흡수를 보여줍니다. 뉴턴은 수년 동안 화학 실험이나 알칼리 화학 실험 프로그램을 정기적으로 유지했고, 보통 날짜가 적힌 노트를 보관했지만, 1684년 5월부터 1686년 4월까지 뉴턴의 화학 노트에는 전혀 항목이 없었습니다.[60] 그래서 뉴턴은 1년 반이 훨씬 넘는 기간 동안 공식적으로 헌신하고 다른 일을 거의 하지 않았던 연구를 포기하고 자신의 위대한 작품이 된 것을 개발하고 쓰는 데 집중했던 것 같습니다.

세 권의 구성 책 중 첫 번째 책은 1686년 봄에 인쇄를 위해 핼리로 보내졌고, 나머지 두 권은 얼마 후에 보내졌습니다. 핼리가 자신의 재정적 위험을 무릅쓰고 출판한 [61]전집은 1687년 7월에 등장했습니다. 뉴턴은 또한 데모투를 플램스티드에게 전달했고, 작곡 기간 동안 플램스티드와 행성에 대한 관측 데이터에 대해 몇 통의 편지를 주고받았으며, 결국 1687년 출판된 프린시피아에서 플램스티드의 기여를 인정했습니다.

예비판

뉴턴 자신프린시피아 초판본, 2판에 대한 손으로 쓴 수정본

프린키피아의 첫 번째 판을 작성하는 과정은 여러 단계와 초안을 거쳤습니다: 예비 자료의 일부는 여전히 남아 있는 반면, 다른 문서의 단편과 상호 참조를 제외하고는 다른 것들이 소실되었습니다.[62]

현존하는 자료들은 뉴턴이 (1685년 어느 정도까지) 그의 책을 2권짜리 작품으로 생각했음을 보여줍니다. 첫 번째 권은 De motu corporum, Liber primus라는 제목으로 나중에 프린시페아 1권으로 확장된 형태로 등장한 내용입니다.[citation needed]

뉴턴이 계획한 제2권 De motu corporum의 공정한 사본인 Liber Secundus가 생존하고 있으며, 그 완성은 1685년 여름으로 거슬러 올라갑니다. 지구, 달, 조수, 태양계, 우주에 대한 리버 프리머스의 결과를 적용하는 내용을 다루고 있는데, 이런 점에서 프린시피아의 최종 3권과 목적은 거의 같지만 형식적으로는 훨씬 적고 쉽게 읽힙니다.[citation needed]

1726년 제3판, 런던 (존 라이랜즈 도서관)의 제목과 앞면.

뉴턴이 1685년의 리베르 세쿤두스 데모투 코포룸에서 읽을 수 있는 이야기의 최종 형태에 대해 그렇게 급진적으로 생각을 바꾼 이유는 알 수 없지만, 그는 대체로 새롭고, 더 촘촘하고, 덜 접근하기 쉬운 수학적 스타일로 새로 시작했고, 결국 우리가 알고 있는 공국 3권을 만들어냈습니다. 뉴턴은 자신이 이 책을 "대중적인 방법으로, 많은 사람들이 읽을 수 있는" 이 책을 썼지만, "그들의 편견을 제쳐놓을 수 없는" 독자들에 의해 "분쟁을 예방하기 위해" 이 스타일의 변화가 의도적이었다는 것을 솔직히 인정했습니다. 그는 그것을 "(수학적인 방법으로) 이전 책에서 확립된 원칙을 처음 마스터한 사람들만 읽어야 하는 명제의 형태로" reduced했습니다. 또한 최종 3권에는 특히 혜성의 운동에 관한 이론과 달의 운동에 관한 몇 가지 교란에 관한 뉴턴이 도달한 몇 가지 더 중요한 정량적 결과가 포함되어 있습니다.

