New Methods of Celestial Mechanics (History of Modern Physics)

出版者:Springer

作者:Henri Poincare

页数:1600

出版时间:2007-10-01

价格:USD 344.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781563961175

具体描述

Edited by Daniel Goroff, Harvard University This English-language edition of Poincare's landmark work is of interest not only to historians of science, but also to mathematicians. Beginning from an investigation of the three-body problem of Newtonian mechanics, Poincare lays the foundations of the qualitative solutions of differential equations. To investigate the long-unsolved problem of the stability of the Solar System, Poincare invented a number of new techniques including canonical transformations, asymptotic series expansions, and integral invariants. These "new methods" are even now finding applications in chaos and other contemporary disciplines. Contents: Volume I: Periodic and asymptotic solutions: Introduction by Daniel Goroff. Generalities and the Jacobi method. Series integration. Periodic solutions. Characteristic exponents. Nonexistence of uniform integrals. Approximate development of the perturbative function. Asymptotic solutions. Volume II: Approximations by series: Formal calculus. Methods of Newcomb and Lindstedt. Application to the study of secular variations. Application to the three-body problem. Application to orbits. Divergence of the Lindstedt series. Direct calculation of the series. Other methods of direct calculation. Gylden methods. Case of linear equations. Bohlin methods. Bohlin series. Extension of the Bohlin method. Volume III: Integral invariants and asymptotic properties of certain solutions: Integral invariants. Formation of invariants. Use of integral invariants. Integral invariants and asymptotic solutions. Poisson stability. Theory of consequents. Periodic solutions of the second kind. Different forms of the principle of least action.

用户评价

从书名来看，这本《New Methods of Celestial Mechanics (History of Modern Physics)》很可能是一本能够填补我在这方面知识空白的著作。我一直对天体力学的历史演变，特别是那些“新方法”的涌现很感兴趣，但往往难以找到一本能系统性地梳理这些脉络的文献。我希望这本书能够详细介绍从牛顿时代至今，天体力学在计算方法、理论框架和数学工具方面所经历的重大突破。例如，我很好奇在19世纪，为了解决多体问题，科学家们是如何发展出摄动理论和轨道积分等方法的，以及这些方法在当时是如何被应用于行星和彗星轨道的计算的。同时，我也希望能了解这些方法在“现代物理学”的语境下是如何被继承、发展或甚至被新的理论所取代的。例如，广义相对论的出现，对传统天体力学方法带来了哪些根本性的改变？是否有些“新方法”是与相对论的引入紧密相关的？

这本书的名字听起来就充满了历史的厚重感和学术的严谨性，"New Methods of Celestial Mechanics" 几个字足以吸引我对宇宙运行规律的探索热情。而括号里的 "History of Modern Physics" 则更进一步，暗示了这本书不仅仅是对天体力学方法的介绍，更是一次对现代物理学发展历程的回顾和审视。我一直对那些塑造了我们对宇宙认知的关键科学突破和思想演变非常感兴趣。天体力学，作为物理学中最古老的分支之一，其发展过程本身就蕴含着无数引人入胜的故事。从牛顿万有引力定律的革命性提出，到拉普拉斯、庞加莱等巨匠对经典力学的精深探索，再到爱因斯坦相对论对时空观念的颠覆，每一步都标志着人类认知边界的拓展。我想象着这本书会详细梳理这些里程碑式的成就，并深入剖析它们是如何在当时的科学环境下孕育、发展并最终影响了整个物理学界的。尤其“New Methods”这个词，让我好奇书中会介绍哪些在特定历史时期出现、并对天体力学研究方法产生深远影响的新思路、新工具或是新理论。是关于计算方法上的革新？还是观测技术上的突破？亦或是新的数学框架的引入？我期待它能揭示那些不那么为人熟知的“新方法”，展现科学家们为了解决天体运动的复杂问题所付出的智慧与努力。

这本书的书名，让我立刻联想到那些在科学史上默默贡献但又至关重要的“方法论”层面的进步。《New Methods of Celestial Mechanics》这个表述，唤起了我对天体力学发展过程中那些关键技术、算法和理论框架的好奇心。我希望这本书能够深入探讨这些“新方法”是如何在历史长河中不断涌现并推动天体力学研究向前发展的。例如，在计算机出现之前，科学家们是如何利用精密计算和近似方法来预测行星轨道和卫星运动的？这些计算方法本身是否就是一种“新方法”的体现？又或者，在相对论出现后，天体力学的计算方式和预测精度发生了怎样的变化？我期待这本书能够详细梳理这些方法论上的演进，并且将它们置于“History of Modern Physics”的大背景下进行解读，展现天体力学是如何与物理学其他分支相互影响、共同发展的。

这本书的书名让我联想到那些在科学史上留下浓墨重彩的数学家和物理学家，他们的工作不仅推动了天体力学的发展，也重塑了我们对宇宙的认知。我希望这本书能深入挖掘这些科学家的思想和贡献，展现他们的研究过程和方法论。例如，庞加莱在研究三体问题时提出的混沌理论的早期思想，对后来的科学发展产生了多么巨大的影响？或者，勒让德多项式、拉盖尔多项式等在天体力学计算中扮演了什么重要角色？我更希望这本书能不仅仅停留在对公式和定理的介绍，而是能探究这些“新方法”是如何在当时的学术环境中被创造出来，以及它们是如何被其他科学家所接受、发展和应用的。这其中必然涉及到科学思想的交流、争鸣甚至是对立，我期待作者能生动地呈现这些历史画面，让读者感受到科学探索的活力与复杂性。

