天体物理学导论/历史背景/艾萨克·牛顿

艾萨克·牛顿爵士，FRS（发音为/ˈnjuːtən/；1643 年 1 月 4 日 - 1727 年 3 月 31 日[OS：1642 年 12 月 25 日 - 1726 年 3 月 20 日]）[1] 是一位英国物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家、炼金术士和神学家。他的《自然哲学的数学原理》于 1687 年出版，被认为是科学史上最有影响力的书籍。在这部著作中，牛顿描述了万有引力和三大运动定律，为经典力学奠定了基础，经典力学在接下来的三个世纪里主导了对物理宇宙的科学观点，也是现代工程学的基础。牛顿通过证明开普勒行星运动定律与其万有引力理论之间的一致性，证明了地球上物体运动与天体运动受控于相同的自然定律，从而消除了对日心说的最后怀疑，并推动了科学革命。

在力学方面，牛顿阐述了动量守恒和角动量守恒原理。在光学方面，他发明了反射望远镜，并基于对棱镜将白光分解成可见光谱的观察，发展了颜色理论。他还制定了冷却的经验定律，并研究了声音的速度。

在数学方面，牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨共同获得了微积分发展的功劳。他还证明了广义二项式定理，发展了所谓的“牛顿法”来逼近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。

牛顿也十分虔诚（虽然非正统），他在圣经解释学方面的著作比他在自然科学方面的著作还要多。他留下了大量的神学著作，探讨了神学和宗教议题。

在 2005 年一项关于谁对科学史影响更大的皇家学会民意调查中，牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更有影响力。[5]

传记

艾萨克·牛顿的一生 早年 中年 晚年 撰写《原理》 宗教观点 奥秘研究

早年

主条目：艾萨克·牛顿的早年生活和成就

牛顿在 1702 年由戈弗雷·克内勒创作的肖像艾萨克·牛顿于 1643 年 1 月 4 日[OS：1642 年 12 月 25 日][1]出生在林肯郡伍尔斯索普-拜-科尔斯特沃斯村庄的伍尔斯索普庄园。在牛顿出生时，英格兰还没有采用最新的教皇历，因此他的出生日期被记录为 1642 年 12 月 25 日，即圣诞节。牛顿出生于他父亲去世三个月后。他早产，是个个头很小的孩子；他的母亲汉娜·艾斯科格据称说过，他可以塞进一个夸脱杯里。当牛顿三岁时，他的母亲再婚，搬去和她的新丈夫巴拿巴斯·史密斯牧师住在一起，把她的儿子留给了他的外祖母玛格丽特·艾斯科格照看。年轻的艾萨克不喜欢他的继父，并对他的母亲嫁给他怀恨在心，这一点从他在 19 岁之前所犯罪行的清单中的一条记录中可以看出：威胁我的父亲和史密斯母亲要烧死他们和他们的房子。[6]

根据 E.T. 贝儿和 H. 伊夫斯的说法

牛顿开始在村里的学校上学，后来被送往格兰瑟姆的国王学校，在那里他成为学校里成绩最好的学生。在国王学校，他住在当地的药剂师威廉·克拉克家，并最终与药剂师的继女安妮·斯托勒订婚，之后他以 19 岁的年龄前往剑桥大学。随着牛顿沉浸在学业中，这段浪漫的恋情逐渐冷却，斯托勒小姐嫁给了别人。据说他一直保留着这段爱情的美好回忆，但牛顿没有其他记录在案的“恋人”，而且从未结婚。[7]

有传言说他一直是坚定的独身主义者。[8] 然而，贝儿和伊夫斯对这一说法的来源，威廉·斯图克利和文森特夫人（前斯托勒小姐——实际上名叫凯瑟琳，不是安妮），只是说牛顿在住在克拉克家期间对斯托勒“充满激情”。