그 결과는 2권이 아니라 3권이라는 이름이 붙었는데, 그 사이에 리버프리무스의 초안이 확장되고 뉴턴이 두 권으로 나누었기 때문입니다. 새 책이자 마지막 책인 2권은 저항하는 매개체를 통한 신체의 움직임에 크게 관심을 두었습니다.[64]

그러나 오늘날에도 1685년의 리버 세쿤두스를 읽을 수 있습니다. 공국 3권으로 대체된 후에도, 그것은 한 권 이상의 원고에서 완전히 살아남았습니다. 1727년 뉴턴이 사망한 후, 상대적으로 접근하기 쉬운 그 글의 성격은 1728년 (아직 알려지지 않은 사람들에 의해, 뉴턴의 상속자들에 의해 인가되지 않은) 영어 번역본의 출판을 장려했습니다. 그것은 세계의 시스템에 대한 논문이라는 영어 제목으로 등장했습니다.[65] 이것은 뉴턴의 1685년 원고와 관련하여 약간의 수정을 가했는데, 대부분 공국 1권의 초기 초안의 제안을 인용하기 위해 오래된 번호 부여를 사용한 상호 참조를 제거하기 위한 것이었습니다. 뉴턴의 후계자들은 얼마 지나지 않아 1728년 (새로운) "De Mundi Systemate"라는 제목으로 라틴어 버전을 자신들의 소유로 출판했습니다. 이는 상호 참조, 인용 및 도표를 나중의 공국 판본들에 업데이트하기 위해 수정된 것으로, 마치 뉴턴이 공국 이후에 쓴 것처럼 보이게 만들었습니다. 전보다[66] 세계의 시스템은 두 번의 개정(라틴 인쇄와 유사한 변화), 두 번째 판(1731년), 그리고 두 번째 판(1740년)의 "수정된" 재인쇄를[67] 자극할 만큼 충분히 인기가 있었습니다.

출판인으로서 핼리의 역할

공국의 세 권의 책 중 첫 권의 본문은 1686년 4월 말에 왕립학회에 제출되었습니다. 후크는 몇 가지 우선권 주장을 했지만 입증하지 못했고, 이로 인해 지연이 발생했습니다. 분쟁을 싫어하는 뉴턴에게 훅의 주장이 알려지자 뉴턴은 3권을 전면 철회하고 진압하겠다고 협박했지만, 상당한 외교력을 발휘한 핼리는 뉴턴을 설득해 협박을 철회하고 출판으로 나아가게 했습니다. 새뮤얼 페피스는 1686년 6월 30일 대통령으로 취임하면서 그 책의 출판을 허가했습니다. 이 협회는 막 De Historia Piscium에 책 예산을 썼고 [68]출판 비용은 에드먼드 핼리(당시 왕립학회 철학 거래 출판사이기도 했던)가 부담했습니다:[69] 이 책은 1687년 여름에 나왔습니다.[70] Halley가 Principia 출판에 개인적으로 자금을 댄 후, 그는 사회가 더 이상 그에게 약속된 50파운드의 연봉을 제공할 여유가 없다는 것을 알게 되었습니다. 대신 핼리는 남은 De Historia Piscium 사본으로 지불을 받았습니다.[71]

역사적 맥락

과학혁명의 시작

니콜라우스 코페르니쿠스(Nicolaus Copernicus, 1473–1543)는 태양 중심의 우주 모형을 만들었습니다.

니콜라우스 코페르니쿠스는 1543년에 출판된 그의 저서 "천구의 공전에 관한"(De revolutionibus orbium coelestium)에서 증거를 제시한 태양중심 이론으로 지구를 우주의 중심에서 멀어지게 만들었습니다. 요하네스 케플러는 1609년에 '천문학 노바(A new astronomia nova)'라는 책을 써서 행성이 태양을 한 초점으로 타원 궤도를 따라 움직이고, 행성이 이 궤도를 따라 일정한 속도로 이동하지 않는다는 증거를 제시했습니다. 오히려, 그들의 속도는 태양과 행성의 중심을 잇는 선이 같은 시간에 같은 면적을 휩쓸도록 변화합니다. 그는 이 두 법칙에 3년 후인 1619년 저서 '하모니세스 문디(Harmonices Mundi, 세계의 조화)'에서 추가했습니다. 이 법칙은 태양으로부터 행성의 특성 거리의 3제곱과 1년 길이의 제곱 사이의 비례성을 규정합니다.

이탈리아 물리학자 갈릴레오 갈릴레이 (1564–1642), 우주의 코페르니쿠스 모형의 챔피언이자 운동학과 고전역학 역사의 인물

관성 개념이 함축되어 사용된 갈릴레오의 책 Dialogo soprai due massimistem del mondo에서 현대 역학의 토대가 되었습니다. 또한 경사면에 대한 갈릴레오의 실험은 경과된 시간과 가속도, 속도 또는 거리 사이에 균일하고 균일하게 가속된 물체의 운동에 대한 정확한 수학적 관계를 산출했습니다.