“Celestial Mechanics”这个词本身就充满了浪漫主义色彩，它描绘的是宇宙中星体按照严格规律运行的宏大图景。我之所以会对这本书产生兴趣，很大程度上是源于这种对宇宙秩序的好奇。我希望这本书能够以一种引人入胜的方式，讲述天体力学是如何从早期的纯粹观测和经验总结，逐步发展成为一门高度数学化和理论化的科学。从古希腊人对行星运动的几何描述，到开普勒发现行星运动三大定律，再到牛顿将力学原理应用到天体运动，这是一个充满智慧的飞跃。我特别好奇“New Methods”会如何体现这种演进。是关于解析力学的新发展，比如拉格朗日和哈密顿的分析力学方法，它们如何简化了复杂问题的求解？还是关于数值计算方法的进步，尤其是在计算机出现之前，科学家们是如何进行耗时耗力的计算来预测星体位置的？我希望这本书能够深入探讨这些方法的精妙之处，并解释它们是如何克服当时技术和理论上的局限的。

我对科学史的兴趣，很大程度上源于对那些塑造我们看待宇宙方式的关键转折点的探求。《New Methods of Celestial Mechanics (History of Modern Physics)》的书名，恰恰点燃了我对这种探求的渴望。我希望能在这本书中找到关于天体力学研究方法如何从经验主义走向理论化、数学化的清晰脉络。从古希腊时期对行星运动的几何描述，到开普勒的经验定律，再到牛顿的万有引力定律，这是一个漫长而又充满智慧的历程。我特别好奇“New Methods”会具体指代哪些在特定历史时期出现的、具有突破性意义的研究范式。例如，当经典力学在解释一些精细的天文现象（如水星近日点的进动）时遇到困难时，科学家们是如何通过引入新的数学工具或理论概念来解决这些问题的？我期望这本书能够详细阐述这些方法的数学基础和历史背景，让读者能够理解科学家们是如何一步步揭示宇宙运行的奥秘的。

我之所以选择这本书，是因为它触及了我对物理学历史叙事的一个核心关注点：思想的传承与创新。在天体力学这个古老而又充满活力的领域，我希望这本书能够清晰地展示，后继者是如何在先驱者的肩膀上前进的。“New Methods”这个词让我猜测，书中会重点介绍那些突破性的、具有划时代意义的研究方法。这可能包括数学工具的创新，例如微积分在描述运动变化中的应用，或者更高级的数学分析方法在解决复杂问题中的作用。也可能包括概念上的飞跃，例如从牛顿的引力理论到爱因斯坦的广义相对论，这种对时空本质的理解变化是如何催生出新的计算和预测方法的。我期待这本书能够深入剖析这些方法背后的思想渊源，以及它们是如何在特定历史时期被创造和传播的，进而对整个物理学界产生深远影响。

我一直对科学方法论的演变非常着迷。这本书的书名，“New Methods of Celestial Mechanics”，让我好奇它将如何深入探讨天体力学研究方法的变化。从早期的几何学和代数方法，到后来的微积分、微分方程，再到现代的数值模拟和计算机辅助分析，天体力学在方法论上经历了巨大的变革。我希望这本书能详细介绍这些方法的出现，以及它们是如何解决当时所面临的实际问题的。比如，拉格朗日方程和哈密顿方程的引入，是如何在形式上简化了复杂的动力学问题，并为后续理论发展奠定了基础？或者，在计算机诞生之前，科学家们是如何通过精密的表格计算和近似方法来预测行星运行的？我希望这本书能够深入剖析这些方法的数学原理和实际应用，让读者感受到科学家们在追求精确计算和深入理解宇宙运行规律过程中所付出的智慧与努力。

“History of Modern Physics”这一部分，让我对接下来的内容充满了期待。它不仅仅是关于天体力学本身，更是将天体力学的发展置于整个现代物理学的大背景下进行审视。我好奇这本书如何解释经典天体力学是如何为后续的物理学革命铺平道路的？例如，牛顿力学体系的建立，是否为后来量子力学的产生提供了基础？或者，广义相对论如何解决了经典力学在解释某些天文现象时的不足？我希望这本书能够清晰地勾勒出天体力学与其他物理学分支之间的联系与相互作用。是哪些新的数学工具或理论思想，最初在天体力学领域得到应用，后来又被推广到其他物理领域？我期待这本书能提供一些令人耳目一新的视角，展示天体力学在构建现代物理学大厦中所扮演的关键角色。

对于一本以“历史”为副标题的书，我最为看重的是其叙事的深度和广度。我希望它能不仅仅是罗列历史事件和科学家名字，而是能够将这些元素编织成一个生动的故事。作者是否能够带领读者穿越时空，去感受那些伟大的发现是如何在当时的时代背景下诞生的？例如，在牛顿时代，天文学家们是如何利用有限的观测数据和粗糙的计算工具来验证万有引力定律的？在19世纪末20世纪初，当经典力学在解释一些细微的现象时遇到困难（比如水星近日点的进动），科学家们是如何一步步走向革命性的理论的？我希望书中能有对这些“过程”的详尽描述，包括那些失败的尝试、激烈的争论以及最终的顿悟。同时，“Modern Physics”的定位也让我期待它能连接经典天体力学与现代物理学的桥梁，特别是量子力学和广义相对论对天体力学研究带来的深刻影响。这本书是否会讨论如何运用相对论来更精确地计算天体轨道，或者探讨量子效应在宇宙学中的作用？我希望它能以一种清晰易懂的方式，将这些看似高深的理论与天体运动的实际问题联系起来，让读者在了解天体力学发展史的同时，也能对现代物理学的核心概念有所体会。