从大约 12 岁到 17 岁，牛顿在格兰瑟姆的国王学校接受教育（他的签名至今仍在图书馆的窗台上）。他从学校退学，到 1659 年 10 月，他被发现住在伍尔斯索普-拜-科尔斯特沃斯，他的母亲此时已经第二次成为寡妇，试图让他成为一名农民。根据他同时代人的后来的说法，他对这份工作非常不满意。似乎是国王学校的校长亨利·斯托克斯说服了他的母亲送他回学校，以便他能够完成学业。他在 18 岁时做到了，取得了令人称赞的期末报告。

1661 年 6 月，他被剑桥大学三一学院录取。根据约翰·斯蒂尔韦尔的资料，他以一名“Sizars”的身份进入三一学院。[9] 在那个时代，学院的教学以亚里士多德的思想为基础，但牛顿更喜欢阅读笛卡尔等现代哲学家的更先进的思想，以及哥白尼、伽利略和开普勒等天文学家的思想。1665 年，他发现了广义二项式定理，并开始发展一种后来成为微积分的数学理论。牛顿在 1665 年 8 月获得学位后不久，学校就关闭了，以防范大瘟疫。尽管他作为一名剑桥学生没有出众，[10] 但牛顿在随后的两年中在家乡伍尔斯索普的私人研究中，发展了他的关于微积分、光学和万有引力定律的理论。

中年

艾萨克·牛顿（波尔顿，莎拉·K. 著名科学家。纽约：托马斯·Y. 克劳埃尔公司，1889 年）大多数现代历史学家认为，牛顿和莱布尼茨独立地发展了微积分，并使用了他们自己独特的符号。据牛顿的密友说，牛顿在莱布尼茨之前数年就研究出了他的方法，然而直到 1693 年他才发表关于它的一些内容，直到 1704 年才完整地阐述。与此同时，莱布尼茨于 1684 年开始发表关于他的方法的完整阐述。此外，莱布尼茨的符号和“微分法”在整个欧洲大陆被普遍采用，并在 1820 年左右之后在英帝国被普遍采用。而莱布尼茨的笔记本显示了这些思想从早期阶段发展到成熟的历程，而牛顿已知笔记中只记录了最终成果。牛顿声称，他不愿发表他的微积分，因为他担心被嘲笑。牛顿与瑞士数学家尼古拉斯·法蒂奥·德·杜伊利尔关系密切，后者从一开始就被牛顿的万有引力理论所震撼。1691 年，杜伊利尔计划准备牛顿的《自然哲学的数学原理》的新版本，但始终没有完成。然而，在 1694 年，这两人的关系发生了变化。当时，杜伊利尔还与莱布尼茨交换了几封信。

从 1699 年开始，皇家学会的其他成员（牛顿是其中的一员）指责莱布尼茨剽窃，这场争端于 1711 年全面爆发。牛顿的皇家学会在一项研究中宣称，牛顿才是真正的发现者，并指责莱布尼茨是骗子。后来发现牛顿本人写了关于莱布尼茨的结论性言论，因此这项研究受到质疑。由此开始了激烈的牛顿与莱布尼茨的微积分争论，这场争论一直困扰着牛顿和莱布尼茨，直到后者于 1716 年去世。

牛顿通常被认为是广义二项式定理的发现者，该定理对任何指数都有效。他发现了牛顿恒等式、牛顿法，对三次平面曲线（两个变量的三次多项式）进行了分类，对有限差分理论做出了重大贡献，并且第一个使用分数指数并使用坐标几何来推导出丢番图方程的解。他通过对数来逼近调和级数的部分和（欧拉求和公式的先驱），并且第一个自信地使用幂级数并反转幂级数。他还发现了一个新的计算圆周率的公式。

他于 1669 年被选为卢卡斯数学教授。在那个时代，剑桥或牛津的任何研究员都必须是圣公会教士。然而，卢卡斯教授的任期规定要求其持有人不能在教会中担任任何职务（大概是為了让其有更多时间从事科学）。牛顿认为这应该免除他接受任命的义务，查理二世同意了这一论点，而他的许可是必要的。因此，牛顿的宗教观点与圣公会正统之间的冲突被避免了。