데카르트의 1644년 저서 《철학의 원리》(Principia philosophiae)는 신체는 접촉을 통해서만 서로 작용할 수 있다고 말했는데, 이 원리는 사람들이 스스로 빛과 중력과 같은 상호작용의 매개체인 에테르로 보편적인 매개체를 가정하도록 유도한 원리입니다. 뉴턴은 분명히 매개체 없이 거리에서 작용하는 힘을 도입한 것으로 비판을 받았습니다.[49] 가정된 중력을 매개게이지 보손[72] 중력을 이용해 강한 상호작용, 약한 상호작용, 전자기적 기본 상호작용 등 모든 상호작용을 설명할 수 있게 된 데카르트의 이론은 입자 이론이 발전할 때까지 증명되었습니다.[73]

뉴턴의 역할

뉴턴은 이 책들을 연구하거나, 경우에 따라 2차 자료를 연구했으며, 학부 시절에 철학에 대한 질문(Quaquestiones quaedam philosophicae, 철학에 대한 질문)이라는 제목으로 메모했습니다. 이 시기 (1664–1666) 동안 그는 미적분학의 기초를 만들었고 색 광학에 대한 최초의 실험을 수행했습니다. 이 시기에, 백색광이 (프리즘을 통해 발견된) 원색의 조합이라는 그의 증명은 기존의 색 이론을 대체했고, 압도적인 호평을 받았고 로버트 훅과 다른 사람들과 격렬한 논쟁을 일으켰습니다. 이로 인해 그는 1670년대까지 그의 후기 옵틱스의 일부를 이미 작곡할 정도로 자신의 아이디어를 날카롭게 다듬어야 했습니다. 미적분학에 대한 연구는 라이프니츠에게 두 가지를 포함하여 다양한 논문과 편지에 나와 있습니다. 왕립학회의 회원이자 케임브리지 트리니티 칼리지의 두 번째 루카시안 수학 교수 (아이작 배로의 뒤를 이어)가 되었습니다.

뉴턴의 운동에 관한 초기 연구

1660년대에 뉴턴은 충돌하는 물체들의 운동을 연구했고, 충돌하는 두 물체의 질량 중심은 여전히 균일한 운동이라고 추론했습니다. 1660년대의 현존하는 원고들은 또한 뉴턴이 행성 운동에 관심을 가졌다는 것을 보여주고 있으며, 1669년까지 그는 행성 운동의 원형 사례에 대해 그가 "퇴보하려는 노력"(현재 원심력이라고 함)이라고 부르는 힘이 중심으로부터의 거리와 역제곱 관계가 있다는 것을 보여주었습니다.[74] 1679년부터 1680년까지 후크와 아래에 기술된 서신을 주고 받은 후, 뉴턴은 내부 또는 구심력이라는 언어를 채택했습니다. 뉴턴 학자인 J. 브루스 브래켄리지에 따르면, 비록 언어의 변화와 관점의 차이에 대해 많은 것이 이루어졌지만, 원심력과 구심력 사이의 것처럼 실제 계산과 증명은 어느 쪽이든 똑같았습니다. 그들은 또한 1660년대에 뉴턴이 만들고 있던 접선 변위와 방사 변위의 조합을 포함했습니다. 원심적 관점과 구심적 관점의 차이는 유의미한 관점의 변화에도 불구하고 분석에 변화를 주지 않았습니다.[75] 뉴턴은 또한 1660년대에 선관성의 개념을 명확하게 표현했습니다: 이 때문에 뉴턴은 데카르트가 1644년에 발표한 연구에 빚을 졌습니다.[76]

