Beste Bücher/Aufsätze über Newton und seine mathematische Physik

Was sind Ihrer Meinung nach einige der besten Bücher/Aufsätze über Newton und seine Arbeit, die die Verbindungen zwischen seinen geometrischen Beweisen in den Principia und seiner Entwicklung der Infinitesimalrechnung und seinen Auseinandersetzungen mit anderen zu diesen Themen genau behandeln?

Bisher scheinen mir einige Artikel in The Cambridge Companion to Newton ziemlich gut darin zu sein, das Zusammenspiel zwischen Newtons Kalkül und seinen geometrischen Beweisen der Physik in den Principia sowie die damit verbundenen Streitigkeiten über Priorität und philosophischen Ansatz (physikalische Intuition versus reine algebraische Manipulation) anzusprechen ). Siehe auch das Intro von Needhams Visual Complex Analysis.

Bearbeiten März 2020: Diese Frage bezieht sich auf Newtons Mathematik, aber ich kann nicht widerstehen, Keynes auf Newton zu zitieren, was Newtons vielfältige Interessen treffend in eine verständliche Perspektive stellt:

Newton war nicht der erste des Zeitalters der Vernunft. Er war der letzte der Magier, der letzte der Babylonier und Sumerer, der letzte große Geist, der mit denselben Augen auf die sichtbare und intellektuelle Welt blickte wie diejenigen, die vor etwas weniger als 10.000 Jahren begannen, unser intellektuelles Erbe aufzubauen.

Siehe auch „Newton: The algebraist and geometer“ in Newton Tercentenary Celebrations der Royal Society, 1947.
Newton, Methodus fluxionum et serierum infinitarum, 1664-1671. Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, 1687.
In Anlehnung an Needhams Satz würde ich sagen, dass sich die historische Debatte, die sich auf Behauptungen über die Verwendung von Geometrie vs. Kalkül in den Beweisen für Principia konzentriert, um die Auferlegung einer künstlichen Dichotomie dreht – algebraisches Kalkül vs. geometrisches Kalkül – angeheizt durch territoriale Streitigkeiten weiter Priorität zwischen zwei Lagern.

Antworten (3)

Das Standardwerk über Newtons Leben ist Never at Rest von Richard Westfall. Meiner Meinung nach ist es ein sehr gutes Buch, es deckt sein Leben sehr detailliert ab und gibt einen allgemeinen Überblick über seine Aktivitäten (nicht nur in der Physik), sondern auch in Astronomie, Geschichte, Theologie, Alchemie und als Münzverwalter. Zur Physik hat die neueste englische Übersetzung von Principia von Cohen (UCB Press, blauer Einband, nicht die billigeren Ausgaben!) eine sehr umfassende Einführung und Kommentare, (Einführung macht etwa 1/3 der Gesamtgröße des Buches aus!). alle Aspekte von Principia (und Principia enthält Newtons wichtigste Beiträge zur Physik). Ich kenne keinen gleich guten Kommentar zu seiner Optik.

"Newton's Principia for the common reader" von S. Chandrasekhar, geschrieben von einem der berühmtesten Physiker des 20. Jahrhunderts. Dies ist ein Kommentar zum ersten Teil von Principia.

"Huygens and Barrow, Newton and Hooke" von V. Arnold ist ein sehr interessantes (und sehr kleines) Buch, das von einem prominenten Mathematiker geschrieben wurde. Es erklärt sehr viel von Newtons Physik für ein so kleines Buch.

Ich habe nur meine allgemeinen Lieblingsbücher aufgelistet. Es gibt eine enorme Fachliteratur (Bücher und Artikel) zu verschiedenen Aspekten der Newtonschen Physik, z. B. zu seiner Herleitung der Keplerschen Gesetze, zu seiner Mondtheorie, zur Theorie der Bewegung im widerstehenden Medium, zu Gezeiten, zur Optik usw Die oben aufgeführten Bücher geben einen guten allgemeinen Überblick.

Besonders gefallen hat mir Arnol'ds Buch mit seinen scharfsinnigen Einsichten und charakteristischen provokanten Randbemerkungen. Von allen genannten Autoren hatte er vielleicht die tiefste Wertschätzung für den analytischen geometrischen Ansatz und die Arbeit von Barrow und Hooke.

Ich stimme dem Zitieren von Westfalls Newton-Biografie, dem „Cambridge Companion“ und der Übersetzung und Einführung der „Principia“ von 1999 zu.

Außerdem würde ich für den Kalkül und eine Darstellung des Streits darüber AR Halls „Philosophers at War“ vorschlagen.

Ich möchte auch ausgezeichnete Bücher und Aufsätze zitieren von: Niccolo Guicciardini (insbesondere Bücher wie „Reading the Principia“, „Isaac Newton on Mathematical Certainty and Method“ und Aufsätze); William L. Harper (insbesondere „Isaac Newtons wissenschaftliche Methode“).

Wertvoll ist auch fast alles von I Bernard Cohen, zB
seine frühere (1972/78) „Introduction to Newton's Principia“.