光学

从 1670 年到 1672 年，牛顿在光学方面进行讲课。在这段时期，他研究了光的折射，证明了棱镜可以将白光分解成光谱，并且透镜和第二个棱镜可以将多色光谱重新组合成白光。

牛顿为皇家学会制作的 1672 年 6 英寸（150 毫米）反射望远镜的复制品。他还表明，分离出一束彩色光并将其照射在各种物体上，彩色的性质不会改变。牛顿注意到，无论光是被反射、散射还是透射，它的颜色始终保持不变。因此，他观察到颜色是物体与已经着色的光相互作用的结果，而不是物体本身产生颜色。这被称为牛顿的颜色理论。

从这项工作中，他得出结论，任何折射望远镜都会受到光散射成颜色的影响，并发明了反射望远镜（如今被称为牛顿望远镜）来绕过这个问题。通过自己打磨镜子，并利用牛顿环来判断望远镜光学质量，他能够制造出优于折射望远镜的仪器，主要是因为镜子的直径更大。1671 年，皇家学会要求他演示他的反射望远镜。他们的兴趣鼓励他出版了他的关于颜色的笔记，后来他将其扩展成他的《光学》。当罗伯特·胡克批评牛顿的一些想法时，牛顿非常生气，以至于他退出了公开辩论。两人一直是敌人，直到胡克去世。

牛顿认为光是由粒子或微粒组成的，这些粒子被加速向更密集的介质折射，但他不得不将它们与波联系起来以解释光的衍射（《光学》第二卷，命题 XII-L）。后来的物理学家则更倾向于用纯波的解释来解释光，以解释衍射。如今的量子力学、光子和波粒二象性概念与牛顿对光的理解只有很小的相似之处。

在他 1675 年的《光学假说》中，牛顿假设存在以太来传递粒子之间的力。与神智学家亨利·摩尔的接触，使他对炼金术的兴趣复苏。他用基于赫尔墨斯主义思想的粒子之间吸引和排斥的奥秘力量取代了以太。约翰·梅纳德·凯恩斯获得了牛顿关于炼金术的许多著作，他指出：“牛顿不是理性时代的先驱：他是最后一位魔法师。”[11] 牛顿对炼金术的兴趣不能与他对科学的贡献分离。[12]（当时，炼金术和科学之间没有明确的界限。）如果他不依赖于真空中的超距作用这一奥秘思想，他可能不会发展出他的万有引力理论。（另见艾萨克·牛顿的奥秘研究。）

1704 年，牛顿出版了《光学》，他在书中阐述了他的光的微粒理论。他认为光是由极其细微的微粒组成的，普通物质是由更粗糙的微粒组成的，并推测通过一种炼金术的转化，“粗糙的物体和光是否可以相互转化，...物体是否可以从进入其组成的光粒子中获得很大一部分的活性？”[13] 牛顿还使用玻璃球制造了一种原始形式的摩擦静电发生器（《光学》，第 8 个问题）。

力学和引力

牛顿自己的《原理》副本，附有手写修改，用于第二版。更多信息：写作《自然哲学的数学原理》1677 年，牛顿回到他关于力学的研究工作，即引力和它对行星轨道的影响，参考了开普勒行星运动定律，并就该主题与胡克和弗拉姆斯蒂德进行了咨询。他于 1684 年发表了他的结果，名为《物体在圆周运动中的运动》。其中包含了后来影响《原理》的运动定律的雏形。