훅과의 논쟁

영국의 다각형 수학 로버트 훅(Robert Hoke, 1635–1703)에 대한 예술가의 인상

후크는 1660년대와 1674년에 중력에 대한 그의 생각을 발표했습니다. 그는 1666년 영국 왕립학회의 중력에 관한 강의에서 1665년의 현미경 사진에서 중력의 매력적인 원리를 주장했고, 1674년에는 '관측으로부터 지구의 움직임을 증명하기 위한 시도'에 덧붙여 다소 발전된 형태로 세계의 시스템에 대한 자신의 아이디어를 발표했습니다.[77] 후크는 태양과 행성 사이의 상호 인력을 명확하게 가정했는데, 이는 선관성의 원리와 함께 인력체에 근접할수록 증가하는 방식이었습니다. 그러나 1674년까지의 훅의 진술은 이러한 명소에 역제곱 법칙이 적용되거나 적용될 수 있다는 언급을 하지 않았습니다. 후크의 중력도 아직 보편성이 없었지만, 이전의 가설들보다 더 보편성에 가깝게 접근했습니다.[78] 후크는 또한 동반된 증거나 수학적 증명을 제공하지 않았습니다. 이 두 가지 측면에 대해 후크는 1674년에 다음과 같이 말했습니다: "지금 이 몇 도의 중력 인력은 아직 실험적으로 검증되지 않았습니다." (그는 중력이 어떤 법칙을 따를지 아직 몰랐다는 것을 나타냄) 그리고 그의 제안 전체에 대해서: "이것은 현재 내가 암시할 뿐입니다." "제가 먼저 완성할 수 있는 다른 많은 것들을 손에 쥐고 있기 때문에 그것에 잘 참석할 수 없습니다."(즉, "이 질문을 기소하는 것")[77]

1679년 11월, 후크는 뉴턴과 편지 교환을 시작했고, 그 중 현재 전문이 출판되었습니다.[79] 후크는 뉴턴에게 후크가 왕립학회의 통신을 관리하도록 임명되었고,[80] 회원들로부터 그들의 연구 또는 다른 사람들의 연구에 대한 의견을 듣고 싶어했다고 말했습니다. 그리고 마치 뉴턴의 관심이 있는지를 묻는 것처럼, 그는 여러 가지 문제에 대해 뉴턴이 어떻게 생각하는지 전체 목록을 제공하면서, "직접 운동을 하는 행성들의 천체 운동을 접선과 중심체를 향한 매력적인 운동으로 합성하는 것", "봄철의 법칙이나 원인에 대한 나의 가설", 그리고 행성 운동에 대한 파리의 새로운 가설(후크가 상세히 설명한), 그리고 나서 전국적인 조사를 실시하거나 개선하기 위한 노력, 런던과 캠브리지의 위도 차이, 그리고 다른 항목들. 뉴턴의 대답은 지구의 움직임을 감지할 수 있는 지상 실험(천체의 움직임에 대한 제안이 아닌)에 대한 "나만의 팬"을 제공했습니다. 요점은 뉴턴이 낙하하는 물체가 수직에서 벗어난 방향으로 지구의 운동을 실험적으로 드러낼 수 있다고 생각하는 방법을 나타내는 것이었지만, 그는 (중심으로 향하는 나선형 경로에서) 고체 지구가 방해받지 않았다면 그 운동이 어떻게 계속될 수 있을지 생각해보기 위해 가설적으로 나아갔습니다. 후크는 몸이 계속 움직일 것이라는 뉴턴의 생각에 동의하지 않았습니다.[81] 짧은 통신이 더 발전했고, 1680년 1월 6일 뉴턴에게 편지를 쓴 후크는 "매력은 항상 중심 왕복선으로부터의 거리와 중복되는 비율에 있다"는 그의 가정을 전달했습니다. 그리고 결과적으로 속도는 끌림에 비례하고 결과적으로 케플러가 거리에 대한 왕복운동을 가정하는 것과 동일하게 될 것입니다."([82]후크의 속도에 대한 추론은 사실 틀렸습니다.)[83]

1686년, 영국 왕립학회뉴턴의 원리에 대한 첫 번째 책이 발표되었을 때, 훅은 뉴턴이 "중력 감소의 법칙, 중심으로부터의 거리의 제곱"이라는 "개념"을 얻었다고 주장했습니다. 동시에 (에드먼드 핼리의 동시대 보고서에 따르면) 훅은 "곡선의 증명"이 전적으로 뉴턴의 것이라는 데 동의했습니다.[79]