Das Buch über die Principia von Chandrasekhar ist eine seltsame Mischung. Einige Teile davon können große Klarheit und Einsicht liefern, auch wenn sie dazu neigen, moderne Denkweisen rückwärts in eine Zeit zu projizieren, bevor die Konzepte noch entwickelt wurden. Andere Teile sind in Bezug auf überprüfbare Fakten so falsch, dass sie zeigen, dass Chandrasekhar die Wahrheit gesagt hat, als er (im Prolog) behauptete, „keinen ernsthaften Versuch unternommen zu haben, mein aus den Principia abgeleitetes Wissen durch irgendeine signifikante begleitende Lektüre zu erweitern“.

Aber Newton und seine Arbeit sind Themen, zu denen sich eine Reihe von Mythen entwickelt haben (dh nicht auf Beweisen aus Primärdokumenten, insbesondere von Newton und seinen Zeitgenossen, beruhen und sogar den Quellen widersprechen). Einige der Mythen sind alt, selbst einige der besseren Bücher waren nicht ganz frei von ihnen. Es lohnt sich, wann immer möglich eine Reihe von Autoren und Originaldokumente zu betrachten, um Fakten von Spekulationen zu unterscheiden, um direkt zu sehen, in welcher Art von Begriffen Newton und seine Zeitgenossen ihre Diskussionen und Argumente führten, und um einige der Unsicherheiten zu identifizieren. Die veröffentlichten Bände der Correspondence of Isaac Newton (7 Bände) und der Mathematical Papers of Isaac Newton (8 Bände) sind umfangreich, können aber in einigen Bibliotheken gefunden werden und sind eine Entdeckung wert.

DT Whitesides ausführlicher Kommentar in seinen Mathematical Papers of Isaac Newton (8 Bände, Cambridge University Press, 1967-1981) wird weithin als maßgebliches Werk zu Newtons Mathematik angesehen. (Siehe Whitesides Nachrufe in The Guardian , The Independent , The Times , Oxford Dictionary of National Biography , The Investigation of Difficult Things .)

Zu Ihrer konkreten Frage („Verbindungen zwischen seinen geometrischen Beweisen in den Principia und seiner Entwicklung des Kalküls“) schrieb Whiteside später :

Wie oft werde ich noch gefragt: ' Hat Newton die Infinitesimalrechnung benutzt, um die Theoreme in seinen Principia zu erhalten ?' Wie legen Sie, ohne bevormundend zu wirken, die Grundlage, auf der Sie antworten können, dass die Frage schlecht formuliert und daher bedeutungslos ist? Auf die Gründe dafür gehe ich hier nicht ein. 4


  1. Ich habe dies in „ Die mathematischen Prinzipien, die Newtons Principia Mathematica zugrunde liegen “, J. Hist. Astron. 1 , 116-38 (1970); und allgemeiner in einschlägigen Fußnoten in vol. 6 meiner Ausgabe von The Mathematical Papers of Isaac Newton (Cambridge University Press, 1974).
Das erste Whiteside-Zitat erscheint mir grundlos und eher abschätzig pompös.
Ich unterscheide einschränkende Argumente, die Tangentenliniensegmente verwenden, nicht wirklich von den Grundbegriffen des Kalküls (da ich selbst einen physikalischen Hintergrund habe). Es ist für mich unerheblich, ob die Bequemlichkeit der Notation und Terminologie von Fluxionen und eher algebraische Algorithmen in den Principia oder früheren Arbeiten von Newton verwendet wurden.
Auf Seite 120 von Whitesides Artikel: Clifford Truesdals Behauptung, die Principia seien „ein Buch voller Theorie und Anwendung der Infinitesimalrechnung“, ist gerechtfertigt.
@Tom Copeland: Der Kommentar von Tom Copeland scheint mir gut zu sein, und im Wesentlichen scheint er auch noch näher mit dem Gedanken übereinzustimmen, der Truesdells Bemerkung zugrunde liegt, aus der ein wenig mehr relevant zitiert werden kann, auch wenn er die Sache weniger taktvoll ausdrückt: ". . . Ein moderner Mathematiker, der denen, die Notationen mit Begriffen verwechseln, wenig Respekt entgegenbringt, findet die Principia ein Buch voller Theorie und Anwendung der Infinitesimalrechnung. ( Essays in the History of Mechanics , 1968, 99 (at n.4)).
Über DT Whiteside als „ die Autorität“: Es stimmt, dass praktisch jeder, der sich für Newtons Werk interessiert, Whiteside seinem Gelehrtentum und der immensen Arbeit und Hingabe, die er für seine Produktion aufgewendet hat, sehr viel zu verdanken hat. Aber das bedeutet nicht, dass seine Äußerungen es verdienen, wie auf Steintafeln des Himmels behandelt zu werden. Gelegentlich war er übermäßig (und aggressiv – siehe oben) abweisend und machte Flüchtigkeitsfehler, sein Kommentar war leider nicht einmal ganz frei von Brüllern. Sein in vielen Punkten verdienter Ruf kann sogar einigen Mythen über Newton unverdiente Glaubwürdigkeit verleihen.