《自然哲学的数学原理》（现称为《原理》）于 1687 年 7 月 5 日出版，得到了埃德蒙·哈雷的鼓励和资金帮助。在这部作品中，牛顿陈述了三条普遍的运动定律，这两百多年来一直没有得到改进。他使用拉丁语 gravitas（重量）来指代后来被称为引力的效应，并定义了万有引力定律。在同一本书中，他还根据波义耳定律首次分析确定了空气中的声速。牛顿提出的看不见的力能够在遥远距离上起作用，这导致他因将“奥秘代理”引入科学而受到批评。[14]

凭借《原理》，牛顿获得了国际认可。他赢得了一批崇拜者，包括瑞士出生的数学家尼古拉·法蒂奥·德·迪利埃，他与牛顿建立了紧密的关系，直到 1693 年。这段友谊的结束导致牛顿精神崩溃。[澄清][需要引证]

晚年

主要文章：艾萨克·牛顿的晚年

艾萨克·牛顿 1712 年晚年。肖像由詹姆斯·索恩希尔爵士绘制。在 1690 年代，牛顿写了一些关于圣经字面解释的宗教论文。亨利·摩尔对宇宙的信仰和对笛卡尔二元论的拒绝可能影响了牛顿的宗教思想。他寄给约翰·洛克的一份手稿，其中他质疑三位一体的存在，从未出版。后来出版的作品——《古代王国纪年修订》（1728 年）和《关于但以理书和圣约翰启示录的预言》（1733 年）——在他死后才出版。他还投入了大量时间从事炼金术（见上文）。

牛顿还是 1689 年至 1690 年和 1701 年英国议会的成员，但他唯一记录的评论是抱怨议事厅里有一股冷风，并要求关上窗户。

1696 年，牛顿搬到伦敦，担任皇家造币厂的典狱长，这个职位是通过查尔斯·蒙塔古（第一代哈利法克斯伯爵）的资助获得的，当时他是财政大臣。他负责英国的伟大铸币改革，在一定程度上触犯了卢卡斯大师（并为埃德蒙·哈雷获得了临时切斯特分行副控制员的职位）。卢卡斯于 1699 年去世后，牛顿成为也许最著名的造币厂厂长，他一直担任这个职位，直到去世。这些任命本应是闲职，但牛顿却非常认真地对待它们，于 1701 年从剑桥的职责中退休，并利用自己的权力改革货币并惩罚剪银者和伪造者。作为 1717 年的造币厂厂长，牛顿通过在“安妮女王法令”中创建金银币之间的关系，将英镑非正式地从银本位制改为金本位制；这些在当时都是伟大的改革，极大地增加了英国的财富和稳定。正是他在造币厂的工作，而不是他早期的科学贡献，为他赢得了安妮女王于 1705 年授予的爵位。

牛顿在威斯敏斯特教堂的坟墓。牛顿于 1703 年被任命为皇家学会会长，并成为法国科学院的院士。在皇家学会的职位上，牛顿与皇家天文学家约翰·弗拉姆斯蒂德结怨，因为他过早地出版了弗拉姆斯蒂德的星表，牛顿在自己的研究中使用了该星表。

牛顿于 1727 年 3 月 31 日[旧历：1726 年 3 月 20 日][1] 在伦敦去世，葬于威斯敏斯特教堂。他的同父异母侄女凯瑟琳·巴顿·孔迪特[15] 在伦敦杰明街的家中担任他的社交活动女主人；他是她的“非常亲爱的叔叔”，[16] 这是他在她从天花中恢复过来时写给她的信中所说的话。尽管牛顿没有孩子，并在晚年将大部分财产转让给了亲属，但他实际上是死于无遗嘱状态。

在他死后，人们发现牛顿的体内含有大量的汞，这可能是他从事炼金术的结果。汞中毒可以解释牛顿晚年古怪的行为。[17]