역제곱 법칙의 초기 역사에 대한 최근의 평가는 "1660년대 후반까지" "중력과 거리의 제곱 사이의 역비례" 가정이 다소 일반적이었고 다른 이유로 많은 사람들에 의해 진전되었다는 것입니다.[84] 뉴턴 자신은 1660년대에 원형 가정 하에서 행성 운동의 경우, 반경 방향의 힘은 중심으로부터의 거리와 역제곱 관계가 있다는 것을 보여주었습니다.[74] 1686년 5월 역제곱 법칙에 대한 후크의 주장에 직면한 뉴턴은 후크가 이 아이디어의 저자로 인정된다는 것을 부인했고, 후크 이전의 다른 사람들에 의한 이전 연구의 인용을 포함한 이유를 제시했습니다.[79] 또한 뉴턴은 후크로부터 역제곱 비율에 대해 처음 들어본 일이 일어났더라도, 그렇지 않은 일을 자신의 수학적 발전과 증명에 비추어 볼 때 여전히 그것에 대한 권리가 있을 것이라고 단호하게 주장했고, 반면 후크는 관찰이 정확성의 증거로 의존할 수 있게 했습니다. 수학적 증명과 이 가정을 지지하는 증거가 없다면, (뉴턴에 따르면) 그것이 "중심으로부터 아주 먼 거리에서" 대략적으로 유효하다고 추측할 수 있을 뿐입니다.[79]

위에서 설명한 배경은 뉴턴이 후크로부터 역제곱 법칙을 도출하는 것을 부인할 수 있는 근거가 있었음을 보여줍니다. 한편 뉴턴은 프린시피아의 모든 판본에서 후크가 태양계의 역제곱 법칙을 별도로 인정했다는 사실을 인정하고 인정했습니다. 뉴턴은 1권 4번 명제에 대한 스콜리움에서 이와 관련하여 렌, 훅, 핼리를 인정했습니다.[85] 또한 뉴턴은 핼리에게 1679-80년에 훅과의 교신이 천문학적인 문제에 대한 그의 잠자고 있던 관심을 다시 일으켰다는 것을 인정했지만, 뉴턴에 따르면, 그것이 그가 의미하는 것은 아니었습니다. 훅은 뉴턴에게 새롭고 독창적인 것을 말해주었습니다: "하지만 저는 그 사업에 빛을 준 것에 대해 그에게 신세를 지지 않습니다. 하지만 그는 다른 연구에서 저에게 이런 것들에 대해 생각하도록 했습니다. 그리고 마치 그가 엘리피스에서 그 운동을 발견한 것처럼 글로 쓴 그의 독단성에 대해 저는 그것을 시도하게 되었습니다."[79]) 뉴턴이 천문학에 다시 관심을 갖게 된 것은 1680/1681년 겨울에 혜성이 나타나면서 더욱 자극을 받았고, 이에 대해플램스티드와 서신을 주고받았습니다.[86]

뉴턴과 후크가 모두 사망한 지 수십 년이 지난 1759년, 중력 연구 분야에서 자신의 권리로 저명한 수학 천문학자 알렉시스 클라로는 후크가 중력에 대해 발표한 내용을 검토한 후 그의 평가를 내렸습니다. Clairaut는 "후크에 대한 이 생각이 뉴턴의 영광을 감소시킨다고 생각해서는 안 된다"고 썼습니다. "후크의 예"는 "흘끗 본 진실과 증명된 진실 사이에 거리가 얼마나 있는지 보여주는 역할을 합니다.[87][88]

초판본의 위치

프린시페리아에서 온 페이지

왕립학회에 의해 750부에[89] 달하는 초판본이 인쇄된 것으로 추정되며, "이 작은 초판본의 많은 사본이 여전히 존재한다는 것은 매우 놀라운 일이지만, 아마도 라틴어 원문이 읽기보다 더 존경받았기 때문일 것입니다."[90] 1953년에 발표된 설문조사에서는 189부의 생존 사본을[91] 찾아냈고, 2020년에 발표된 가장 최근의 설문조사에서는 거의 200부가 추가로 발견되었으며, 이는 초기 인쇄 실행이 이전에 생각했던 것보다 더 컸음을 시사합니다.[92] 그러나 보다 최근의 책 역사 및 서지학 연구는 이전의 주장들을 조사했고, 맥컴버가 추정한 500부가 옳을 가능성이 높다고 결론지었습니다.[93]

2016년 초판은 370만 달러에 팔렸습니다.[107]

제2판(1713)은 750부, 제3판(1726)은 1,250부로 인쇄되었습니다.

알렉상드르 코이레1세가 1972년에 출판한 팩시밀리판(1726년 3판에 기초하지만 이전 판본의 변형판독본과 중요한 주석이 있음). 버나드 코헨.[11]

후판

뉴턴이 제2판을 위해 주석을 달았던 Philosophi æ Naturalis Principia Mathematica의 첫 번째 판의 개인 사본. 캠브리지 대학 도서관에 전시되어 있습니다.

1713년 2판

제목 페이지에 열린 세컨드 에디션

뉴턴에 의해 두 개의 후기판이 출판되었습니다. 뉴턴은 1690년대 초부터 프린시피아의 새 판본을 만들 것을 촉구받았는데, 1687년 이후 몇 년 안에 초판본이 이미 매우 희귀하고 비싸졌기 때문이기도 합니다.[108] 뉴턴은 1694년 11월에 플램스티드와 서신을 주고받으며 자신의 제2판 계획을 언급했습니다.[109] 뉴턴은 또한 그의 수정 사항을 기록할 수 있는 인터리브와 특별히 결합된 첫 번째 판의 주석이 달린 사본을 유지했습니다; 이 사본들 중 두 개는 여전히 남아 있지만,[110] 그는 1708년까지 수정 사항을 완료하지 못했습니다. 뉴턴은 편집자가 될 사람인 니콜라스 파티오둘리에와 거의 단절된 관계였고, 또 다른 사람인 데이비드 그레고리는 그의 승인을 따르지 않은 것으로 보이며, 1708년에 사망했습니다. 그럼에도 불구하고 새 판을 더 이상 미루지 말아야 할 이유들이 쌓여가고 있었습니다.[111] 트리니티 칼리지의 석사인 리처드 벤틀리는 뉴턴에게 두 번째 판을 허락해 달라고 설득했고, 1708년 6월 벤틀리는 첫 번째 판의 견본 인쇄와 함께 뉴턴에게 편지를 보내며 뉴턴이 수정 작업을 끝내는 데 진전을 이뤘다는 (미완의) 희망을 표현했습니다.[112] 그 후 벤틀리는 편집이 기술적으로 자신에게 너무 어렵다는 것을 깨닫고 뉴턴의 동의를 얻어 트리니티의 천문학 플러미안 교수 로저 코테스를 대리로 임명하여 편집을 맡도록 했습니다(그러나 벤틀리는 여전히 출판 준비를 했고 재정적인 책임과 이익을 가지고 있었습니다). 1709-1713년의 서신은 코테스가 두 명의 명장인 벤틀리와 뉴턴에게 보고하고 뉴턴이 때때로 그의 관심을 완전히 집중할 수 없었던 크고 중요한 수정 세트를 관리(그리고 종종 수정)하는 것을 보여줍니다.[113] 1713년 6월 30일,[115] 코테스는 뉴턴과 라이프니츠 사이의 우선적인 분쟁과 [114]조폐국의 분쟁으로 인해 출판을 발표할 수 있었습니다.[116] Bentley는 Newton에게 단 6부의 프레젠테이션 복사본을 보냈고, Cotes는 지불되지 않았습니다. 그리고 Newton은 Cotes에 대한 어떠한 확인도 생략했습니다.

뉴턴에게 2판을 수정해 준 사람들 중에는 다음과 같은 것들이 있었습니다. 피르민 아보짓, 로저 코테스, 데이비드 그레고리. 그러나 뉴턴은 우선순위 분쟁 때문에 몇몇 사람들에게 인정을 생략했습니다. 천문학자 로얄 존 플램스티드는 특히 이것을 겪었습니다.

세컨드 에디션은 1714년 암스테르담에서 처음으로 발행된 해외 판본의 기초가 되었습니다.