宗教观

主要文章：艾萨克·牛顿的宗教观 历史学家斯蒂芬·D·斯诺贝伦谈到牛顿时说：“艾萨克·牛顿是一个异端。但就像尼哥底母，耶稣的秘密门徒一样，他从未公开宣称自己的私人信仰——这在正统派眼中将被认为是极其激进的。他隐藏了自己的信仰，以至于学者们仍在揭开他的个人信仰。”[18] 斯诺贝伦总结说，牛顿至少是一位索西尼派同情者（他拥有并仔细阅读了至少八本索西尼派书籍），可能是一位阿里乌派，几乎可以肯定是一位反三位一体论者。[18] 在一个以宗教不容忍著称的时代，牛顿鲜有公开表达他的激进观点，最 notable 的是他拒绝接受神职，以及在他临终时，当有人向他提供圣餐时，他拒绝接受。[18]

斯诺贝伦不同意这种观点，[18] T.C. 菲岑迈耶认为牛顿持东正教的三位一体观，而不是罗马天主教、圣公会和大多数新教徒所持的西方观点。[19] 在他自己的时代，他也被指控为玫瑰十字会成员（就像皇家学会和查理二世宫廷中的许多人一样）。[20]

虽然运动定律和万有引力定律成为了牛顿最著名的发现，但他告诫人们不要将它们用来把宇宙看成一台机器，好像是一台巨大的时钟。他说：“引力解释了行星的运动，但它无法解释谁让行星运动起来。上帝统治着一切，知道所有已发生或可能发生的事情。”[21]

尽管牛顿在科学领域享有盛誉，但他对圣经和早期教会教父的研究也同样引人注目。牛顿写了关于文本批评的作品，最著名的是《圣经中两个显著错误的历史记录》。他还将耶稣基督的受难日定为公元 33 年 4 月 3 日，这与一个传统上被接受的日期一致。[22] 他还试图在圣经中寻找隐藏的信息，但未能成功。

牛顿一生中，在宗教方面的著作比自然科学方面的著作还要多。他相信一个理性的内在世界，但他拒绝了莱布尼茨和巴鲁赫·斯宾诺莎所隐含的泛神论。因此，有序且动态的宇宙可以通过积极的理性来理解，也必须通过积极的理性来理解，但为了使这个宇宙完美且有序，它必须是规律的。

牛顿对宗教思想的影响

威廉·布莱克的《牛顿》；这里，牛顿被描绘成一个“神圣的几何学家”。牛顿和罗伯特·波义尔的机械哲学被理性主义的传单作者宣传为泛神论者和狂热者的可行替代方案，也被正统传道人和异议传道人（如宽容派）犹豫地接受。[23] 因此，科学的清晰性和简洁性被视为一种对抗迷信狂热和无神论威胁的感性和形而上学绝对值的方法，[24] 同时，第二波英国自然神论者利用牛顿的发现来证明“自然宗教”的可能性。

对启蒙运动之前的“魔法思维”和基督教的神秘元素的攻击，其基础是波义尔对宇宙的机械概念。牛顿通过数学证明完成了波义尔的思想，也许更重要的是，他非常成功地普及了这些思想。[25] 牛顿将一个由干预上帝统治的世界重新塑造为一个由上帝设计的世界，上帝按照理性且普遍的原则进行设计。[26] 这些原则可以供所有人发现，允许人们在这生而不是来世成功地追求自己的目标，并用他们自己的理性力量来完善自己。[27]

牛顿认为上帝是伟大的创造者，面对所有创造的伟大，他的存在不可否认。[28][29][30] 但是，正如莱布尼茨指出的那样，他的上帝概念所带来的不可预见的宗教后果是，上帝现在完全脱离了世界事务，因为干预的需要只会证明上帝创造中存在某些缺陷，这对于一个完美的全能创造者来说是不可能的。[31] 莱布尼茨的辩护论通过使上帝脱离对创造的参与，使上帝免于对“邪恶的起源”负责。现在，对世界的理解降到了简单的人类理性的水平，正如奥多·马夸德所论证的那样，人类对纠正和消除邪恶负有责任。[32]

另一方面，宽容派和牛顿的思想如果走得太远，就会导致千年主义者，这是一个宗教派别，致力于机械宇宙的概念，但在其中发现了与启蒙运动竭力扑灭的同样的热情和神秘主义。[33]

对世界末日的看法

另见：艾萨克·牛顿的奥秘研究 另见：末世论 在他于 1704 年写的一份手稿中，他描述了试图从圣经中提取科学信息，他估计世界末日不会早于 2060 年。在预测这一点时，他说：“我提到这一点不是为了断言世界末日何时到来，而是为了阻止那些经常预测世界末日的人的鲁莽推测，这些人的推测经常导致神圣的预言失去信誉，因为他们的预测总是失败。”[34]

牛顿和伪造者

作为皇家造币厂的典狱长，牛顿估计在大重铸期间收到的硬币中有 20% 是伪造的。伪造是叛国罪，处以绞刑、肢解和四分五裂的刑罚。尽管如此，对最明目张胆的罪犯的定罪也可能极其困难；然而，牛顿证明自己胜任这项任务。

他乔装打扮成酒吧和酒馆的常客，亲自收集了许多证据。尽管制定了起诉障碍，并将政府部门分开，但英国法律仍然保留着古老而强大的权威习俗。牛顿被任命为治安官，并在 1698 年 6 月至 1699 年圣诞节期间对约 200 名证人、线人、嫌疑人进行了交叉审讯。牛顿获得了定罪，1699 年 2 月，他让十名囚犯等待处决。

也许牛顿作为国王检察官的最大胜利是针对威廉·查洛纳的。查洛纳的计划之一是策划假的天主教阴谋，然后将被陷害的倒霉的阴谋者交出来。查洛纳让自己富裕到足以装腔作势地成为绅士。查洛纳向议会请愿，指责造币厂向伪造者提供工具（其他人也提出了这种指控）。他建议自己被允许检查造币厂的流程，以改进流程。他向议会请愿，采用他提出的无法伪造的硬币计划，同时自己也制造假币。牛顿对此感到愤怒，并着手调查查洛纳的一切。在他研究的过程中，他发现查洛纳参与了伪造。他立即将查洛纳送上法庭，但查洛纳在高层有朋友，让牛顿感到恐惧的是，查洛纳逍遥法外。牛顿第二次以确凿的证据将他送上法庭。查洛纳被判犯有叛国罪，并于 1699 年 3 月 23 日在泰伯恩绞刑架上被绞死、肢解和四分五裂。[35]

启蒙运动哲学家

启蒙运动的哲学家选择了一小部分科学前辈——主要是伽利略、波义尔和牛顿——作为他们的指南和保证人，将自然和自然法的独特概念应用于当时的每一个物理和社会领域。在这方面，历史教训和建立在其上的社会结构可以被抛弃。[36]

正是牛顿基于自然和理性可理解的规律的宇宙观，成为启蒙运动意识形态的种子。洛克和伏尔泰将自然法的概念应用于政治制度，倡导内在权利；重农主义者和亚当·斯密将自然的心理和自私的概念应用于经济制度，社会学家批评现有的社会秩序试图将历史纳入自然的进步模式。蒙博多和塞缪尔·克拉克抵制了牛顿作品中的某些元素，但最终将其合理化，使其符合他们对自然的强烈宗教观点。

运动定律

主要文章：牛顿运动定律 著名的三大运动定律

牛顿第一定律（也称为惯性定律）指出，静止的物体倾向于保持静止，运动中的物体倾向于保持匀速直线运动，除非受到外力的作用。

牛顿第二定律指出，作用于物体的力 ${\vec {F}}$ 等于其动量 ${\vec {p}}$ 随时间的变化率。从数学上讲，这可以表示为

因为这种关系只有在质量恒定，即 时才成立，所以第一项消失，方程可以写成标志性的形式

其中

该方程表明，作用于质量为 m 的物体的力会导致它以 的速率加速。

这种等式要求对质量、长度和时间的测量采用一致的单位。一套这样的单位是 SI 系统，其中质量以千克为单位，长度以米为单位，时间以秒为单位。这导致力以牛顿为单位（以他的名字命名），加速度以米每秒平方为单位。英文类似的系统是斯拉格、英尺和秒。