1726년 3판

1722년 그의 심각한 병을 앓은 후, 그리고 1723년 암스테르담에서 두 번째 판의 재인쇄가 나타난 후, 80세의 뉴턴은 1723년 가을에 프린시피아를 다시 한번 수정하기 시작했습니다. 세 번째 판은 1726년 3월 25일에 출판되었습니다. 헨리 펨버튼, M.D.의 관리하에 출판되었습니다. 이 문제에 있어서 가장 뛰어난 기술을 가진 사람입니다.; 펨버튼은 나중에 이 인정이 뉴턴이 수여한 200 기니상 이상의 가치가 있다고 말했습니다.[117]

1739-1742년, 두 명의 프랑스 성직자 페레스 토마스 르쇠르와 프랑수아 자키에(최소 교단이지만 때때로 예수회로 잘못 식별됨)는 J.-L. 칼란드리니의 도움으로 1726년 3판에 광범위하게 주석이 달린 공국의 판본을 제작했습니다. 때때로 이것은 예수회 판이라고 불립니다: 이것은 많이 사용되었고 19세기 동안 스코틀랜드에서 한 번 이상 재인쇄되었습니다.[118]

에밀리샤틀레는 또한 뉴턴의 프린시피아를 프랑스어로 번역했습니다. 르쇠르와 재키에르의 판본과는 달리, 그녀의 판본은 뉴턴의 세 권의 책과 그들의 서문을 완전히 번역한 것이었습니다. 그녀는 또한 세 권의 책을 훨씬 더 명확하고 이해하기 쉬운 요약으로 융합하는 해설 섹션도 포함시켰습니다. 그녀는 뉴턴의 가장 논쟁적인 이론에 미적분학의 새로운 수학을 적용하는 분석 섹션을 포함했습니다. 이전에는 기하학이 이론을 분석하는 데 사용되는 표준 수학이었습니다. 뒤샤틀레의 번역은 프랑스어로 완성된 유일한 번역이며 그녀의 번역은 오늘날까지 표준 프랑스어 번역으로 남아 있습니다.[119]

번역문

Title page to a 1848 copy of The Mathematical Principles of Natural Philosophy, translated into English by Andrew Motte
Andrew Motte가 영어로 번역한 The Mathematical Principle of Natural Philosophy의 1848년 사본의 제목 페이지

모두 뉴턴의 1726년 3판을 바탕으로 한 뉴턴의 프린시피아 4권의 완전한 영어 번역본이 등장했습니다. 첫 번째는 1729년의 앤드류 모트에 의해 뉴턴 학자 1세에 의해 기술되었습니다.[3] 버나드 코헨(Bernard Cohen, 1968년)은 "그들의 시대에 뉴턴의 말의 감각을 우리에게 전달하는 데 여전히 엄청난 가치가 있으며, 그것은 일반적으로 원본에 충실합니다: 명확하고 잘 쓰여져 있습니다."[120] 1729년판은 여러 공화국의 기초가 되었고, 그 중에서도 널리 사용된 1934년판의 현대화된 영어판이 플로리안 카조리(Florian Cajori)라는 편집명으로 등장했습니다. 코헨은 1729년 번역의 18세기 용어와 구두점이 현대 독자들에게 혼란을 줄 수 있는 방법들을 지적했지만, 1934년 현대화된 영어 버전에 대해서도 심한 비판을 가했고, 수정들이 원본과 상관없이 이루어졌다는 것을 보여주었습니다. 또한 "완전히 새로운 번역본을 제작하기로 한 결정에 최종 동력을 제공한" 심각한 오류를 보여주었습니다.[121]

두 번째 완전한 영어 번역, 현대 영어 번역은 번역가 I이 협력하여 이러한 결정을 내린 결과입니다. Bernard Cohen, Anne Whitman, 그리고 Julia Budenz; 그것은 1999년에 소개하는 방법으로 가이드와 함께 출판되었습니다.[122]

세 번째 그러한 번역은 이안 브루스에 의한 것이며, 그의 웹사이트에 17세기와 18세기의 수학 작품들의 많은 다른 번역들과 함께 등장합니다.[123]

네 번째 이러한 번역은 찰스 리덤 그린에 의한 것이며, "자연철학의 수학적 원리, 아이작 뉴턴, C.R. 번역 및 주석"으로 출판됩니다.리덤 그린. [124] 연구 수학자에 의한 이 번역의 주요 목적은 Cohen-Whitman-Budenz 번역보다 덜 불투명하고 근본적인 수학과 물리학에 더 충실한 것입니다.

Dana Densmore와 William H. Donahue는 1996년에 출판된 이 작품의 핵심 주장을 번역하여 포함된 증명과 충분한 해설을 확장했습니다.[125] 책은 세인트루이스의 수업을 위한 교재로 개발되었습니다. 요한 대학은 번역의 목적이 라틴어 텍스트에 충실하는 것입니다.[126]

바리아

보이저 1호와 2호 우주선에 탑승한 뉴턴의 철학 æ 자연주의 원리 수학의 그림.

1977년 우주선 보이저 1호2호는 인류가 외계인에게 보내는 메시지를 모은 골든 레코드의 일환으로 뉴턴의 프린시피아 수학의 한 페이지 사진을 싣고 지구를 떠나 성간 우주로 향했습니다.

2014년, 영국 우주비행사 팀 피크는 이 책의 이름을 따서 국제 우주 정거장 프린시피아에 대한 그의 다가오는 임무를 "영국의 가장 위대한 과학자를 기리기 위해"라고 이름 지었습니다.[127] 팀 피크의 프린시피아는 2015년 12월 15일 소유즈 TMA-19M에 탑재되어 출시되었습니다.[128]

참고 항목

참고문헌

  1. ^ "The Mathematical Principles of Natural Philosophy", Encyclopædia Britannica, London, archived from the original on 2 May 2015, retrieved 13 February 2015
  2. ^ Principia 온라인 버전 중: [1].
  3. ^ a b 1729년 영어 번역본 중 1권은 온라인 스캔으로 이용할 수 있으며, 1729년 번역본 중 제한된 부분(1687년판 기준으로 잘못 식별됨)도 2008년 12월 22일 Wayback Machine에서 온라인으로 보관되었습니다.
  4. ^ J. M. Steel, Toronto 대학교 (캐나다 물리학자 협회온라인 리뷰) 2010년 4월 1일 N. Guiccardini의 "원리 읽기: 1687년부터 1736년까지 뉴턴의 자연철학에 대한 수학적 방법에 대한 논쟁"(Cambridge UP, 1999)은 또한 "프린키피아"가 "과학 역사상 명작 중 하나로 간주된다"고 명시하고 있는 책입니다.
  5. ^ 알렉시스 클레로(Alexis Clairaut)는 1745년(1749년)에 출판된 "역사(&Memoires) 드 로얄 데 과학 아카데미(Royale des Sciences)"에서 "Du systeme du monde, dans les princiences de la gravitation universelle", 329쪽의 노트에 따르면, 클레로의 논문은 1747년 11월 세션에서 읽혔습니다.
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  80. ^ "통신문", 2권, 297쪽에 이미 인용되어 있습니다.
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  • Guiccardini, N., 2005, "Philosophia Naturalis..." 서부 수학의 랜드마크 글, I., Ed., Grattan-Guisness에서. 엘시비어: 59–87.
  • 철학자로서의 뉴턴 (Cambridge University Press, 2008) Andrew Janiak.
  • 프랑수아 드 갠트, 뉴턴 프린시피아 트랜스의 힘과 기하학. 커티스 윌슨 (프린스턴, 뉴저지: 프린스턴 대학 출판부, c1995).
  • Steffen Ducheyne, 자연철학의 주요 사업: Isaac Newton의 자연철학적 방법론 (Dordrecht e.a.: 스프링어, 2012).
  • 존 헤리벨, 뉴턴 원리의 배경 1664-84년 뉴턴의 역학 연구(Oxford, Clarendon Press, 1965).
  • 브라이언 엘리스, "확실성의 가장자리 너머에서 뉴턴 운동 법칙의 기원과 본질", ed. R. G. Colodny. (Pittsburgh: University Pittsburgh Press, 1965), 29–68.
  • E.A. 버트, 현대 과학의 형이상학적 기초 (가든 시티, 뉴욕: Doubleday and Company, 1954).
  • 콜린 패스크, 매그니피센트 프린시피아: 아이작 뉴턴의 명작 탐구 (뉴욕: 프로메테우스 북스, 2013).

외부 링크

라틴어 버전

초판 (1687)

세컨드 에디션 (1713)

제3판 (1726)

후대 라틴어판

영어 번역.

기타 링크

  • 데이비드 R. 더블린 트리니티 칼리지의 수학 학교의 Wilkins는 몇 가지 섹션을 TeX와 METAPOST로 전사하고 소스를 만들었으며, Isaac Newton 작품 추출물에서 포맷된 PDF를 이용할 수 있습니다.