牛顿第三定律指出，对于每一个作用力，都有一个大小相等、方向相反的反作用力。这意味着，作用于物体的任何力都有一个对应的力，该力以相反的方向作用于第一个物体。最常见的例子是两个滑冰运动员互相推开，并以相反的方向滑开。另一个例子是火器的后坐力，其中推动子弹的力以相同的力作用于枪支上，并由射手感觉到。由于所讨论的物体不一定具有相同的质量，因此两个物体的加速度可能不同（如火器后坐力的情况下）。

牛顿的苹果

牛顿苹果树的传世后代，位于剑桥植物园和巴尔塞罗研究所图书馆花园。“当牛顿看到苹果掉下来时，他发现

在他沉思中轻微的惊吓——据说（因为我不会在地面上回答任何贤者的信条或计算）——一种证明地球绕着圆圈转动的方法，被称为“万有引力”；而这是自亚当以来唯一一个能与坠落或苹果搏斗的人。[37]”

一个流行的故事声称牛顿在苹果从树上掉落的启发下，提出了万有引力理论。卡通片进一步暗示苹果实际上击中了牛顿的头部，其撞击使他意识到重力的存在。约翰·康杜伊特，牛顿在皇家造币厂的助手，也是牛顿侄女的丈夫，在他撰写牛顿生平时描述了这一事件。

“在1666年，他再次从剑桥回到林肯郡的母亲身边。当他在花园里漫无目的地沉思时，他想到，引力（将苹果从树上拉到地面）并不局限于地球一定距离内，而这种力量一定比通常认为的要延伸得更远。为什么不能像月球一样高呢？他对自己说，如果是这样，那一定影响着月球的运动，也许会将她保留在她的轨道上，于是他开始计算这个假设的影响。[38]”

问题不在于引力是否存在，而在于它是否延伸到地球那么远，以至于它也可能是将月球固定在轨道上的力。牛顿证明，如果力随距离的平方反比下降，人们确实可以计算出月球的轨道周期，并得到很好的吻合。他猜测相同的力也负责其他轨道运动，因此将其命名为“万有引力”。

一位同时代的作家威廉·斯图克利在他的《艾萨克·牛顿爵士生平回忆录》中记录了 1726 年 4 月 15 日在肯辛顿与牛顿的谈话，其中牛顿回忆说，“当以前，万有引力的概念进入他的脑海时。这是由苹果的坠落引起的，当时他坐在沉思中。为什么那个苹果总是垂直地落到地面，他自言自语。为什么它不向侧面或向上运动，而是始终指向地球的中心。”类似地，伏尔泰在他的《史诗诗歌论》（1727 年）中写道，“艾萨克·牛顿爵士在他的花园里散步时，看到苹果从树上掉下来，第一次想到了他的万有引力体系。”这些说法可能是牛顿自己坐在家里的窗边（伍尔索普庄园）观看苹果从树上掉下来时故事的夸大。

各种树木被宣称是牛顿所描述的“那棵”苹果树。格兰瑟姆国王学校声称，这棵树是学校购买的，后来被连根拔起，搬到了校长花园里。现在位于伍尔索普庄园的国民信托 [现在] 的工作人员对此提出异议，并声称他们花园里的一棵树就是牛顿所描述的那棵。在牛顿在剑桥大学读书时住的房间下方，三一学院正门外的主要大门外可以看到这棵树的传人。布罗格代尔[39] 的国家水果收藏可以提供他们树木的嫁接枝条（参考 1948-729），这棵树看起来与肯特之花非常相似，这是一种粗肉质烹饪品种。